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摘要:21世纪是施工逐步发展的阶段,特别是高压静压桩和高压预应力桩的施工阶段,具有单桩承载力大、质量可靠、施工过程中噪音低、振动低、对环境影响小等优点与此同时,相应的施工成本和个别桩的价格也很低,特别是在现阶段,作为一些施工企业的地面荷载,高压静压预应力桩的施工在施工成本、效率方面有了显着提高。基于此,本篇文章对高强预应力管桩施工技术在建筑工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:高强预应力管桩;施工技术;建筑工程;应用
引言
高强度预应力混凝土管桩采用空心圆柱的形式,其主要生产方法是预防性预应力和离心成型,同时保存保证管桩质量所需的蒸汽。预应力管桩具有质量高、承载力高、生产成本低、施工周期短、环境污染低等优点,因此具有广泛的应用。桩的质量直接关系到建筑的结构安全和使用性能,这要求对预应力桩进行质量控制,并获得施工经验。预应力混凝土桩的质量大大缩短了施工周期,降低了施工成本。
1预应力高强混凝土管桩
预应力高强混凝土管桩(简称 PHC 桩),有很多优势:单桩承载力高,设计选用范围广,对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强,单桩承载力造价便宜,吊装方便,接桩快捷,施工速度快,工效高,工期短。但是也有自己的局限性:预应力混凝土管桩对运输和临时堆放要求高;预应力混凝土管桩需穿越较厚的粉土粉砂层或硬塑粘土层,沉桩困难,严重的会发生管桩压不下或压力过大桩身碎裂等。
2接桩焊接监理过程中常见问题的分析
(1)桩未按规定安装。接桩时桩的顶面和底面偏差大于2mm,桩的顶面和底面裂纹太大,无法焊接,且锚定后桩的顶面和底面中心线偏差大于5mm。(2)现场施工、监理对桩的垂直锚固以及位置偏差控制不足,可能导致桩的垂直偏差和位置偏差问题未及时纠正。3)焊接前桩端端面上的焊接开始进行焊接,不及时清洗,因此焊接肉不完整连续,甚至发生焊接变形。4)规范要求沿桩端表面接缝的4 ~ 6点左右对称焊接,层间焊接渣清理,焊边完全连续焊接,电焊厚度较大 并对每个焊接层进行严格控制。但是,执行人员往往忽略对每个焊接层的质量控制,特别是当执行人员对焊接工艺进行控制时,如果第一个焊接层是焊接或非焊接的,则更是如此。通常,仅在焊缝表面执行质量检查,而较深的焊缝则不是实体焊缝,从而导致端部断裂。6)管桩接头(PHC)的防腐处理相当关键。在实际施工中,施工监理人员只关心压路机工作的连续性,忽视压路机端部的防腐处理,间接影响压路机焊接质量。7)压板焊接接头应在施工前自然冷却至少1分钟,冷却时间不少于8分钟。实际情况是冷却时间控制不严格,速度最快,速度最快,只要有较多的桩,就会严重影响桩焊缝的焊接质量。另一方面,在实际实施管桩的情况下,课程中没有详细说明;工作是否重要的问题没有明确界定;大部分施工单位侧弹,锚固桩焊接质量无缺陷检测要求,施工方案未完善焊接质量控制措施和控制要求,导致物理焊接质量不确定。
3高强预应力管桩施工技术在建筑工程中的应用
3.1桩基类型
桩基础施工技术指的是在建筑工程项目的施工过程中所使用的一种由集装和连接于桩顶的承台共同组成的地基土体结构处理的施工技术类型。对于桩基的类型,划分方法很多。从受力原理上说,根据基础受力的情况,有摩擦桩和承载桩。摩擦桩是利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩,大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。端承桩是使基桩坐落于承载层上(岩盘上)使可以承载构造物。按照施工方式可分为预制桩和灌注桩。预制桩是通过打桩机将预制的钢筋混凝土桩打入地下。优点是材料省,强度高,适用于较高要求的建筑,缺点是施工难度高,受机械数量限制且施工时间长。灌注桩,首先在施工场地上钻孔,当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低,尤其是人工挖孔桩,可以不受机械数量的限制,所有桩基同时进行施工,大大节省时间,缺点是承载力低,费材料。
