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摘要:在建筑工程是施工中,沉管灌注桩是非常重要的基础设施,它直接影响着建筑结构的安全性、稳定性和耐久性。在施工过程中,沉管灌注桩具有很多优点:施工简单方便、机械化水平高、施工速度较高,且工期非常短暂、造价较低。因此,我们必须高度重视建筑施工沉管灌注桩施工,不断创新施工沉管灌注桩施工方法,提高施工水平。基于此,本文对沉管灌注桩的施工与注意事项进行分析。
关键词:沉管灌注桩;施工工艺;注意事项
沉管灌注桩是目前桩基础常用的一种,它包括锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩、夯压成型沉管灌注桩和振动冲击沉管灌注桩等。它们的施工工艺是:使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中,造成桩孔,然后放入钢筋笼,浇筑混凝土,最后拔出钢管,便形成所需要的灌注桩。若施工不当,易产生一些质量缺陷,如断桩、缩颈、隔层等,这些质量缺陷虽然可以采用传统的施工方法加以解决。
1沉管灌注桩施工工艺
1.1施工流程
桩点定位→埋设预制桩尖→桩机就位→沉管造桩孔→吊放钢筋笼→灌注混凝→边拔管、边振动→成桩→移入下一桩点。
1.2施工准备
水泥:水泥进场应有出厂合格证明,施工单位应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验;中粗砂:采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂,其含泥量不大于3%;石子:采用坚硬的碎石或卵石,最大粒径不宜大于40毫米,且不宜大于钢筋最小净距的1/3,其针片状颗粒不超过25%,含泥量不大于2%;钢筋:钢筋进场时应有出厂质量合格证明书,并进行抗压、抗弯、焊接试验;桩尖:一般采用钢筋混凝土桩尖,强度等级不低于C30,,也可用钢桩尖。
1.3施工要点
1.3.1施工时,为了防地下水渗入管内,用桩架吊起钢桩管,对准埋好的预制桩尖。桩管与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳。
1.3.2缓缓放下桩管,套入桩尖压进土中桩管上端扣上桩帽,检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上,桩管垂直度偏差≤0.5%时即可锤击沉管。
1.3.3先用低锤轻击,观察无偏移后再正常施打,直至符合设计要求的沉桩标高或者满足要求的贯入度,并检查管内有无泥浆或进水,即可浇筑混凝土。
1.3.4混凝土灌注时,一般采用现场搅拌混凝土,通过桩机自带的卷扬设施,将装有混凝土的小手推车提升到桩管顶端,然后垂直自由落下。由于桩体较长,混凝土从10多米的高处落下很容易造成混凝土离析,尤其是在地下水位较高时,桩管内如果进水混凝土浇筑的质量更差。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前还没有更好的浇筑办法,采用商品混凝土和导管灌注成本高而且施工效率提高有限,现场采用较少。
1.3.5管内混凝土应尽量灌满,然后开始拔管。拔管速度要均匀,对一般土层以1~2m/min为宜,存软弱土层及软硬土层交界处宜控制存0.5m/min为宜。
1.3.6当根据设计要求扩大桩的直径、增加桩的承载力时,扩大灌注桩的施工方法则称为“复扣‘法”。复打法是在第一次单打将混凝上浇筑到桩顶设计标高后,清除桩管外壁上污泥和孔周围地面上的浮土,立即在原桩位上再次安放桩尖,进行第二次沉管,使第一次未凝固的混凝土向四周挤压密实,将桩径扩大,然后第二次浇筑混凝土成桩。复打施工时,桩管中心线应与初打中心线重合且必须在第一次灌注混凝土初凝前完成复打工作,钢筋笼在第二次沉管后吊放。
2沉管灌注桩工程控制要点
2.1原材料的抽检
包括对钢筋、水泥和石子、砂等原材料进行质量抽检。例如对水泥作安定性试验、标准稠度试验、凝结时间的试验、抗压试验及抗折强度试验等;对钢筋作拉力实施和冷弯实验等;对砂石进行级配、含泥量和含水量等指标的检测。顷商品混凝土要进行水灰比核查,以保证原材料符合施工现场的地质条件。
2.2保证桩身强度
