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摘要：环形套箍桩位激光对中器技术是一项新型预制管桩桩位施工对中技术，该技术巧妙地利用激光对中，与传统工艺比较，有着操作简便，稳定性较强，施工快，精确度高、可周转等优点。能在有效提高桩位偏移精度的基础上缩短工期，获得良好的工程效益，从而有着良好的推广前景。
关键词：环形套箍、桩位、激光、对中、精度
1、前言
改革开放以来，我国对大多数高层建筑、交通道路及软弱地基的低层建筑都采用桩基础[1]。桩基础具有较高的承载力和稳定性，能够满足高层建筑的承载力和沉降稳定要求。桩基础分为预制桩、灌注桩、人工挖孔桩等，其中预制桩是我国使用最多的类型，因为它具有承载力高、桩身质量易于保证、施工技术成熟、成桩效率高等特点[2]。预制桩分为预制管桩和预制方桩。目前使用最多的是预制管桩，因为预应力管桩桩身制作质量，接头可靠度，耐打性，节省用材方面远远优于预应力方桩。自2004年以来，广东每年的工程采用预制管桩的数量超过7000万米，目前已经超过6亿多米，约占全国百分之三十。尤其在珠三角地区，预制管桩应用达到广东总数的百分之八十以上。
我司承建增城区挂绿湖水利综合整治工程五一村安置新社区建设工程,地下1层，地上18层,建筑面积149776.98m2，建筑物高54.8m，建筑结构形式为剪力墙结构。该工程桩基设计为静压预应力管桩（PHC），桩数共2424条，桩径为500mm桩型，设计桩长为23~27m，工程于2016年9月20日开工，计划2018年5月10日竣工并交付使用。本工程工期紧张，管桩工程量大，尤其是项目的质量目标是争创广东省建设工程优质奖，对桩基础施工质量要求高，因此要求桩位偏移量一次性合格率100%，如何在保证桩位合格率情况下缩短工期，这给我司带来了一定程度的重大难题。
2、现场调查
我们根据项目桩基础100条桩展开调查，发现桩机在施工过程中反复复核桩位偏移量，对部分偏移量过大而不满足规范验收要求则进行返工处理。经过调查发现，桩位点测设满足施工要求（小于10mm），但桩机在管桩对中辅助设施简陋，精确度低而引起桩位对中偏移量过大。桩位偏差是钢筋混凝土预制桩的质量检验标准的主控项目之一，项目部采用传统桩位对中方式，即采用桩尖对中或者采用与管桩外径一致的圆形钢圈，因钢圈无法固定，管桩对中过程中易导致钢圈移位或受压变形，因此造成最终桩位偏移量过大。那么寻求一种装置能够有效控制桩位偏移量精度是十分必要的。
3、技术研究内容
3.1设计思路
项目部采用环形套箍式桩位激光对中器施工技术，这种技术由工程管桩，预制桩尖，顶部桩帽，环形套箍式桩位激光对中器四部分组成。环形套箍式桩位激光对中器技术，因采取点对点对中，所以可以先调直后对中，消除了管桩边缘对钢圈重合难的不利因素和对中后调直的不利影响。并且环形套箍不会受到压力影响而产生变形或偏移，与传统方法相比，采用环形套箍式桩位激光对中器技术，能够快速施工，环保，施工简单，并且能有效控制工程预制桩的桩位偏差精度。
3.2研究内容
环形套箍式桩位激光对中器技术是采用φ8光圆钢筋加工成符合工程管桩直径500mm（本工程采用预制管桩直径500mm），另附加激光装置以对中桩位放线点达到对中精度要求。φ8光圆钢筋可采用施工现场废弃钢筋，取材方便，造价低廉，施工简单，耐磨性好，安装拆卸简易。
采用环形套箍式桩位激光对中器技术施工提高管桩桩位对中质量有一定技术难点，具体包括以下几点：
（1）因环形套箍需套在管桩外径上，所以对环形套箍尺寸精度要求高，且制作过程不允许变形。
（2）激光装置需安装在环形套箍中央位置，对安装位置精度要求较高，且须一次成型。
（3）环形套箍式桩位激光对中技术定位装置在制作过程中棱角要打磨光滑，做好防锈处理。
