试论预应力管桩施工的常见问题及防治措施

发表时间:2020/12/9   来源:《建筑实践》2020年7月20期   作者:张伟
[导读] 近年来,预应力管桩在建筑物施工工程中使用频率已经达到了80%,因此施工单位对预应力管桩技术和质量都有了很高的要求。
        张伟
        苏州东大建设监理有限公司  江苏苏州 215000
        摘要:近年来,预应力管桩在建筑物施工工程中使用频率已经达到了80%,因此施工单位对预应力管桩技术和质量都有了很高的要求。本文针对预应力管桩施工中常见问题和防治措施进行探讨。
        关键词:预应力管桩;施工;常见问题;防治措施
        建筑物基础形式有很多方法,预应力管桩就是其中一种。近些年,预应力管桩在建筑行业里应用广泛。预应力管桩造价便宜、施工简单,速度快,一系列优点得到建筑施工单位的青睐。但是预应力管桩也有它的不足之处,在施工过程中,容易发生超桩、短桩,垂直度不够,桩遭破坏等问题。遇见这些问题要及时采取有效措施,保证桩基质量。
         一、预应力管桩技术简介
        预应力管桩以预应力和离心技术为基础,经过混凝土及机器相配合,打造出空心管桩。它承载能力偏高,很多种土质都可以使用。在施工过程中,有很多施工技术手段,在我国大多采用静力压桩法和锤击法。静力压桩法是经过静力压装机的装置,以压力的方法,对管桩进行压桩。通常适用压桩重量特征值的2.2-2.5倍。静力压桩法振动力小,对周围土质影响也小,不会破坏周遭环境;锤击法是利用重锤施压,一步步把桩体打进土里。在锤击法施工过程中,会有比较严重的震动,对周围土质影响较大,周遭环境容易遭到破坏[1]。
        二、预应力管桩施工过程中常见问题
        (一)超桩、短桩
        超桩、短桩是因为在施工过程中,工作人员没有结合土体、持力层的真实情况,测量计算出桩体的准确长度。使桩基施工过程中,桩长达不到设计需求。超桩是指在桩基施工过程中,桩管进入持力层时进入一定深度后,不能继续打入。导致桩体高于设计标准高度。短桩则是因为在桩基施工过程中,桩管没有打入持力层,还有较大贯入度,如果继续贯入,桩身高度就无法达到设计标准需求。出现这些问题主要原因是工作人员勘测时,没有精确计算土地情况或者在锤击过程中,影响土质变化,无法继续锤入或者贯入度不够[2]。
        (二)垂直度不满足要求
        在桩基施工过程中,垂直度的指标至关重要,桩体垂直度不符合施工标准,会影响桩体承载力,也可能导致桩体受力分配不均匀,因此产生桩体遭到损坏。垂直度不满足工程要求,主要因为以下几点:
        1、打桩机施工时造成的不平稳。桩机本身重量和配重重量相当大。在施工过程中,基础稳定,贯入时不能均匀打入,就会导致桩体倾斜。
        2、桩基施工过程中,桩锤、桩帽、桩身不在同一个中心轴线上,从而导致倾斜。
        3、在大面积桩基施工过程中,由于桩基打入对周遭土地环境的影响,桩基之间可能相互挤压,导致先前打入 的桩基上浮或有所倾斜。
        4、挖掘基坑时候方法有误,基坑太深,致使桩身承受压力不均,导致桩身变形,引起桩身偏移。
        (三)桩身断裂
        近年来,在预应力管桩施工中,桩身发生一定程度的断裂的情况也是时有发生。桩身产生断裂在施工前期不容易发现。而且桩身在土地里,也发现不了,更别说判断桩身断裂程度了。这种问题主要原因是因为在生产管桩时,厂家为了节约成本,谋取利益,没有按照生产标准生产。致使管桩承受力差,容易发生断裂。


        (四)管桩使周围环境和土质的影响
        预应力管桩在施工过程中会对周围环境和土质造成影响。施工期间,土质遭到挤压导致土体浅层发生变化,改变土质应力状态,因为挤压效应,使周边地面突起或建筑物倾斜。管桩施工时,每天沉入的管桩太多,速度过快,也会造成土质挤压的情况。
        三、预应力管桩防治措施
        (一)超桩、短桩防治方法
        想要防止超桩和短桩的问题出现,首先应该保证前期工作勘测数据的准确性,只有数据准确,才能策划正确的施工设计方案。在施工过程中,工作人员应该严格按照设计要求施工。施工过程中,符合设计要求的贯入度和高度标准。如施工过程中发现现实情况与勘测数据不符合,应及时提出,设计解决方案。如果地质持力层比较薄弱,可根据实际情况降低贯入度,确定收锤。所以在施工前应该做好前期勘测工作,把对施工有影响的因素彻底清除。
        (二)保证桩体垂直度
        想要保证桩体的垂直度,首先要保证置放打桩机的地面平整坚硬,地面平稳可以保障施工期间均匀沉降。其次要保证管桩自身的垂直度。在管桩沉入过程中,应严格按照规定标准施工,尽量避免外界对管桩的影响。在沉入第一根管桩时就应该严格要求出制度。打桩时,保证距离桩机20米左右处,通过经纬仪器校准,保证桩体打入的垂直度。在打入两个桩体过程中,要测量好两个桩体的轴承线,保证中心轴线在一条中心线上。
        (三)预防桩身断裂
        预应力管桩主要承受垂直压力,当承受力超标时,容易造成管桩出现裂缝。严重时,甚至会导致管桩断裂。首先装坑挖掘时,应尽量避免机器碰触到管桩,选择人工挖掘多余泥土。其次,管桩下入时,保证管桩垂直度,避免桩身倾斜,影响均匀受力所造成的断裂。最后,在管桩施工过程里发生管桩断裂,应该检查桩身的损坏程度,及时设计解决方法。
        (四)避免土地挤压反应
        想要降低预应力管桩在作业过程中对周边土质及环境影响,就应该合理安排桩体所以得位置、施工的顺序、方法和速度。施工过程中要控制好管桩沉入的速度,设计作业流水线路,制定好每日沉桩数量,避免因为施工速度过快而导致土地对外界压力反应太大造成的土质变化。在整个施工过程中一定要实时监测周边建筑以及环境、土质变化,充分了解因施工所造成的影响。一旦出现问题,马上找出原因和解决方案[4]。
        四、结束语
        因为预应力管桩技术在我国建筑行业的广泛应用,施工单位提高预应力管桩技术水平也是大势所趋。对于文章中所提出的一系列常见施工问题,我们应该以合理的管理以及技术手段,加强管桩施工的质量,促进国家建筑行业的发展。
        参考文献:
        [1]姜海峰. 静压预应力管桩施工常见问题分析及预防处理措施[J]. 工程建设与设计,2007(05):116-119.
        [2]曹魁峰. 预应力管桩施工的常见问题及防治措施[J]. 江西建材,2016(17):101.
        [3]覃福亮. 预应力管桩施工中常见问题及防治处理[J]. 江西建材,2014(08):284+289.
        [4]杨志武,刘国亮,杨雄建. 静压预应力管桩施工中的常见问题分析与防治[J]. 山西建筑,2009,35(08):116-117.
       
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