房屋建筑工程的预制桩基施工技术分析

发表时间:2021/5/14   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:韦祥耀
[导读] 摘要:房屋建设项目具有大规模、数量大、结构多样化特点,提升桩基施工质量,已经成为房屋建设关注的重点。
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        摘要:房屋建设项目具有大规模、数量大、结构多样化特点,提升桩基施工质量,已经成为房屋建设关注的重点。在房屋建筑工程中,预制桩基施工技术在施工过程中的应用能够有效提高高层房屋建筑所具有的承重能力,降低高层建筑的沉降差,有效提高房屋建筑工程的最终建设质量。
        关键词:房屋建筑工程;预制桩基;施工技术
        1房屋建筑工程预制桩施工技术
        1.1预制桩打桩施工技术
        钢筋混凝土预制桩打桩技术的应用研究可以分为打桩工艺、打桩顺序和接桩三个方面:首先就是打桩工艺,在进行预制桩施工中,其施工工艺主要就是进行前期准备工作、对桩位和桩机进行确定和安排,然后进行桩体的起吊和桩锤、打桩、送桩等,要对钢筋混凝土预制桩施工技术进行研究必须对其打桩工艺进行研究,并根据工程实际情况确定科学的打桩工艺并严格各项工序。其次要对打桩顺序进行研究,预制桩施工的打桩顺序包括自中间向四周、向两侧或自一侧向其他单一方向几种,在进行打桩顺序的确定时必须要具体问题具体分析,以工程特点、进度计划、桩机性能等来确定,这也是建筑企业需要考虑的重点工作。此外还有接桩施工技术,在实际施工中接桩的方法主要有焊接法、浆锚法和法兰接法三种方法。其中浆锚法具有一定的局限性,主要适用于软土层,而焊接法的适用范围较广,适用于各种土层,所以也是最常用的一种方法,建筑企业要加强对其的研究和应用。
        1.2预制桩沉桩技术
        现代建筑工程施工中的钢筋混凝土预制桩沉桩施工有很多方法,在现场施工中应用较为广泛的主要有静压法、振动法和锤击法等。在进行钢筋混凝土预制桩沉桩施工技术的应用时主要就是锤击沉桩,要通过打桩设备来完成工作,其中桩锤是沉桩施工技术、也是打桩设备中最重要的施工工具,在现场施工中桩锤主要有落锤、柴油锤、液压锤和气锤等,主要对落锤进行研究:落锤主要是由铸铁块制作而成的,其重量最高的可以达到两吨,主要就是采用卷扬机并借助人力来起吊桩锤,然后使其自由下落来冲击桩体入土,因为桩锤的重量较大,冲击力也较大,所以对桩体的破坏也就比较大,所以有时容易打坏桩尖和桩顶,因而一般只适用于小直径的钢桩。
        1.3静力压桩技术
        静压力桩的沉桩原理是利用桩架上的配重和压力桩自身的重力对预制桩产生反作用力从而将预制桩体压入土层中。根据这一特点,静压力桩又叫挤土桩。其整个操作过程都由液压装置提供动力,整个“吊桩一喂桩一压桩”过程由液压装置独立完成。压桩完成后,压桩油缸可以自行复位,重复整套运作过程,所以静压力桩打桩程序可以进行连续操作,直到桩体到达预定位置。需要注意的是整个压桩过程极易损坏土层结构,产生空隙形成水压,所以静压力桩施工过程需要持续进行,不能中断。静压力桩具有无振动、无噪音、无污染、成本低、质量优、好操作、易检测的优势,在施工过程中,不仅能保证施工质量,还可以降低浇筑材料的投入,降低施工成本
        2预制桩施工控制要点
        ①应在管桩混凝土达到设计强度方可沉桩;②锤击法成桩时应选择适宜的桩帽和衬垫。锤击发力是要重锤低击,初始时的落距要小,待到入土一定的深度并且桩身稳固后再按照要求的落距继续进行锤击。一根桩要一次成功打入,中间不能人为的停止,如果确实需要停锤的时候,也要尽量的缩短停锤的时间间隔;③合理的打桩顺序安排。目的在减轻对周围已经完成桩基的破坏和桩入后桩基之间的相互挤压作用,要合理安排打桩顺序。如果工程邻近的环境相对有利,施工要从基础的中间开始向四周开展,在此期间,还要进行位移观测,如果有必要,限制打桩施工的速度、设置应力释放孔、应力释放沟等;④桩位测量的放样。能在短时间内要施工桩的桩位地点进行一次性的报验复核,在复核时,应认真、仔细查对图纸,及时发现图纸中或放样错误;⑤控制桩机定位。