3.2静力压入法施工
1)测量放线。施工中,首先需要做好测量放线控制工作。根据设计图纸做好计算,对水准点和控制点进行校对,并在图纸上做好标记[3]。按照控制网的位置计算出每根桩的坐标,确定桩位。
桩机就位后,做好桩位复核。2)桩机选择和对中。压桩机的选择应该结合现场的实际情况,在桩机就位之先选择调平机台,并复核桩位,做好对中。压桩工作中,使用吊锤和经纬仪来对两个方向进行控制,做好桩体垂直度的监控工作,控制其垂直度偏差在0.5mm,以及保证桩尖的偏差在20mm以内。3)压桩。压桩过程中既要减少挤土效应,避免桩位偏离,也要做好压力、入土深度的检查和记录工作。如果发现压力突然上升或者下降,应停止压桩,结合地质信息分析目前存在的问题,查明当前是否存在断桩情况。其次,如果压桩的过程中发现桩身偏移,就要停止施压,在采取相应措施之后继续进行压桩工作。
3.3锤击法施工
1)放线和桩机就位。施工前根据轴线放出桩位线,使用短木桩或钢筋做好定位,使用白灰进行标记。打桩区附近要设置至少两个水准点。做好桩基的轴线和标高复核工作,绘制桩位平面布置图。确定桩基的行走路线,桩机就位后,平移桩架,控制导杆中心线和打桩的方向保持一致,确保桩位准确。2)打桩。确定打桩的先后顺序,根据基础标高采用先深后浅的方式进行施打。施打参数还要考虑桩位和周围建筑物之间的距离,一般采用先远后近的方式。在打桩的过程中,应该先用短落距轻打,桩体入土1m~2m之后,再以全距离进行施打。3)截桩。完成打桩之后,要将桩头以及不能打入的桩身截掉,保证桩顶满足设计高程要求。截桩时应该使用专用的锯桩器,避免使用大锤横向敲击截桩,或者强行扳拉的截桩方法,以保证截桩后桩体依然有较高的质量。
3.4预应力高强混凝土管桩施工中、后期的沉降观测
为了更好地保证基坑周围建筑物的安全,能够在施工过程中更好地直观了解到基坑周边管线、建筑物、冠梁等的变化情况,在布置观测点时,严格按照规范的要求。对基坑周边建筑物及道路监测点进行沉降监测,对基坑冠梁及立柱监测点进行水平位移及沉降监测,对基坑支护桩测斜孔进行了深层侧向位移监测,对基坑内支撑应力监测点进行应力监测。以基坑周边建筑物及道路监测为例,重点关注两个指标,一个是累计沉降量,以及当日的沉降速率。考虑到沉降在基坑施工完成后,还会继续进行,对基坑的跟踪检测按照:主体封顶后一年内,每三个月一次;主体封顶后第二年,每半年一次进行实施。
4施工质量控制要点
4.1 加强管桩的进场检查验收工作
管桩使用前,应对管体进行全方位检查,如管体的裂缝、外观、平整度等。管桩起吊过程中,要轻抬轻放,避免碰撞造成管体损坏。在堆放过程中,实际高度应低于四层,超过两层的部分要用吊车吊起,避免拖拉滚动。在实际压桩过程之前,还需要对管桩进行第二次复检,以最大限度地保证静压高强预应力管桩(PHC)的施工质量。
4.2终压值的控制
实施整体静压高强度预应力混凝土管桩需要对极限压力值进行适当控制。最后的压力值每分钟重新计算一次,在压力降过程中,长度小于14米的管桩必须经受2-3次应力稳定操作。根据不同的施工条件适当增加连续试验次数,可有效控制最终压力值。
结束语
总而言之,在使用高强预应力管桩施工时,需要根据现场情况做好施工技术的选择,并且在桩体沉降的过程中,做好对垂直度的检测和控制,保证压入的角度和精度。另外,不能忽视施工之前的准备工作,做好现场勘查和设备准备,保证施工的顺利进行。
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