中铁建工集团山东有限公司 山东省青岛市 266000
摘要:钢筋混凝土预制桩施工技术是指在工厂生产钢筋混凝土桩体,运输至施工现场,用于建筑工程基础施工的技术。本文从钢筋混凝土预制桩施工技术的特征与优势入手,阐述其在建筑工程中的应用,分析钢筋混凝土预制桩的制备、施工与管理的要点,为施工单位合理利用钢筋混凝土预制桩施工技术提供参考。
关键词:钢筋混凝土;预制桩;建筑工程
前言:在钢筋混凝土预制桩施工中,工艺流程包括桩体生产、运输、吊装、打桩等环节,对施工人员的操作要求较高。如果施工人员的施工操作不规范,可能会出现钢筋布置不合理、桩头或桩体被破坏等现象,降低钢筋混凝土预制桩的强度,影响建筑基础质量。就此,对钢筋混凝土预制桩施工技术的深入了解是很有必要的。
1.钢筋混凝土预制桩施工技术分析
在建筑工程中,钢筋混凝土预制桩施工流程如下:首先进行钢筋混凝土桩体的施工,在其强度符合工程施工要求后,运输至施工现场,通过打桩设备将桩体打入土体内,再在桩体顶部进行建筑基础梁板施工。和其他桩基础施工技术相比,钢筋混凝土预制桩的制作流程简单,成本较低,且桩体强度大、稳定性高,可承担较大荷载,避免建筑出现变形或沉降等问题。同时,施工单位可根据建筑工程需求,制作各种长度、截面形状的桩体,适用于多种建筑工程[1]。
2.钢筋混凝土预制桩施工技术在建筑工程中的应用
2.1钢筋混凝土预制桩的制备
在建筑工程施工中,施工单位可根据施工现场的施工条件与交通条件,遵循施工时间短、施工效益高的原则,选择在工厂或施工现场生产钢筋混凝土预制桩。通常来说,对于长度低于10m的方桩与管桩,适用于工厂生产;对于长度大于10m的方桩,适用于施工现场生产,避免较长的桩体在运输中出现质量问题。常用的钢筋混凝土预制桩生产工艺有叠浇法、翻模法等,施工现场的桩体生产通常选用叠浇法,施工人员需将叠浇的层数控制在四层,要求下层桩的强度为设计数值的30%后,再进行上层桩的施工;施工时确保模板参数误差符合要求,并在模板内部涂刷脱模剂,避免预制桩出现破损,影响结构强度。在预制桩存放中,施工人员需将其置于平整坚实的区域,根据预制桩的规格,分类堆放,并在预制桩的吊点位置设置垫木,用于保护钢筋混凝土预制桩,避免堆放时预制桩出现质量问题。
2.2钢筋混凝土预制桩的施工
本文以某超高层建筑工程为例,分析钢筋混凝土预制桩的施工要点,该建筑共33层,建筑面积为6398㎡,采用装配式框架剪力墙结构。由于施工区域的自然地基承载力不满足高层建筑施工要求,施工单位选择钢筋混凝土预制桩进行基础施工,提升基础的承载力,共应用881根钢筋混凝土预制桩。其中,桩长11m的预制桩356根;桩长15m的预制桩525根。施工流程如下:
第一,测量放线。施工人员首先进行场地整理工作,将施工现场的杂物清理干净,并根据设计图纸明确桩基轴线的定位点,在施工现场标注出每根桩的具体位置,并对桩体的位置进行复核,保障桩体施工的准确性与规范性。
第二,桩机就位。根据测量放线的结果,将打桩机定位在规定的桩位,保持其垂直稳定;再操作起重机行驶到规定位置,吊起桩与桩锤,确保桩锤的锤底标高位于桩顶的上方,并将桩锤和桩体置于桩架上,为吊装施工提供便利。将桩体的桩尖对准标注的桩位中心,利用起重机控制桩体下降,准确插入桩位的土体内,该过程需注重桩体垂直度的控制,保障桩体的强度与稳定性。在将桩帽安装于桩顶后,即可拆除索具,完成吊装施工。
第三,稳桩。在该工程中,施工单位选择分节沉桩、注浆工艺。
在将第一节桩体插入土体后,以0.6-1m的落距轻锤一到两次,使桩体沉入土体内0.8-1m;再检测桩尖的位移,如位移不符合要求,需使用经纬仪或线坠对桩体进行双向校正处理,控制桩体的垂直度偏差低于0.5%;如位移符合要求,则加大落距和锤击次数,进行打桩施工。
