建筑施工中静压预应力管桩技术分析论文_陆坤元

宁波景业建设有限公司

摘要:由于静压预应力管桩施工方法可以有效的保护环境并且加快施工进程,从而使这种技术广泛的运用于建筑工程中。地基与基础工程在建筑的合理使用周期内须有质量保证,因此对静压预应力管桩技术的使用必须进行严格的管控。

关键词:静压;桩机;吊运

前言

因为静压预应力管桩技术拥有施工过程中噪音较小、振动频率低下、没有冲击力并且使施工过程简便快捷等特点从而使这种施工技术代替了旧时传统的锤击沉桩施工法进而改善了传统施工技术所带来的油烟排放、污染空气和噪音污染等缺陷。因此现在静压预应力管桩工艺已经得到了广泛的应用、拥有着广阔的前景。

1 基本原理

在建筑工程项目施工建设中应用静压预应力管桩施工技术,合理布设工程桩机后,应用起吊设备将管桩成功吊起进行喂桩。通过夹具抱紧管桩,基于垂直角度调整安装,确定位置后进行外部施压。桩体施压过程中,在大小步履上安装小车,桩机通过油箱支撑,促使小车在大小步履轨道上控制油缸基本运动。桩机在抱压桩体过程中,须合理应用桩机重量与各类配件重量。汽缸液压互联,对桩体施加夹头位置产生的压力。桩机压力将管桩压入到地基过程中,焊接不同位置管桩,满足设计长度要求。施工技术人员运用机械设备将桩顶送到规范化设计高度,这是一种重要的成桩施工技术工艺。

2 应用特点与常见问题

建筑项目施工建设中合理应用静压预应力管桩具有重要作用,其施工承载力较强,穿透性较高,在项目施工过程中对周边环境产生的负面影响低,噪声和污染较低,不会产生较大振动问题,有助于建立良好的施工环境。施工过程中产生挤土效应,此类效应能有效提升管桩自身摩擦力与承 载力,但是沉桩施工难度较大,导致桩体上浮,使整体承载力降低。沉桩 施工过程中桩身会受到不同程度破坏,沉桩不能满足规范化设计要求。有部分区域施工土质结构复杂程度较高,存在较多老地基,此类限制性因素会导致静压预应力管桩沉桩施工发生较多问题,诸多桩机及其配重较低,不能合理穿透硬性结构,对施工效率会产生较大影响。桩身受到不同程度破坏,对下桩施工造成较大影响。部分桩体外表面完好度较高,但是内部存在较多裂缝,不利于下桩施工,对完整的施工活动都会产生较大影响。

3 应用要点

3.1 工程案例

某项建筑工程在施工中主要是选取现浇钢筋混凝土框架结构,项目施工总面积是 13605m2,高度为 24m。对施工区域现场地质条件进行全面勘探,在施工区域中强风化砂质泥岩分布较广,实际承载力规范值在 320~450kPa。在项目施工建设中合理应用静压预应力管桩施工技术,其中单桩承载力设计为 800-1500kN,桩体基本长度控制在 14~16m,其中静压桩 终压值不能小于 3000kN。在施工中要拟定静压预应力管桩施工技术要求,对施工技术人员各项行为进行控制,以此来提升工程桩基施工稳定性。

3.2 施工场地处理

在建筑工程施工中静压预应力管桩施工技术应用中,施工技术人员需要对项目施工场地进行清理,及时处理各类杂物和障碍物。施工项目现场如果存有坑洞需要及时回填压实,提升路面承载力。整合项目施工区域基本条件,做好各项数据信息记录工作。确定施工区域地下管线基本分布情况,做好各项施工防范措施,防止对项目建设活动产生较大影响。结合规范化施工设计要求拟定各环节施工参数,控制轴位线和基准线。对桩体之间基本位置进行测定,位置具体偏差不能超出 20mm。然后对位置进行标记,为后续施工活动开展提供参考基础。其次要对桩体进行复核,避免位置发生偏移,管桩允许尺寸偏差见表 1 所列。

