訾凡
中国有色金属工业西安勘察设计研究院有限公司 陕西 西安 710000
摘要:随着我国科技的不断进步,推动了建筑技术的发展,其中微型钢管桩施工工艺正逐渐被建筑工程所应用。在施工过程中应用微型钢管桩技术能在一定程度上解决成本,还能提高工程建设的工作效率,进而保证工程结构的质量。为此,本文首先阐述了微型钢管桩具备的特点,之后对微型钢管桩的施工工艺进行探究,希望能够推动微型钢管桩在我国建筑行业中的应用,进而促进建筑行业的发展。
关键词:微型钢管桩;施工工艺;建筑工程
引言
现阶段,我国基础设施建设正在不断增加,桩基处理的应用也越来越普及,随着诸多桩基础施工工艺的创新,有效促进了建筑工程发展的进程,尤为明显的是微型钢管桩技术。微型钢管桩综合了钢管桩以及灌注桩两者之间的优势,其适用范围较为宽泛,具有一定的抗冲击性、抗弯曲性,同时还便于运输、交易且工期时间比较短的特点,但微型钢管桩自身的抗腐蚀性相对较弱,成本也较为昂贵。由于我国目前对地基的要求比较高,传统的地基处理方式已经不能满足当今社会的需求,在建筑工程施工中应用微型钢管桩,能够有效提高建筑工程的施工效率以及建设质量。
一、微型钢管桩的基本特点
微型钢管桩具有以下几个特点:(1)能够承受极强的冲击力,假若标贯基数在N=30范围左右,微型钢管桩可以顺利穿过。(2)作为一种钢材,将微型钢管桩设到支承层上,就能得到极高的承载性能。(3)微型钢管桩本身断面强度比较高,对于弯矩作用产生的抵抗距也相对较大,所以微型钢管桩能承受较大的水平阻力,同时还可以将大直径的厚壁管应用于承受横向力的建筑上,如桥台、桥墩。(4)微型钢管桩可以依照实际情况改变桩的壁厚程度,同时依照要求设计微型钢管桩的外径。(5)当桩尖支撑层的层面不平整时,所准备的桩就会出现过长或过短的情况,这时就需要对微型钢管桩进行焊接或者切割,从而确保后续施工的顺利进行。(6)微型钢管桩的接缝相对较于安全,更加适用于长尺寸施工。(7)通过将钢筋焊接在桩体上部,使得钢管桩能与桩体上部的混凝土进行有效结合,进而确保上下部结构共同进行施工。(8)微型钢管桩既可以采用预钻孔植入,也可以选择直接开口打入,其打入效率比较高,对于黏土地基的影响相对较小。(9)微型钢管桩本身的重量相对较轻,不易发生破损,在应用过程中容易搬运、堆放。(10)在建筑工程中应用微型钢管桩,能够在一定程度上缩短工期,还能收获到较高的综合经济效益,进而节省了工程费用。
二、微型钢管桩的布置
在对微型钢管桩进行布置时需要考虑以下三点内容:第一,因地面沉降造成钢管桩基承受压力不均的情况,如果桩基长时间受到较大的荷载压力就会发生变形,而且地面沉降会造成沉降不均匀的现象。为此,布置微型钢管桩时要尽量均匀分布每个桩的受力情况。第二,微型钢管桩的桩端水平位移是通过一定位移量来控制的,就比如说,单排桩基会容易出现倾斜角度过大的情况,就要尽可能避免出现单排桩,可以采取双排或者三排的方式。第三,当出现倾斜的桩基时,可以采用直角的方式对其进行处理。对于微型钢管桩之间的间距而言,首先要考虑到相关设备对施工过程的影响,换句话讲就是所使用桩基的大小会影响施工过程中微型钢管桩的倾斜程度,这就表明要在合理的范围内对桩基之间的间距进行设置。其次,要意识到土体变化对微型钢管桩的桩基间距造成的影响。
三、微型钢管桩的施工工艺
微型钢管桩的施工流程为:先进行地表清理再钻孔→进行成孔→清洗钻孔→注浆(一次注浆、二次注浆)→检验桩强度,具体步骤如下:
(一)进行钻孔
完成工作平台的搭建后,要对钻机进行移动,使其转盘的中心与护筒中心处于同一水平线上,升起吊钻头,移动钻机,对准桩位。值得注意的是钻头与桩位的偏差不得高于20mm,直桩的垂直度应该控制在1%以内,确保钻机底盘处于水平后进行钻孔。
(二)进行成孔
成孔方式有两种,分别为地质钻成孔、百米钻冲击成孔。微型钢管桩在施工过程时为了避免出现穿孔或者浆液流失的现象,可以采用跳孔施工或者加大速凝剂含量等手段进行处理。
(三)清洗钻孔
当运用泥浆护壁成孔的方式时,应该在成孔后进行清孔处理。一般而言,钻孔时的泥浆比重应控制与1.19左右,在清孔后泥浆比重应控制在1.13左右最佳。
(四)进行注浆
只有清孔至孔口所冒出的泥沙符合规定的泥浆比重时方可进行第一次注浆,进行注浆工作时,注浆液呈现均匀冒出,直至孔口产生浓浆,才能结束压浆。倘若注浆过程发生间断,需要及时进行处理。注浆结束后,应该将注浆管及时拔出,在拔出过程中,每拔2.5m进行一次补注,直至全部拔出。等到一次注浆液达到初步凝结状态时方可进行二次注浆。一般是由注浆泵通过注浆管进行注浆液的压入,随后从注浆管的开口处冒出,在压力的作用下顶破初步凝结的水泥浆,由此来填充钢管桩体与混凝土壁之间产生的空隙,进而使钢管桩的承载力有所提升。二次注浆通常是由下向上,在拔出注浆管时需要边注边拔,拔出注浆管时应保持一定的速度,倘若速度过快则无法让水泥浆充分溢出;而速度过慢则会导致大量水泥浆溢出,形成材料浪费的现象。当注浆管全部拔出之后应该在桩顶立即填充碎石,同时在1-3m的范围里进行注浆补充。
(五)检验桩强度
当微型钢管桩完成养护后要对其进行载荷检验,检验目的在于让桩基的承载力符合所设计的强度,同时检测地基在荷载的影响下发生的沉降变形是否符合标准。通过承压板传送桩基压力,随着压力的增加测量桩基的变形程度,并计算出承载力。所使用的检验设备有加压系统、传力系统,压力传感器等仪器,在完成检验后需要依照相关数据绘制出桩基受到压力所产生的变形曲线,明确桩基的承载力,并对微型钢管桩施工后变形程度、承载性能进行科学、合理的分析。
结束语
总而言之,建筑工程的质量是工程施工的核心因素,其施工工艺的选择直接影响着工程的质量,只有选择恰当的施工工艺才能确保建筑工程的质量。而微型钢管桩具有一定的强度,且拥有抗弯曲刚度比较大等一系列优点,将其应用于建筑工程的建设中能够有效保障工程的施工质量,进而推动建筑工程的建设。
参考文献
[1]刘文峰.微型钢管桩在基坑支护中的应用[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2020,47(10):67-71.
[2]廉永杰.工程建设中微型钢管桩施工工艺研究[J].中国金属通报,2020(03):242-243.
[3]徐英耀.微型钢管桩在基坑支护中的应用[J].江西建材,2020(03):108-109.