建筑工程中预应力管桩地基的施工技术研究论文_许永刚

建筑工程中预应力管桩地基的施工技术研究论文_许永刚

杭州长瑞铝合金有限公司 浙江 杭州 310000

摘要:预应力混凝土静压管桩作为新型的地基处理施工方法,它不但有高度的承载力、较强的穿透力,还有施工速度快、成桩后质量有保障、施工过程中对周围建筑物影响小等优点。在目前的软土地基处理中已大量采用静力压桩这项施工技术。

关键词:建筑工程;预应力管桩;地基施工;技术研究

1 预应力管桩原理及特点

预应力管桩是由预应力技术和离心镧管技术相结台而产生的,按照预应力张拉工艺可以将预应力管桩分为后张法预应力臂桩和先张法预应力管桩。后张法预应力管桩也被称为大直径预应力管桩。桩身采用的是后张法预应力工艺和离心一辊压一振动两者的复合而形成的。先张法预应力管桩采用的是先张法预应力工艺以及离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件,主要包括桩身、预应力钥筋、箍筋、端头板以及钢套箍等部分组成。在一般的工程结构当中,常常采用的是在地表建造的浅基础,但是当地基土是比较厚的软土层,而且建筑物荷载较大或者对变形以及稳定性的要求比较高的时候,常常采用的是深基础。常用的深基础形式就是桩基础,桩基础通常是由桩顶承台将若干根桩联成一体,然后将上部结构传来的荷载传递给桩周土或传递给端承桩。

与其它的桩型相比,预应力管桩主要具备以下几个特点:

1.1拥有稳定可靠的质量。预应力管桩是专业的厂家生产的,并且采用了先进的技术工艺,使混凝土经过离心脱水后密实成型,经过常压和高压这两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制的混凝土构件,而且是在专业的工厂的流水线上预制生产的,施工质量得到了严格控制,产品质量非常稳定而且可靠。

1.2其应用范围较广,工程的适应性比较强。预应力管桩有不同的规格、长度可以去选择,它的适用范围非常广泛,对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性是非常强。同时,桩身的抗裂性能也比较好,耐锤击,土层的穿透力也很强,而且可以采用不同的沉桩工艺来进行施工。

1.3抗弯以及抗拉的性能比较好。因为预应力管桩桩身砼的强度很高,同时又加上使用了高强度以及低松驰率的预应力专用钢筋,所以使得桩身具有较高的有效预压力(5~8MPa),因此预应力管桩具有非常大的抗弯以及抗拉能力。

1.4其耐久性非常好,预应力管桩采用的是高速离心成型工艺(离心加速度高达30~35g)以及高温高压(压力106Pa;温度180℃)蒸汽养护而成,因此其桩身的混凝土密实性非常好,它的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性和耐碳化性都比普通的砼高。

1.5单桩的承载力非常高,其单位承载力的价格也比较便宜。预应力管桩它的桩身的混凝土的强度等级为C80,具有非常高强的性能,它的单位承载力的造价也都比预制混凝土方桩以及钻孔灌注桩低。

1.6施工的速度比较快,而且工期比较短。预应力管桩一般都是在专业工厂中预制生产的,施工前期准备的时间比较短,一般能缩短1~2个月的工期。7.其对施工场地的要求不高,施工的现场不需要另外预制场地,没有砂石、水泥,没有泥浆的污染,对于施工场地比较狭窄的工程都是特别适用的。

2 预应力管桩施工质量控制

2.1 预应力管桩质量标准

任何一项施工都有其相对应的规范与标准。预应力管桩施工质量标准见表1。

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2.2 质量通病及预控对策

预应力管桩在施工中受成桩工艺、机械设备、地质条件、施工水平等众多因素或者单一因素的影响会出现很多不同的质量问题,如桩身断裂、桩顶碎裂、桩顶位移、桩身倾斜等严重影响施工质量的问题。该建筑工程施工中出现的管桩施工质量通病及预控对策见表 2 所示。

2.3施工地点的场地

应当是平整坚硬的,在较软的场地中应当适当的铺设道渣,不能使桩机在打桩的过程中产生不均匀的沉降,进而产生斜桩。当遇到障碍物的时候,应当要及时的排除之后再进行沉桩;沉桩的过程中发现有不垂直的地方应当及时的进行纠正,必要的时候应当直接把桩拔出然后重新打,当桩进入一定深度之后,就不要采用移动机架来进行校正了,以免发生断桩,应当采取其他的措施。