3.3 桩机就位

基于项目施工区域基本地质条件,施工管理部门需要合理选取最适应规格的静压桩机,组织技术人员调控机械设备各项参数,检查设备基本应用性能,拟定设备应用档案。这样便于后续施工过程中发生机械故障,对故障合理处理,防止对施工进度产生较大影响。其中试压表层土质基本承载力不能低于 100kN/m2。如果承载力不能满足规定要求,在后续项目应用阶段会发生沉陷等安全问题。针对承载力较差的区域需要及时采取换填处理措施,结合规范化的桩机行进路线铺设钢板,然后移动静压桩机,对各项事故参数值进行控制调整。

3.4 管桩运输

管桩运输过程中要对其基本强度进行控制,防止管桩出现施工滑动问题,提升管桩运输平稳性。将管桩运输到施工现场之后需要组织人员对管桩质量进行检测。强化质量监管,针对不满足施工要求的管桩需要及时进行清除。通过质量检验的管桩需要合理堆放,选取坚实度较高、平整的区 域进行放置。基于二点法布设垫木,管桩堆放管理环节要严格控制,堆放 高度需要保持在四层之上。如果采取叠层堆放措施,需要按照施工技术要求添加垫木,依照施工现场具体条件适度扩大堆放宽度。其次不同规格管桩堆放过程中要进行分类,防止后续施工阶段发生吊运错误问题。

3.5 吊运与插桩

在吊运阶段,大多都是选用两头勾吊法对单根管桩进行吊运,竖起过程中可以单点吊运。在吊运过程中要保持平稳,避免桩身发生严重损伤。

管桩吊起运输到夹桩钳口时,将桩体缓慢下放到指定区域。和地面相距 1m 时需要夹紧桩身,对压桩机合理调整,促使桩顶与桩位中心位置相吻合。将其压入到地基土层 0.5~1.0m 后,要提升桩身稳定性,通过经纬仪等设备对桩身基本垂直度进行校准,对桩机导架进行旋转,然后通过滑动调节桩体具体位置,施工人员在此环节操作中要对垂直度误差值进行全面控制。

3.6 压桩与接桩

在施工中技术人员需要依照规范化要求进行压桩试验,通过试验操作能整合各项具体参数值,整合施工阶段存在的各项问题,采取防治措施。对压桩操作顺序进行控制,防止挤土效应等对压桩施工产生较大负面影响。在正常施工条件下,压桩速度需要保持 2.0~3.0m/min,要依照项目施工具体情况适度调整。对桩身垂直度进行观测,将其能控制在误差范围内然后再对压桩施工过程中产生的位移问题进行分析,做好施工记录工作,在管桩之间需要采取接桩处理操作。施工接桩之前需要对桩顶存在的杂质进行清洗,避免对焊接质量产生影响。焊接位置要保持均匀,焊接冷却之后要涂抹适量沥青防锈漆,之后继续开展压桩施工操作。

3.7 送桩和截桩

如果桩顶设计标高处于地面之下,需要采取送桩处理措施。依照管桩基本外形选取对应的送桩器,使其强度与刚度能满足施工要求。在送桩施工过程中,对地面基本标高进行测定,然后分析送桩深度,送桩器轴线与桩身需要保持一致,不能出现任何偏差。通过水准仪对送桩具体情况进行监测,使其能达到设计标高要求。对于桩顶高于地面的管桩,需要抹除多余桩段。等到管桩施工活动结束之后,移动机械设备进入下一桩位施工。

4 结语

对静压预应力管桩技术科学应用,提高了其技术的各方面水平,对于运用工程中可能出现的一些问题也有了一定的前车之鉴和解决方案。相信随着这种技术的不断推广在工程中将会发挥越来越好的作用并能更好地提高建筑的安全性。

参考文献:

[1]李宝军.建筑工程施工中静压预应力管桩施工技术探讨[J].中外企业家,2018(09):80.

[2]梁燕丽.建筑工程施工中静压预应力管桩的特点与施工技术分析[J].科技创新与应用,2012(18):172.

论文作者:陆坤元

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期

论文发表时间:2019/10/15

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