端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,当桩身强度<地基承载力时,桩的承载力=桩身强度,此公式在孔底无沉渣情况下成立。桩身强度不足,桩的承载力亦得不到保证。桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与混凝土质量。虽然钢筋笼的制作简单明了,但本工程现场仍发现不少问题,如钢筋笼下料长度不够、焊缝长度、外观和质量、加劲箍与主筋的位置关系、箍筋间距过大,弯钩角度向内伸露妨碍将来导管的提升等不符合图纸要求的地方,在监理要求下一一纠正;钢筋笼吊装时应防止变形,安装要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定。而影响混凝土质量因素则很多,有些是可见的,有些是不可见的。在工程实践中,不少桩由于混凝土质量问题而使桩身强度达不到设计要求,因此桩身质量的监督主要在于监督混凝土的质量。混凝土的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的,因此必须对现场混凝土搅拌工艺加强监控。
2.3提高布桩密度的准确性
布桩密度主要考虑沉桩过程中对周围建筑物或已沉桩的影响。布桩密度可分为面密度和体密度。面密度是指桩截面平面面积与场地平面面积的百分比;体密度就是面密度乘以桩长。施工调查研究表明,当布桩面密度不大于5%时,沉桩不会因挤土产生有害影响,布桩面密度大于5%时,可采用“取土植桩”的方法解决,即在沉桩桩位预先钻孔取土,然后再沉桩,当满足面密度和体密度要求时,施工时不宜产生断桩现象。
3沉管灌注桩的施工注意事项
3.1严格按规范要求进行试空桩
检查桩基的击震力等技术参数是否达到要求,同时由设计人员确定最后两阵沉管贯入度控制范围(一般不大于30mm)。施工时,根据经验当桩机抬架后击震声变大,桩管沉不下去了,根据地质勘探报告测算是否已到设计深度,如果是的话,认真观测最后十击两阵沉管贯入度的数值是否在试空桩要求的范围内。如果不是,要做好遇地下障碍物的思想准备,及时请相关设计人员处理。
3.2拔管速度
为保证刚打好的桩身质量,拔管速度应严格控制,拔管速度应该控制在0.8-1.2米/分钟。
3.3配合比
在打桩期间,有几天为小雨天气,砂、石子都比较潮湿,在这种情况下,应该重新确定施工的配合比。
3.4坍落度
在进行混凝土配合比时除应该按设计要求满足桩身强度外,还要选择合适的坍落度,以增加混凝土和易性,这样有利于桩的拔管成型。
3.5贯入度
必须严格控制最后两分钟的贯入度,在测定贯入速度时,应该使配重及电源电压保持正常。
3.5充盈系数
在正常情况下,充盈系数近于常数,一般都会在1.3至1.4左右。复打桩的混凝土灌注充盈系数不得小于1.6。复打时桩管中心线与第一次沉管时的中心线重合。
3.6允许偏差
桩径的允许偏差为正负20毫米,其中负值只允许出现在个别断面上;垂直度的允许偏差为1%;桩位允许偏差单桩、条形桩基础沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩为70毫米;条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩为150毫米;钢筋制作的允许偏差为钢筋笼长度的正负50毫米;钢筯笼的直径允许偏差为正负10毫米;主筯间距允许偏差为正负10毫米;箍筯间距允许偏差为正负20毫米。
结束语:
沉管灌注桩应用于软土地基的处理,具有造价低、工期短、施工简便、适应范围广等优点,得到了广泛应用。由于其自身存在的特点,在施工过程中,应严格按操作规程进行施工,加强工程质量控制,沉桩过程中遇到困难,建设各方主体应当及时协调解决。
参考文献:
[1]白新峰.沉管灌注桩施工技术研究[J].科技传播,2014,(11)
[2]唐继明.浅谈振动沉管桩技术在某路基处理工程中的应用[J].科技传播,2014,(07)
[3]邓军阳.浅析沉管灌注桩施工质量问题和处理措施[J].福建建筑,2014,(06)
论文作者:张宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/31
标签:混凝土论文; 钢筋论文; 密度论文; 偏差论文; 质量论文; 强度论文; 正负论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;