第四,打桩施工。在该工程中,施工单位选择从中央向四周排打的打桩工艺,利用桩体受到的锤击作用,将土壤向四周挤压,提升地基的强度。打桩施工的落距和锤击力量均高于稳桩环节,在桩肋满足标高要求后,桩肋间出现的空隙注浆。
第五,接桩施工。对于分节沉桩施工的桩体,施工单位选择焊接法进行桩体间的连接,保障桩体的强度与稳定性。施工单位选在地面上方1m的位置进行界桩,通过起重机吊起上层桩,与下层桩体对准,确保二者垂直度等参数符合要求后,以拼接角钢点焊方式固定桩体;再检测桩体各项参数,确保无误后施焊。为避免接桩节点出现变形,影响桩体的垂直度,施工人需在桩体的对角位置,同时进行焊接施工。在该环节,施工单位也可选择“硫磺胶泥浆锚”接桩工艺,以先进技术提高接桩施工效率。在接桩施工完成后施工单位继续进行沉桩与注浆施工,直到桩体符合设计标高要求后,完成施工。
在该工程中,为保障钢筋混凝土预制桩的施工质量,施工单位通过如下技术要点的控制,规范施工人员的操作:(1)在测量放线环节,将桩位的平面偏差控制在8mm内;(2)在沉桩环节,要求桩身的垂直度偏差低于1%,下沉速度控制在1-2m/min内;(3)在接桩环节,上下桩体的中心线偏差控制在4mm内;(4)在注浆环节,压力注浆不可低于30MPa。
2.3钢筋混凝土预制桩的管理
通过上述分析可知,钢筋混凝土预制桩的质量控制要点较多,施工单位需做好施工管理工作,规范施工人员的操作,保障工程质量。
第一,材料管理。材料质量直接影响钢筋混凝土预制桩的强度,施工单位需结合钢筋混凝土预制桩的强度要求,合理选择水泥、碎石等材料,并在预制桩生产前进行配比试验,明确最佳的钢筋混凝土配比,确保预制桩符合工程要求。
第二,制作管理。在钢筋混凝土预制桩制作中,施工人员需在桩体间、桩体和模板间设置隔离层,避免接触面粘结,对钢筋混凝土预制桩的棱角造成破损。在浇筑完成后进行为期一周的养护施工,在桩体强度数值达到设计强度的70%后,方可进行预制桩的吊装;在桩体强度达到设计强度后,方可进行预制桩的运输及打桩施工。
第三,运输管理。在钢筋混凝土预制桩运输中,通常选用平板拖车或轻轨平板车运输,为减少预制桩的搬运,施工单位可选择随打随运的运输方法,按照施工现场的打桩进度和施工顺序,进行预制桩的运输。同时,避免预制桩运输错误或缺陷预制桩进入施工现场,施工单位需做好预制桩的检查工作,检查内容包括混凝土的质量、预制桩的尺寸、预制桩的牢固性及是否具备打桩标志等,保障预制桩质量符合施工要求。
第四,施工管理。在预制桩施工期间,施工单位需做好预制桩垂直度及标高等参数的控制,保障预制桩作用的发挥。在打桩施工中,需注重打桩的连续性,并根据打桩设备调节打桩参数。如果施工单位选用落锤或单动汽锤,则需将落距控制在1m内;如果施工单位选用柴油锤,则需将落距控制在1.5m内。同时,打桩施工需捶打桩心,避免锤击偏心,引发桩身偏位或桩头破损现象,降低钢筋混凝土预制桩的强度与稳定性[2]。
结论:综上所述,钢筋混凝土预制桩施工技术在建筑工程基础施工中优势显著,可推广普及。通过本文的分析,施工单位需做好钢筋混凝土预制桩的制备工作,并按照测量放线、桩机定位、稳桩、打桩、接桩的顺序进行施工,做好材料管理、制作管理、运输管理与施工管理工作,保障施工质量,为建筑工程施工奠定良好基础。
参考文献:
[1]王军.房屋建筑钢筋混凝土结构预制桩施工技术要点分析[J].科技创新与应用,2019(24):162-163.
[2]谢兆鸿.施工现场快速加工钢筋混凝土预制盖板施工技术研究[J].中国标准化,2018(22):33-34.