打桩机到位后就要调控桩架底盘的水平度、垂直度,用水平尺检测水平度,垂直度则用2台J2经纬仪90°正交方法来控制;⑥桩身垂直度控制。在沉桩作业时,桩身应与施工地面垂直,偏差不能大于0.5%,在距桩机受不到影响的范围内,架设2台经纬仪正交监测控制垂直度。在第一节桩入土时一边打一边观察垂直度,实时修正。通常桩基入土4m以上时,就不再进行调整修正来,这样可以保护桩身不受破坏;⑦控制接桩质量。用钢端板焊接法接桩,在顶端距地面大约1m可接桩。接桩前,先清理下段的桩顶,加上配套的定位板,下来把上段的桩吊放在下段桩端板上相接,利用定位板接通上下桩柱。焊接后还要冷却,冷却时间要大于2min。如果有条件再进行结合处的防腐处理。接桩最好在桩尖进入了较硬的土质层后,上下段桩中心线的偏差要小于5mm,节点间弯曲的矢高要小于桩段的0.1%;⑧桩入持力层深度、承载力控制。桩入持力层深度判定方法:如果桩在地质的勘探孔附近时,就可以直接查看现有的地质剖面图,明确持力层所在的界面深度;如果不在地质的勘探孔附近的桩,施工人员要查看现有地质报告中剖面图地层分层线的标高,在分析桩机反力表读数就可以判定。
        3预制桩基施工质量通病原因及措施
        3.1桩位偏差超标
        原因:测量误差或错误;定位杆被移动;挤土偏位等。预防措施:桩位的测量要进行计算、现场复核制;牢固准确定位杆设置,如果现场长时间离人,要复核,避免人为因素造成的移动标位;合理安排打桩的流程顺序,不要采用一成不变的方向进程;送桩不能太深;如果需要,要控制压桩的速度,压缩每日压桩工作量;土方开挖时要合理安排,注意挖土作业程序和挖土时间等。
        3.2桩身垂直度偏差超标
        第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度要采用长水准尺或两台经纬仪随时校正,垂直度偏差得大于桩长的0.5%,必要时应拔出重插;每次接桩应用长水准尺测垂直度,偏差控制在0.5%内;在施打过程中,桩锤、桩帽、桩身的中心线应重合。
        3.3桩身突然倾斜、跑位
        影响原因:挤土偏位;桩尖遇障碍物滑移等。预防措施:采用开口桩尖;合理安排打桩顺序;设置砂井;预钻孔取土;开挖地面防挤沟;限制打桩速率;排除障碍物后重打等。
        3.4断桩
        原因:桩体进入持力层的长度过大,或遇地质夹层、地质障碍物等,造成了压力值超过了桩身的最大承载力;送桩时间过早,间歇时间太长;接头的质量不合格。预防措施:压力表读数显示压桩力接近极限承载力时,或者压入受阻时,就要及时停止施压,和设计、勘察单位共同等分析查清原因,处理解决;送桩不能太早,桩端距地面小于1m;接桩的动作应连贯、迅速,尽量缩短间歇时间;严格把关接头焊接质量、桩段间的中心线偏差、端板的平整度,确保接头合格。
        3.5桩身打裂、桩头打碎
        桩帽与管桩间隙过小;锤击数过多;没弹性垫;桩身强度不够等。弹性垫勤检查、勤换;送桩器与桩头之间设置衬垫;采用重锤低击;吊桩时轻拿轻放,避免碰撞等。
        4结语
        综上所述,建筑工程的施工单位、工程的设计方以及相关工程监理单位等相关负责的单位部门要对桩基的施工工程进行重点的分析和应对。假如在施工中桩基出现了某些意外情况,施工人员要立即通知工程监理、工程业主以及工程的设计部和工程相关负责人,在最快的时间内提出解决方案,使得施工的过程安全得到保障,施工质量符合标准。
        参考文献:
        [1]房屋建筑工程预制桩基施工技术探析[J].陶华.现代物业(中旬刊).2018(08)
        [2]房屋建筑工程的预制桩基施工技术[J].牟文相.四川水泥.2019(10)
 
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