3.3主要技术方案
3.3.1技术准备
（1）针对桩位对中新工艺施工进行方案设计，并绘制施工详图，如图3-1，根据施工要求编制桩基础施工专项施工方案。
图3-1环形套箍平面图
（2）根据设计图纸编制施工预算。
（3）购买相关材料，熟悉施工方案和《JGJ 94-2008?建筑桩基技术规范》。
（4）作业前对作业人员进行安全技术交底。
3.3.2 生产工艺研究
（1）环形套箍制作流程
根据施工现场管桩桩径尺寸，设计出适合施工要求的500mm直径环形套箍。挑选现场残余的较好的Φ8钢筋作为制作材料，制作尺寸误差要控制在±2mm范围内。环形套箍成型后喷涂红色防锈油漆，等待油漆凝固后安装激光装置。制作完成后对环形套箍进行尺寸复核。以下是环形套箍施工工艺流程图。
图3-2环形套箍施工工艺流程图
（2）环形套箍施工现场制作图
在制作环形套箍前，对作业人员进行安全技术交底，把握关键部位和尺寸要求，制作完成对其进行验收，以下表3-1是环形套箍式桩位激光对中器材料表。
3.3.3施工工艺研究
（一）施工工艺流程
管桩桩对中施工工艺流程
施工准备→测量定位→桩机就位→吊装喂桩→桩身调直→桩底安装环形套箍→激光对中→拆除环形套箍→安装桩尖→压桩→接桩再压桩→切割桩→验收结束
（二）施工操作要点
桩机起吊预制桩放入桩机钳口中，缓慢使桩底口离地300mm左右之处并大致对中桩位点，调整桩身垂直度，使其垂直度偏差不大于0.5%[3]。在桩底位置上安装环形套箍，使得环形套箍与桩口平齐，无缝。打开激光装置，调整桩身位置使得激光对准预埋在桩位点的钢筋上，拆除环形套箍并安装桩尖开始压桩。环形套箍安装效果图如下图3-3所示。
图3-3环形套箍安装效果图
（1）桩位对中效果测试
在现场抽取10个桩位点使用环形套箍对中进行测试，结果发现，施工中使用环形套箍安装和对中仅在5min内可以完成，并且桩位偏移量满足设计要求，以下表3-3和表3-4分别是桩位偏移测量表和桩位对中用时表。
（2）使用环形套箍对中技术有以下特点
1）安装拆卸简易、方便、环保
施工中在采用预制桩沉桩前，先吊桩后套环形套箍对中，放射激光对中已放线好的桩位点，操作简单，环保无污染，对中后拆卸环形套箍沉桩，安装拆卸速度快。
2）桩位对中精确，沉桩质量高
采用环形套箍式桩位激光对中技术对中技术，使管桩中心准确无误对准桩位点，做到桩位偏差小，最终沉桩后桩位质量高。
3）施工进度快，易于控制，工程造价低
管桩运用环形套箍式桩位激光对中技术装置一次性对中成功，沉桩接触地面前易于控制桩位，且环形套箍式桩位激光对中技术装置可周转次数多，工程造价低。
4、结论
由我司承建的增城区挂绿湖水利综合整治工程五一村安置新社区建设工程（标段二）项目成功应用了环形套箍式桩位激光对中器施工技术，桩位偏移量一次性合格率100%。此项施工技术操作简便，安装过程简单，稳定性较强，精确度较高，且不产生扬尘等影响污染环境。另一方面，环形套箍式桩位激光对中器施工技术能够快速对中桩位点，满足施工要求，缩短工期，工艺简单，能够快速大面积开展施工。
参考文献：
[1]沈纲.静压桩施工技术综述[D].中国有色第六冶金建设公司机械化工程公司.2008年第22期
[2]李彩英.房屋建筑钢筋混凝土预制桩施工技术[D].《技术与市场》?,?2011?,?01?(7)?:118-118
[3]《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）.中国建筑工业出版社
论文作者:卓柯先
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/3
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