黄炎森
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摘要:预制桩施工技术在建筑工程施工中是一项非常重要的技术与工业,预制桩技术必须根据土层情况、周边环境状况及上部荷载大小等确定桩型与施工方法,因此,文章主要探讨的就是钢筋混凝土预制桩施工中的技术要领与内容。
关键词:建筑工程;预制桩基;施工技术
经济水平的快速发展和科学技术的不断进步,带动了建筑行业的蓬勃发展。但在繁荣背后仍然潜藏着很多隐患,建筑行业内安全问题层出不穷,而桩基建设作为房屋建筑工程的基础,它的成败对于整个建筑工程具有重大意义。不仅如此,桩基的施工技术的好坏也是考量一处房屋建筑施工质量的最基本也是最重要的标准之一。在房屋建筑行业整体施工素质不断提高的大环境下,桩基础施工技术也得到了长足的发展及创新。优质、正确的桩基施工技术不仅有利于优化建筑工程的质量、水平,更能确保房屋建筑工程安全有序的进行。
1.桩基施工的技术要点
1.1施工顺序要合理
合理的施工顺序,能减少施工难度,所以,在施工方案中要认真统筹,依据实际情况合理安排。在可能的条件下,先浅后深。一般情况下,桩孔愈深,难度愈大。较浅的桩孔施工后,既可以加固上部土层的稳定性,也减少了深孔施工时的压力。如果是在含水层或有动水压力的土层中施工,则应先施工外围(或迎水部位)的桩孔,这部分桩孔混凝土护壁完成后,可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土,而做为排水井,以方便其它孔位的施工,从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。
1.2预制桩的施工技术
1)预制桩施工时,应该将桩静置而且经过蒸汽的养护,桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,偏差较大时,将导致桩身容易开裂[1]。
2)在桩冒和送桩器的选择上,不仅要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度的选取上也一定要合格。桩冒和送桩器的下端可采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,避免因气压或水压过大导致出现气锤或者水锤,影响到桩头的质量;在接桩、送桩的过程中要保持动作的连贯性,尽量做到每次沉桩的操作都一次到底,避免出现的短暂性停歇。但在沉桩的过程中,如果出现贯入度不正常,桩身出现偏差或位移时,为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩,分析情况加以解决后,接着方可继续施工。
3)进行接桩的操作施工时,通常采用钢端板焊接的方式,在桩身离地面一米的距离时即可进行焊接、接桩。首先将桩顶清理干净,再进行定位板固定,接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上,利用定位板将上下段的桩接直,如果在两段桩的衔接处有空隙,要利用锲形的铁片加以焊接固定。
1.3灌注桩的施工技术
1)沉管灌注桩。沉管灌注桩可采用锤击振动、振动冲击等方法沉管开孔。锤击沉管灌注桩的常用直径(指制桩尖的直径)为300mm-500mm,桩长常在20m以内,可打至硬粘土或中、粗砂层。对直径340mm和480mm的桩,当锤的质量各为1t和2t~3.5t时,单桩轴向承载力分别约为250KN--350KN和500KN--700KN。这种施工设备简单,打桩进度快,成本低,但很容易产生缩颈(桩身截面局部缩小)、断桩、局部夹长、混凝土离析和强度不足等质量事故。其原因是多方面的,缩颈常发生在软硬土层交界处,或软弱土层处。因此,拔管的速度应该放慢,例如为0.8m/min;管内混凝土量应充足,应达到1.10--1.15。
