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摘要:近年来PHC桩发展迅猛,其施工速度快,成本较低,应用越来越广,但施工过程中,对于不同的地质条件,不同的施工方法对PHC桩成桩质量影响很大,本工程PHC桩施工时需要穿越卵石层,本文结合当地施工经验等,对穿越卵石层的PHC桩的施工工艺进行浅显的论述。
关键词:PHC桩;卵石层
1 工程概况
本工程共9栋楼,分一期、二期,总建筑面积约120820.52㎡。桩基采用PHC桩基础,以中密卵石层为桩端持力层。PHC桩概况如表1.2所示。
2 工程地质条件
地层主要由第四系全新统人工填土、第四系全新统冲洪积层及白垩系上统灌口组泥岩组成。各土层由上往下依次为:
第四系全新统人工填土层:①素填土、②粉质黏土、③粉土、④细砂、⑤卵石(分为松散卵石、稍密卵石、中密卵石三个亚层)。
白垩系上统灌口组基岩:①强风化泥岩、②中风化泥岩。
3 技术背景
本工程PHC桩需要穿越卵石层,在PHC桩施工过程中,如何顺利穿越卵石层,显得非常重要。
4 解决措施
对于需要穿越卵石层等粗颗粒层的PHC桩,影响其沉桩的主要因数有桩身构造、强度、沉桩方法、锤击时锤重和锤击能量、静压时桩机压力和重量、桩周土和桩端土的性质等。
4.1 提前查明工程地质条件
结合工程地质报告,在图纸上进行细化到每个区域,提前初步确定地下有无粒径较大的卵石或孤石。如相关区域有较大的卵石或孤石,应提前进行破除处理。
4.2 合理选用桩机
预应力管桩施工前,结合设计图纸、规范、当地施工经验等,对桩机进行选择;桩基施工前应进行试桩,结合相关规范及经验,来确定桩的锤击数、锤击重量等。
4.3 提前规划桩机施工路线
为避免挤土效应,结合现场情况,施工顺序从中间向四周进行施工。
4.4 合理选用桩尖
桩尖分为开口型与闭口型桩尖,穿越硬土层时宜采用闭口型桩尖,但是如果地下水位较高,采用闭口型桩尖施工困难时可采用开口型桩尖
4.5 垂直度控制
预应力管桩施工时,应注意控制桩身垂直度,避免偏心锤击或施压。必须保证桩锤、桩帽和桩身始终处于一条竖直向下的直线上,并经常检查桩帽和桩或送桩器和桩的缓冲垫使用情况,发现有损坏时及时更换。预应力管桩穿越卵石层时要求的锤击力较大,有时还需要进行接桩,垂直度控制不好的话容易使桩局部产生拉应力,对桩和接头产生了极为不利的影响。
4.6 引孔
如PHC桩施工过程中,出现桩入土深度与设计严重不符时,除考虑地下是否存在孤石等原因外,可先引孔,在压桩。引孔采用螺旋状干专业进行施工,引孔的垂直度偏差≤0.5%,引孔和压桩应连续进行,间隔时间≤12h,在软土地区应≤3h。
预应力管桩施工前,地面杂填土较多,应提前刨去表层杂填土,挖出大于预应力管桩桩径的操作空间,以此来消除表层杂填土的影响。
4.7 合理选用垫材
桩锤与桩帽见的锤垫,宜优先选用弹性好、强度高、不易老化且性能稳定的新型合成材料,提高打桩效率和打桩精度。
4.8 观测
施工过程中,有专人对桩身垂直度、贯入度等进行观测,出现问题及时上报处理。
4.9 其他措施
沉桩过程中,初始沉桩时应“起锤轻压”或“轻击数锤”,观察桩身、桩架、桩锤等垂直一致,方可转入正常施打。
正常施打时桩锤宜“重锤低击”、连续施打,使桩均匀下沉。
5 主要施工工艺
在满足上述措施外,其余主要施工流程如下图所示。
6 施工效果
本工程施工过程中,一期施工过程中,通过前期策划以及对工程地质条件细化,及时对地下孤石等进行了处理,PHC桩满足要求;在二期施工过程中,由于地下卵石层较厚,通过长螺旋钻提前引孔,顺利完成了PHC桩的施工。截止到目前静载试验均满足要求,桩身完整性共检测305根桩,其中1类桩294根,其余11根为2类桩,1类桩占比96%。
7 结语
(1)PHC桩穿越卵石层地区,地下水对其的影响有待研究,以及持力层有地下水对后期预应力管桩的使用效果的研究有待加强。
(2)通过前期试桩来确定桩长的方法有待进一步研究。
(3)在未来的工程中,PHC桩的应用越来越广,对于PHC桩穿越硬土层的施工方法、桩身构造要求需要继续研究。
(4)施工过程中,应加强对桩的监测以及桩身质量的检测,加强过程控制,出现问题了及时沟通处理。
(5)PHC桩穿越卵石层等硬土层时,施工机械可选用兼具有桩孔及打桩的桩架。
参考文献
[1]杨虎.穿越(卵)砾石等粗颗粒层的开口型预应力管桩的应用探讨[J].浙江水利科技.2010.第四期DBJT20-5020043.先张法预应力管桩基础.四川.2003
论文作者:初洲,曾佳,郑巍,张海波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/2
标签:卵石论文; 预应力论文; 过程中论文; 土层论文; 泥岩论文; 管桩论文; 填土论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;