陈峰
浙江浙耀建设集团有限公司浙江杭州310012
摘要:在房屋建筑领域,按照承受力的不同桩基分为两种:麻擦桩与端承桩,其中以后者多见。端承桩的特点,是将承载力传递到土层、岩石上,而且桩身的摩擦力较小可以忽略。提高桩基施工质量,是控制建筑整体质量的前提,在预制桩基施工中,存在一些问题,不仅影响施工进度,也会增加造价成本。本文根据笔者工作实践,对建筑施工中桩基施工技术进行了分析和探讨。
关键词:建筑;施工;桩基;施工;技术
1房屋建筑工程中预制桩基的施工现状
预制桩就是根据施工要求,在工厂内制成各种桩,然后利用沉桩设备将桩身打入土中。在房屋建筑中,预制桩主要包括混凝土桩、钢桩两大类,其中前者又分为实心方桩、空心管桩两种形式。在沉桩方法上,主要有锤击法、振动法、静力压桩法,以锤击法为例,落锤是由生铁铸成,辅助利用卷扬机进行提升,准确坠落到桩头上,实现向下打击的效果,促使桩身进入土中。落锤的锤重一般在5~20kN,不仅操作简单,而且故障率低,适用于普通粘性土、砾石较多的土层中。为了保证冲击力度和稳定性,落距一般控制在1~2m。
分析预制桩基的施工特点:(1)工艺复杂。我国地域广阔,不同区域的地质条件不同,房屋建筑期间,预制桩基施工必须分析地质环境,制定科学的工艺技术方案,而不是照搬其他项目的施工经验;(2)事故多发。近些年房屋倒塌等建筑事故时有发生,其根源在于桩基施工质量差,出现断桩、桩身破损等情况。而且桩基属于隐蔽工程,一旦出现隐患难以及时发现,必须加强施工监管。
2预制桩基施工中存在的问题
2.1桩身断裂
在房屋建筑中,预制桩会承受相对集中的荷载,如此容易造成桩身弯曲现象,如果桩身荷载超出了自身的抗弯能力,就会出现断裂。另外,沉桩作业时会对桩身进行反复锤击,桩身会承担较大的拉应力、压应力。如果拉应力较大,桩身混凝土就可能出现横向断裂,继而导致桩身破碎。因此,预制桩应该合理选择原材料,确保满足设计施工要求,提高桩体的强度,增强桩身的抗裂性能。
2.2桩顶破碎
分析桩顶破碎的原因,主要是桩体强度不满足设计要求,一方面桩顶表面会形成凹凸不平的现象;另一方面没有和轴线水平位置相互垂直。这种桩体用于施工作业中,就会造成桩顶破碎。沉桩中,打桩锤的重量会高于桩体的重量,因为重量过小容易破坏桩身混凝土。但是研究发现,如果打桩锤的重量过大,锤击桩身会增加不稳定因素,继而导致桩身断裂;桩身受力不均匀,首先会造成桩顶破碎,然后影响桩身的整体性能。
2.3接桩部位开裂
在接桩施工中,要求做好充分的准备工作,保证桩体表面干净整洁,没有杂质或油污。(1)如果实施焊接或法兰连接,避免焊接面凹凸不平,会影响螺栓的牢固性;(2)严格执行焊接规范标准,按照设计要求作业,能避免接桩部位开裂、松脱;(3)部分工程中会使用硫磺胶泥,应该合理配比,提高硫磺胶泥的力度;(4)接桩时保证两个桩体处于同一水平线,避免应力集中。
2.4不满足沉桩要求
沉桩作业施工应该参考地质勘察结果,制定科学的沉桩设计方案。对于地质勘察工作而言,保证勘察资料的完整性、详细性,才能准确掌握地质条件,了解持力层的高度,避免沉桩设计出现误差,满足规范标准要求。相反,如果勘察工作不到位,没有准确了解硬夹层、软夹层的土质情况,没有掌握土层中的不明物体,沉桩施工中就可能出现意外事故,例如桩身倾斜、深度不够等。已有研究表明,持力层如果位于新进代砂层周围,此时持力层不够稳定,需要进入较深位置才能计算贯入度指标。但是,多个桩基共同施工时,在桩身影响下新进代砂层会受到挤压,继而出现沉陷现象,影响沉桩施工设计要求。
3提高预制桩基施工质量的技术措施
3.1桩身断裂控制