2)钻(冲、磨)孔灌注桩。各种钻孔桩在施工时都要把桩孔位置的土排出地面,然后清孔底残渣,要放钢筋笼,最后浇灌混凝土。直径为600mm或650mm钻孔桩,常用回转机具开孔,桩长为l0m―30m,单桩承载力为1MN--2MN。目前,国内的钻(冲)孔灌注桩在钻进时下钢套筒,而是利用泥浆保护孔壁,以防现孔,常用桩径为800mm、1000mm、1200mm等,采用的承载力达3MN---9MN。
3)挖孔桩。挖孔桩可以采用人工或机械挖掘开孔。人工挖土时,要挖深0.9m一1.0m时就浇灌或喷射的圈混凝土护壁,上下圈之间插筋连接。达到所需深度时,再进行扩孔。最后在护壁内安装钢筋笼和浇灌混凝土。挖孔桩的直径不宜小于1m,深度为15m者,桩径应在1.2m―1.4m以上,桩身长度宜限制在30m内。
2.房屋建筑桩基础工程的施工要点
2.1房屋建筑桩基础施工前的要点
房屋建筑桩基础施工前首先要做好现场踏勘、技术准备与资源准备工作,以保证打桩施工的顺利进行。笔者认为桩基础施工前的一般准备工作包括以下几个方面:(1)施工现场及周边环境的踏勘。在施工前,应对桩基施工的现场进行全面踏勘,以便为编制施工方案提供必要的资料,也为机械选择、成桩工艺的确定及成桩质量控制提供依据。(2)技术准备。其主要内容包括如下几个方面:一是施工方案的编制。施工前应编制施工方案,明确成桩机械、成桩方法、施工顺序、邻近建筑物或地下管线的保护措施等。二是施工进度计划。根据工程总进度计划确定桩基施工计划,该计划应包括进度计划,劳动力需求计划及材料、设备需求计划。三是进行工艺试桩。为确定合理的施工工艺,在施工前应进行工艺试桩,由此确定工艺参数。
2.2现场放线定位的要点
桩基础施工现场轴线应经复核确认,施工现场轴线控制点不应受桩基施工影响,以便桩基施工作业时复核桩位。(1)定桩位。定桩位时必须按照施工方格网实地定出控制线,再根据设计的桩位图,将桩逐一编号,依桩号所对应的轴线、尺寸施放桩位,并设置样桩,以供桩机就位定位。定出的桩位必须再经一次复核,以防定位差错。(2)水准点。桩基施工的标高控制,应遵照设计要求进行,每根桩的桩顶、桩端均须做标高记录,为此,施工区附近应设置不受沉桩影响的水准点,一般要求不少于2个。该水准点应在整个施工过程中予以保护,不使其受损坏。桩基施工中的水准点,可利用建筑高程控制网的水准基点,也可另行设置。
2.3施工现场准备工作的要点
主要包括:对于预制桩,由于打桩机械自重均较大,在场地平整时还应考虑铺设一定厚度的碎石,以提高与打桩机械直接接触的地基表面的承载力,防止打桩作业时桩机产生不均匀沉降而影响打桩的垂直度。一般履带式打桩机要术地基承载力为100~130kPa。如铺设碎石仍不能满足要术时,则可采用铺设走道板的方法,以减小对地基土的压力[2]。对于灌注桩应根据不同成孔方法做好场地平整工作。如采用人工挖孔方法,则在场地平整时需考虑挖孔后的运土道路;当采用钻孔灌注桩时,则应考虑泥浆槽及排水沟。近年来,在大城市实行了钻孔灌注桩硬地施工法,即在灌注桩施工区先做混凝土硬地,同时布置好泥浆池、槽及排水沟等,然后在桩位处钻孔成桩。该法使泥浆有序排放,做到了文明施工,同时也大大提高了施工效率。在沉管灌注桩施工时,场地平整的要术与预制打入桩类似,由于其沉管时亦需用锤击或振动法,桩机对地基土的承载力也有较高的要术。
3.结束语
建筑施工的过程中,桩基是通过各种先进的科学技术手段进行分析与管理的过程,是当前施工过程中的各种手段综合应用和处理的结果。桩基在施工中通过采用先进的科学技术和管理措施,以能够满足建筑物施工要求的器械进行施工,在管理控制中,结合计算机科学技术、信息技术、土力学以及物理学的应用为基础进行综合的管理和应用,提高其在施工的过程中施工质量,为建筑物质量的提高打下基础保证。
参考文献:
[1]张跃川.桩基工程施工方案编制[J]工程建设与设计,2015,11(1):54-55.
[2]赵建雄.紧邻管桩基础深基坑支护设计与施工[J].房屋建筑工程,2016,35(8):99-100.