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摘要:现代工程建设中会遇到各种地质条件较差的地基环境,这就需要对地基进行加固处理,但受到施工地点、成本、工期等条件的限制,当进行深挖和置换软土有时候不能进行,灌浆加固费用高且耗时长,增加成本;而适当采用预应力高强度混凝土管桩(PHC桩)进行加固,能更好的达到加固地基的要求。
关键词:PHC桩;地基加固 ;应用技术
前言
随着我国经济的不断发展和不断加快的城市化建设进程,各种先进的现代化综合大楼拔地而起,在建设这些项目时,最先要处理的技术难题就是地基的处理。在地基建设中常会遇到环境较差的环境,应合理的采用新型建筑材料来保证工程的质量和成本控制。预应力高强混凝土管桩简称PHC桩,是一种在近现代高性能混凝土和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件,其制作采用先张预应力离心成型工艺,并经过两次蒸汽养护,制成一种细长空心圆筒型混凝土预制构件。PHC桩混凝土等级强度大于等于C80,承压力高,具有较强的工作性能,即使在恶劣的施工环境下依然能保持完好,保证工程质量。采用静压施工方式能保持施工现场简洁,降低污染和噪音。
PHC桩作为一种新型的桩,具有单桩承载力高,价格低,施工污染较小等特点,我国在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等大型建筑工程中都有广泛的应用,PHC桩在工程建设中发挥着越来越大的作用。
一、PHC桩在地基处里中的应用
地基处理方法中采用PHC桩,首先确定施工场地的地质组成为。在实际的施工过程中土层容易受到触动,给施工带来不便。此时应该选择适当的施工工艺和先进的施工设备进行处理,以保证在后续施工过程中对PHC管桩的高效应用。根据工程性质可选用静压施工的方式,降低污染和噪声。在使用PHC桩进行地基处理时,还要对基础混凝土层高低、防水层厚度以及垫层厚度做出合理的设计,确定相应的参数。在使用PHC桩施工时应先进行试桩试压测验,并且选择具有代表性的位置进行试桩试压,为后续的管桩施工提供坚强可靠的理论依据,保证工程顺利进行。在施工过程中应当严格按照项目标准对施工场地进行检测和测量,检测合格后在进行后续的施工操作。以避免后续返工造成的时间人力物力的浪费,增加建筑成本,浪费能源。
二、PHC桩在地基处理中的施工方式
1.管桩的堆放及验收
首先要确定PHC桩在施工地点合理的放置位置,在运送过程中注意轻拿轻放,避免强烈的碰撞以保证PHC桩的质量和完整。同时按照《先张法预应力砼管桩》(GB13476-1999)的国家标准或各地方标准对管桩的外观、桩径、长度、壁厚、桩身强度以及桩身上的材料标识等技术要求按规范进行验收。
2 管桩的吊运及插桩
管桩在吊运是应采用两头勾掉法,竖起后采用单点法,在此过程中应该注意平稳缓慢,减少冲撞;将PHC桩放好后进行焊接桩尖,然后插入土中约一米的深度。
3 压桩做业
压桩前应按照施工条件合理安排压桩顺序,严格按照顺序进行,并且最好对地表下的障碍物进行探测和清除,以免桩身倾斜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆压桩速度不能过快,严格按照地质报告中的地质条件选择合理的速度,一般维持在2.5m/min左右为宜,并且随时观察控制桩身的垂直度。
4接桩做业
在首节管桩压至桩头距离地面0.5米高度时开始进行接桩做业,清除管桩两端头的杂物后进行对桩,调整垂直后进行焊接。焊接过程中应不断调整垂直度,焊接完成待冷却后涂刷防腐涂层,继续进行压桩。
三、PHC桩在施工中应注意的问题
1、一般工程建设所面临的施工环境比较差,施工环境不能尽如人意,这是就需要去改善环境达到安全施工的标准。一般施工环境地基较软,由于静压桩桩机及配重重量较大,为防止桩机下陷而造成桩身倾斜、桩机挤压对桩位的影响,场地一定要平整坚硬,避免打桩过程中装机产生不均匀沉降影响施工质量及施工安全,必要时可对施工场地铺垫整块钢板,采取必要的措施提高地基承载力,使其达到静压桩施工要求。
2、测桩定位时应根据图纸提供的坐标和桩距等数据计算桩中心点坐标,应反复进行计算和核算,直到确认无误后在进行现场测放。
3、在接桩焊接时一定要进行一周满焊,桩尖焊接时不能只点焊了事,在设计需要桩尖的地层,如桩尖焊接不牢而发生脱落,会影响管桩穿透土层的能力。接桩焊接质量为管桩施工质量控制的一个至关重要的环节。焊接前需清理干净端头板上的铁锈、泥污等,对称、分层焊接,减少焊接变形而引起的节点弯曲,并保证焊缝均匀饱满。焊接完成后,确保冷却停歇时间小于8min,然后一定要在桩头连接部分涂刷防腐沥青漆,防止焊点遭到腐蚀从而影响地基的稳固性,对以后的使用带来不必要的安全隐患
4、管桩在压入土中后,会将桩身周围的土体向旁侧挤压,而占据原来地基土的空间,尤其在桩位较密集或者靠近既有结构的位置,容易因原土体被扰动而产生土体隆起,导致管桩上浮。同时,挤土效应产生的水平压力容易导致桩身产生水平方向的挠曲变形,影响桩体承载力。如果附近有建筑物或地下管网,容易遭到破坏。所以在施工过程中一定要合理地安排施工顺序,减少预制桩挤土效应带来的间接危害,降低对后续的施工增加的难度,保证工程质量。
四、施工常见问题与解决方案
由于受到施工环境、施工方式、应用材料及人工做业等不可抗力因素的影响下,施工过程中会遇到了各种各样的问题,比如沉桩过程中桩的贯入度发生突变,桩头混凝土破碎剥落,桩身突然倾斜、移位,受到预制桩挤土效应严重影响导致地面明显隆起或桩位水平位移过大,锤击数与试验成果明显不符,桩身回弹曲线不规则等等的问题。在遇到这些问题时要进行多方面综合考虑找到一个最优的解决方案。桩头衬垫效应延长锤击作用时间、降低锤击速度,并借以降低锤击应力,选用软厚适宜的木桩垫,收到了良好的实际效果。同时选择先里后外,先深后浅,由中心逐渐往外侧对称施工的合理打桩顺序,能大大的减小桩的侧向位移,降低预制桩挤土效应。
五、结语
地基处理中PHC桩在近几年来的高层建筑及大型预制场地中的应用越来越多。PHC桩主要有点在于质量稳定可靠施工速度快,工期短,而且能在工厂内大规模的进行生产,生产速度快,能保证工程供货及时。
PHC桩凭借其优越的单桩承载力及抗压性能,并且在场内生产能使施工现场保持简洁的特点成为了现代房屋建筑领域中的处理地基的主要方式。随着施工技术越来越成熟,质量越来越有保证,其经济效益逐步提高,相信在今后更大范围的工程建设中PHC桩会得到更广泛的应用。
论文作者:邓水明
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/16
标签:地基论文; 管桩论文; 桩头论文; 混凝土论文; 环境论文; 预应力论文; 过程中论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;