2.4施工单位应当要建立非常健全的质量管理体系,也要制定相关的质量管理体系文件。其中应该包括质量手册、程序文件、作业手册以及操作规程。体系文件是施工单位工程质量管理的重要依据,应当组织全体的职工认真学习然后讨论,要全面贯彻落实文件内容,使人人都能够重视工程质量。

2.5按照工程质量计划来实施过程控制,前后工序之间应当有交接确认制度。关键是质量控制点应当实行施工质量认可签字制度,只有当上一道工序得到质量认可并且签字之后,才能够进行下一道工序的施工。如果在现场就发现有不合格或不符合规程的作业,或者是不能保证质量的操作方法、手段和措施,质量监督人员可以当场行使否决权,并及时通知其弥补、停工或者返工。

3 施工质量控制措施

3.1原材料的检测:预应力管桩在使用前应该进行质量的检测,有缺陷的放弃使用,预应力管桩脱模放置后即可进行在厂内的吊运。

3.2沉桩位置是否到位的检测:要选择适合型号的打桩机械进行打桩,以防止锤体的质量满足不了所需要的要求。在对硬土层进行打桩时,应控制打桩时的时间,以免使摩擦力增大,打桩将变得更加困难。碰到障碍物时,若障碍物比较浅,可以将桩拔出来,然后清除障碍物后把坑填平压实,再进行沉桩。若障碍物比较深无法处理时,应及时与负责单位进行协商并找出办法。

3.3管桩的长度的检测:用油漆在管桩的端部标记处位置和长度,并且在桩身上做出一米的长度标记,在压后面的桩位时要检查一下它的前一个桩的桩位偏置的情况,在结束之后,再检查打入的深度,并且记录每一个桩实际测量的深度。

3.4施工过程时的检测:在管桩的起吊过程中,检测场地的坚实成度以及起吊的方法是否正确,检测管桩桩身垂直的成度,焊接的质量,在送桩过程中,检测送桩的深度是否达到预计要求同时检查桩头标高是否达到要求等。若在打桩过程中出现不能连续的贯入,桩头或者桩身的混凝土出现裂缝的情况时,应该停止打桩,并且要查明导致这些现象的原因,找出解决的办法。

3.5施工完成后的检测:在施工完成后,应该小心保护高出地面的桩头,防止由于某些原因使桩头损坏。在挖掘过程中,应该控制入土的深度,打桩结束后应进行检测,若符合要求则进行下一道工序。

3.6建立健全监督管理体制:施工单位应规定的质量来进行对工程进行实施,而不是为了快速的完成而偷工减料,应该在每一道质量监督认可上签字,只有上一道施工工序达到施工的预测质量时,方可对下一道工序进行施工。如果在施工的过程中一旦发生质量满足不了要求时,就必须对其进行停工处理,并且采取一些列的方法和措施和对其进行弥补,严重者直接停工或返工。

结束语

总之,每一处预应力砼管桩的施工质量是否安全、符合要求,往往需要一个系统、综合的评价,而对于质量结果的评价,除了要结合施工过程的控制情况、现场的检查监督情况进行红综合评判外,其中最为重要的,还是要依靠科学的检验检测方法。只过经过了严谨、细密的科学检测且在确认质量合格无误后,方可进行后续上部结构施工。对建筑工程地基处理中预应力桩的预控,可以使得施工工地的工后沉降得到大幅度的减少,使得施工工地拼接施工得到更好的结合。结合多次现场的施工经验总结,预应力管桩施工具有很多优良的特点,如施工工艺可靠、质量容易控制、便捷快速、环保效果显著、综合经济指标合理等,适合应用在建筑施工当中用以保证施工工程的安全性。

参考文献:

[1]曹伟,徐伟.预应力混凝土管桩施工的质量通病及防治措施[J].建筑,2010(13).

[2]李春勇.建筑工程基础预应力管桩施工研究[J].中国房地产业,2011(8).

论文作者:许永刚

论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期

论文发表时间:2019/1/17

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