摘要:在我国建筑工程发展过程中预应力混凝土管桩以及钻孔灌注桩是两种常见的施工方式,并且两种施工方式在实际应用中优缺点也各不相同,只有依据工程的实际情况选择合适的施工方式,才能从根本上保证施工质量。
关键词:预应力管桩;钻孔灌注桩;分析对比
引言
建筑工程施工,预应力混凝土管桩以及灌注桩有应用的较为广泛,并且不同技术的应用环境也各不相同。因此,在施工中只有依据实际情况选择合适的施工技术,才能从根本上提高施工质量。为此,在接下来的文章中,将围绕预应力管桩与钻孔灌注桩在建筑施工中对比方面展开详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
1预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩
预应力混凝土管桩主要是以施工现场预应力为基础,然后将其放置在1800℃、10大气压的蒸汽中进行养护所形成的一种空心圆筒混凝土预制构件,又被称为PHC管桩。可以从施工技术、混凝土强度等级方面进行划分,在施工中,可以施工人员可以直接在施工方案中所预设的桩位进行钻孔,然后把钢筋笼放入孔内并且注入混凝土所制成的构件称称为灌注桩,灌注桩都是圆形截面,在建筑施工中应用比较广泛,另外,还有人工挖孔、钻孔、嵌岩、干作业成孔、泥浆护壁成孔等不同形式灌注桩型。
2应用条件分析
在施工过过程中,预应力混凝土管桩主要包含了:静压、锤击两种方式。此两种在选择中都具有一定的适用性,但是对于一些环境较为特殊工程时,预应力混凝土管施工质量有些欠缺。据相关研究表明,预应力混凝土管可以应用在软土层、砂土层、粘土层以及以风化岩基层等地质条件的环境下;一旦工程环境中出现孤石、无法清除的障碍物、基岩、岩溶发育层、密实碎土石等施工环境中可以采用灌注桩。并且在一些极特殊的特殊地质环境中,人工灌注桩所取得效果最为明显,具体的特殊地质条件分析:
2.1在一些表面柔软以及土层较厚的土层、土层有暗流、深坑等特殊环境的地质中,不能作为基础持力层;具有液化土层的施工现场,山区、坡地土层覆盖参差不齐的土层或者施工现场起伏度教大的土层可能会出现地表不均匀等情况。
2.2对施工现场的竖向承载能力要求比较严格,如果不能满足实际施工需求,就会导致荷载超出范围,导致施工现场产出现变形,从而对施工造成影响。
3预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩优、缺点对比分析
3.1灌注桩相对于PHC管柱而言,单桩承载能力略逊一筹,但是灌注桩在实际应用中可以进行单桩分布,并且各个单桩分布之间的距离大。
3.2灌注桩在应用中,环境适应能力较强,能够应用在各种复杂的地质条件以及施工环境中,并且在,硬度较大的持力层或者基岩压桩后,能够直观的看到整个施工过程地层的变化情况,工作人员能够依据施工实际情况对其中存在的问题及时进行处理,保证施工质量。
3.3灌注桩在施工中,所需要的设备简单、轻便、施工效率高,还可以进行多项同时施工。通过对一些简单的施工设备进行利用,就能够获取承载力较大的桩。另一方面施工中,不会产生噪音污染以及粉尘污染,也不会导致地面隆起或者侧移,能够保证施工现场以及周边环境、道路、地下设施等安全。
3.5灌注桩具有良好的经济效益,人工挖孔灌注桩的成本明显低于预制桩,并且对于钢筋配筋率也较低。
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3.6灌注桩抗震性性能较好,不仅的竖向荷载能力较大,而且水平荷载能力也较大,因此,可以将其当做抗滑桩与支护桩应用在坡地抗滑以及建筑物基坑开挖施工中,同时还可以在基坑开挖为地下承重墙提供永久性的支撑。
预应力混凝土管桩在还实际应用中依旧存在许多缺点,主要包括:预应力混凝土管桩制造和施工设备成本较高,需要投入大量的资金;预应力混凝土管桩在使用锤击法施工时,会出现剧烈的振动,并且伴随有噪声污染,在静压法施工中,施工设备较大,不能自由进出施工现场;预应力混凝土管桩施工中会出现挤土效应;预应力混凝土管桩送桩能到达的深度局限性较为明显;在恶劣的地质条件下,预应力混凝土管桩基本都不会被采用。灌注桩的缺点为:在灌注桩所需要的施工现场作业较多,可能会对桩的质量造成一定影响,致使整个桩质量不稳定。经常会出现缩颈、断桩等质量问题;并且不能有效解决控制桩底沉渣问题。
4.旋挖成孔灌注桩的施工工艺
4.1制备泥浆
通常情况下,在对钻孔灌注桩施工时,为了更好的稳定孔内的水位,并且有效的保护孔壁,我们通常都会选用膨润土来制备泥浆。借助于地下水与泥浆之间的压力差就能够有效的控制水压力,从而保证孔壁的稳定性,而泥浆的比重所起到的作用就是保证水中的压力差。当泥浆的比重过大时,那么在施工的过程中泥浆泵就会出现堵塞的现象,混凝土的置换也有一定的难度,大大的影响成桩的质量;而当泥浆的比重过小时,那么泥浆护壁的强度就会不足,也无法有效的阻止土体坍塌。在实际施工的过程中,我们应根据工程的实际情况来选择不同土层中泥浆的指标,从而最大限度的发挥泥浆的作用。
4.2钻进成孔
进行成孔的施工作业之前,应认真的检查钻头的磨损程度、钻头的直径以及保径装置等,如果钻头的磨损程度较为严重,那么应立即更换钻头。成孔的过程中,应充分的依据试验的参数进行施工作业,同时应有相应的工作人员将施工中的地质特征、障碍物情况、钻进深度以及设备损坏情况等各类参数准确的记录下来,同时应确保所记录数据的清晰性和有效性。在钻孔桩成孔的过程中,应合理的控制进尺的速度,如果是硬塑层,为了尽可能的提升钻进的效率,就应快转速钻进;而如果是从硬地层钻到软地层,那么应适当提高钻孔的速度;而如果是从软地层钻到硬地层,则应减速慢行;如果是砂层,那么应提高泥浆的粘度和比重,并且慢转速钻进;如果是易缩径的地层,便可提高扫孔的次数。总之,应根据不同的地质条件确定钻孔的速度和进度,并且保证进、出口泥浆的指标。
4.3水下砼浇筑
作为最后一道关键的工序,水下砼浇筑的质量对于施工的整体质量也是有着关键的影响,因此,在施工中应充分的保证导管的严密性,同时应充分的将砼拌和,塌落度建议控制在18-22cm的范围内,进行首批砼的施工作业时,其封底的质量必须是合格的。进行砼浇筑的施工作业时,严禁中途停止浇筑作业,应保证其连续性,还应有专人记录整个浇筑过程,避免出现断桩的问题。而为了充分的提升桩顶砼的施工质量,灌注桩的顶面设计标高应超出设计值50cm。
5结语
综上所述,在建筑工程施工过程中,预应力管桩与钻孔灌注桩是两种应用较为广泛的施工技术,优点以及缺点较为明显,在工程施工中,施工人员应该依据施工现场的实际情况选择合适的施工技术,才能从根本上提高施工质量,促进建筑工程的发展。
参考文献:
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论文作者:倪忠杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/18
标签:预应力论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 泥浆论文; 土层论文; 管桩论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第4期论文;