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重慶市土木建筑學(xué)會(huì)

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建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)條件的應(yīng)用

發(fā)布日期：2014-10-24  瀏覽次數(shù)：3016
 　建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁是一種快速興起的基樁，被各類建筑中低承臺(tái)樁基礎(chǔ)廣泛的應(yīng)用，例如：鐵路橋梁、水利水電和市政工程等。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁在施工的時(shí)候不會(huì)受到地下水位高低的影響。因?yàn)榻ㄖo壓預(yù)應(yīng)力管樁施工是無噪聲的，所以適合用在對(duì)環(huán)保要求高的城市和居民區(qū)的建筑施工中。 
　　1 建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的原理 
　　建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工，需要在工程樁機(jī)就位之后，使用自帶的起吊設(shè)施，把管樁吊起進(jìn)行喂樁，將管樁利用樁機(jī)中的夾具來進(jìn)行夾抱，將其垂直的角度進(jìn)行調(diào)整到位之后，再進(jìn)一步的施壓。對(duì)樁施壓的時(shí)候，小車要安裝在大小步履上的時(shí)候需要樁機(jī)自身利用油缸來支撐，要使小車能夠在大小步履軌道上面控制住油缸的運(yùn)動(dòng)，那么樁機(jī)在進(jìn)行抱壓樁的時(shí)候，需要利用樁機(jī)自身重量和配件重量，使用器缸液壓互聯(lián)動(dòng)力系統(tǒng)方式，將夾頭相交產(chǎn)生的壓力對(duì)樁進(jìn)行施加。管樁逐漸的被樁機(jī)壓力壓入在地基中的時(shí)候，需要再把上下兩節(jié)管樁利用焊接的形式連接起來，使其滿足接長(zhǎng)的要求，于此同時(shí)，使用送樁設(shè)備把樁頂送到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度，這就是一種成樁工藝。 
　　2 建筑工程施工中靜壓預(yù)應(yīng)力管樁主要特點(diǎn)和常見問題 
　　2.1 特點(diǎn) 
　　具有很強(qiáng)的穿透能力，承載能力高，使用時(shí)給周圍環(huán)境帶來的噪聲低，污染程度小，無震動(dòng)，能夠保證建筑施工周邊地區(qū)人們的日常生活不受影響。 
　　2.2 常見問題 
　　2.2.1 擠土效應(yīng)。產(chǎn)生的擠土效應(yīng)雖然可以增大管樁本身的側(cè)摩擦阻力，提高單樁的承載能力，但是，也會(huì)導(dǎo)致沉樁困難，容易使樁體上浮，最終會(huì)減小靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的整體承載力。 
　　2.2.2 沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)技術(shù)要求和管樁樁身不同程度的破壞。沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)技術(shù)要求是由于有些土質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，甚至還存有大石塊或者建筑物遺留下來的老地基，這些都是靜壓預(yù)應(yīng)力管樁沉樁的障礙問題，很多樁機(jī)及其配重都比較小，根本無法穿越這樣的硬性結(jié)構(gòu)，給施工帶來很大困難。 
　　管樁樁身不同程度的破壞，這給下樁帶來了很多不便。有些雖然表面完好，但是有裂紋的出現(xiàn)也不能用于下樁施工中，不僅不能保證管樁工程的質(zhì)量，而且給整個(gè)施工過程埋下很多隱患。 
　　3 建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中的要點(diǎn) 
　　3.1 對(duì)建筑施工中樁點(diǎn)的位置進(jìn)行測(cè)量定位放線 
　　樁點(diǎn)位置確定之前，先需要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙，施工單位對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審核，根據(jù)設(shè)計(jì)將樁點(diǎn)位置坐標(biāo)的尺寸關(guān)系精確的計(jì)算出來，再利用先進(jìn)的相關(guān)設(shè)備，把樁點(diǎn)位置精確的測(cè)量定位放線。樁點(diǎn)位置在確定之后，在樁點(diǎn)中心利用長(zhǎng)30厘米φ8鋼筋插入土中，根據(jù)建筑施工的需求，對(duì)其做好相關(guān)的標(biāo)識(shí)。 
　　3.2 對(duì)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的要求 
　　靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的表層土質(zhì)進(jìn)行施壓，保證其土質(zhì)的承載力能夠滿足靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工設(shè)備在移動(dòng)過程中所需要的承載力。不會(huì)有路面沉陷的情況出現(xiàn)。如果現(xiàn)場(chǎng)局部的土質(zhì)承受力不高，可以在靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工之前對(duì)局部地方的土層進(jìn)行換填或者是用一整塊的鋼板對(duì)其進(jìn)行鋪墊，使其能夠滿足承載力的要求。樁機(jī)在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工之后，要對(duì)其含有的部件和儀表的靈敏性進(jìn)行檢測(cè)，保證設(shè)備能夠正常安全的運(yùn)行之后，再按照打樁順序?qū)稒C(jī)進(jìn)行調(diào)整。 