彻底清理施工现场的地下障碍物,尤其是距离桩位较近的障碍物,清理后检测桩位参数,更换或修复有问题的桩体,防止桩身弯曲、桩位偏移等。沉桩作业时,应该调整桩身的垂直度,如果桩身下方土层中有障碍物,应该及时拔出桩体,清理后继续沉桩。沉桩期间发现桩身倾斜,不能通过运动桩架来调整桩身,会带来施工风险,应该首先探明桩身倾斜原因再处理。预制桩在使用前进行蒸、压等操作,达到强度标准后继续养护45天,能有效防止桩身断裂。
3.2桩顶破碎控制
沉桩作业前,为了防止桩顶破碎,应该选择合适的沉桩锤。要求考虑到施工质量、技术方案、地质环境等要素,分析桩身断面的大小、形状,将沉桩锤的锤击力度控制在合适范围内,一般为5~20kN。另外,对桩身进行仔细检查,尤其是观察桩顶表面是否凹凸不平,看桩身轴线和桩顶平面是否相互垂直,看桩尖有没有出现偏斜等。沉桩期间,监测桩身的垂直度,并在桩顶覆盖缓冲物。
3.3接桩部位开裂控制
接桩施工前,对接桩部位进行清理,确保两者的接触面干净整洁。连接完成后,应该检查连接部位的平整度、牢固性,确保满足设计要求,对于不达标的进行调整和修正。另外,两个桩体要处于同一个水平轴线上,采用焊接、法兰连接时,应该保证预埋平整,拧紧螺栓后再进行锤击。螺栓、硫磺胶泥在使用前,应该检查质量,确保满足施工要求。
3.4沉桩作业控制
首先保证地质勘察工作的完整性,获得详细的勘探资料,作为沉桩技术方案的依据。其中,重点是确定持力层和标高,分析施工现场的地质条件,结合桩身断面、桩体重量,确定施工工艺技术参数。一般情况下,常采用轻锤高击、重锤低击两种形式,其中前者获得的动能小,桩锤的回弹量大,因此桩身入土困难。相比之下,后者获得的动能大,由于桩锤的冲击力小,因此回弹量也小,能量用于克服桩身和土体的摩擦、桩尖阻力等,因此入土更加容易。另外,重锤低击提高了锤击效率,能保证桩身稳定性,即使是砂土、粘性土也能容易穿过,因此建议采用重锤低击法。
3.5混凝土桩基的养护技术
进行养护的过程当中要控制好温度进行养护的过程当中要控制好温度,通常应该保持在1515℃左右左右,养护的周期在2到4周左右周左右,这样才能保证混凝土能够顺利的水化够顺利的水化。温差会导致混凝土裂缝的出现,所以在养护过程当中也要严格控制温差过程当中也要严格控制温差,通常用两种控制温度的方法:降温法和保温法进行温差的控制温法和保温法进行温差的控制。降温法是指通过冷却的效果用混凝土内部的水管冷却水降低混凝土内部的热量用混凝土内部的水管冷却水降低混凝土内部的热量,从而将降低温度保证裂纹不会出现降低温度保证裂纹不会出现。保温法则是在混凝土的外部通过物理手段控制混凝土的外部温度过物理手段控制混凝土的外部温度,保证内外温差不宜过大,控制住温度就会进行合理的保养控制住温度就会进行合理的保养,通常外部降温的方法是利用保温材料或者喷热水方法进行用保温材料或者喷热水方法进行。上面的介绍就是对混凝土浇筑以后的保养工序做的工作浇筑以后的保养工序做的工作,这个工序是必不可少的,它对混凝土的质量有着很高的提升混凝土的质量有着很高的提升。
结语
综上所述,预制桩基是房屋建筑工程中的常见基础类型,直接影响建筑的整体质量。当前预制桩基施工中存在较多问题,例如桩身断裂、桩顶破碎、接桩部位开裂等。对此,应该依据现场施工条件制定完善的技术方案,加强沉桩作业控制,以此促进施工顺利进行。
参考文献:
[1]吕耀宗.路桥施工中桩基加固技术探讨[J].工程技术研究,2016,(8):68+81.
[2]问雍.公路桥梁工程中桩基的施工技术与质控路径研究[J].南方农机,2015,46(5):54+56.
[3]江杰.建筑预制桩基础的土建施工技术分析[J].住宅与房地产,2016,(18):138.