　　3.3 對(duì)管樁的驗(yàn)收、堆放要求 
　　3.3.1 管樁在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后，要對(duì)其的直徑、長(zhǎng)度和壁厚等外觀要求進(jìn)行初步檢測(cè)，對(duì)其強(qiáng)度和平整度進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)管樁上標(biāo)識(shí)的材料按照相關(guān)的規(guī)范來進(jìn)行驗(yàn)收，產(chǎn)品必須要具有相關(guān)的合格證明文件。如果有管樁不合格相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，那么要立即將不合格的管樁清除，嚴(yán)禁使用。 
　　3.3.2 管樁進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后需要將其進(jìn)行平整的堆放，按照木墊二點(diǎn)法來進(jìn)行支墊，支撐點(diǎn)需要維持在同一水平面上，管樁的堆放高度不能超過四層（按最大直徑的管樁要求），按照不同型號(hào)、規(guī)格進(jìn)行分類堆放，避免在使用中出現(xiàn)錯(cuò)誤。
　　3.3.3 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，對(duì)于長(zhǎng)度不大于15米的，可以利用兩頭勾吊法，且勾吊與樁身的水平夾角不得小于45°。對(duì)管樁進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸中需要平穩(wěn)輕放，避免管樁受到振動(dòng)和沖撞。將吊起的管樁，緩慢的放入樁帽中，再利用樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)來對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，保證管樁的位置符合相關(guān)的要求。 
　　3.4 管樁施工過程中的各項(xiàng)操作規(guī)程 
　　3.4.1 管樁進(jìn)行壓樁前，要結(jié)合建筑實(shí)際情況確定壓樁的順序，盡量將擠土效應(yīng)減少，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的時(shí)候需要按照壓樁順序來進(jìn)行。對(duì)管樁進(jìn)行壓樁的最初階段，要根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)測(cè)試的報(bào)告中顯示的情況，來調(diào)整壓裝機(jī)操作的速度。 
　　3.4.2 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，首節(jié)管樁的樁頭在距離還有1米左右的時(shí)候，要停止壓樁操作，然后再進(jìn)行接樁的作業(yè)。對(duì)管樁進(jìn)行焊接的時(shí)候，需要將上下管樁的端頭板都利用鋼絲刷，將上面的浮銹和污垢都進(jìn)行清除，并且使其露出金屬色，然后再把樁身放下進(jìn)行對(duì)樁，上下節(jié)樁端板應(yīng)保持對(duì)直，錯(cuò)位偏差不應(yīng)大于0.5毫米。管樁在焊接完畢之后，需要讓其自然冷卻5秒以上，再將瀝青防腐漆涂上，最后繼續(xù)進(jìn)行壓樁作業(yè)。 
　　3.4.3 建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的時(shí)候，管樁頂設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度低于自然地面的時(shí)候，需要對(duì)管樁進(jìn)行送樁。在送樁的時(shí)候，需要選用設(shè)備的外形尺寸要和壓樁的外形尺寸相一致，具有的強(qiáng)度和剛度能夠滿足要求，通常送樁設(shè)備都是圓形的鋼柱體。送樁設(shè)備在進(jìn)行送樁的時(shí)候，其軸線要和樁身一致，送樁設(shè)備要按照事前對(duì)局部地面測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)高度，確定出送樁的深度，在施工現(xiàn)場(chǎng)利用水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè)，將管樁送至設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度。 
　　3.4.4 通常在管樁伸入到承臺(tái)內(nèi)1米，基礎(chǔ)素混凝土墊層施工完畢之后，如果管樁的內(nèi)部有積水需要及時(shí)的排出，再利用吊筋加上3毫米厚的圓形鋼板托板下放，等到承臺(tái)澆筑的時(shí)候。把伸入承臺(tái)的錨固鋼筋焊接在管樁端頭板上，再對(duì)承臺(tái)鋼筋進(jìn)行綁扎的操作，使其保持牢固，不變形。 
　　4 建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和控制 
　　4.1 對(duì)管樁身的垂直度進(jìn)行控制的時(shí)候，應(yīng)該特別注意第一根管樁身的垂直度，利用十字交叉的兩個(gè)方向來對(duì)其垂直度進(jìn)行觀察和檢測(cè)。如果發(fā)現(xiàn)垂直度出現(xiàn)了偏差，需要將管樁進(jìn)行拔出對(duì)樁點(diǎn)進(jìn)行回填再重新施工，不能強(qiáng)行的將管樁進(jìn)行回扳調(diào)整，避免對(duì)管樁造成扳裂和斷裂的現(xiàn)象發(fā)生。建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，如果樁身不能垂直的沉入，其出現(xiàn)的偏心會(huì)容易受力將造成樁體壓碎裂，導(dǎo)致其樁體的承載力大大降低。 
　　4.2 建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，使用的水準(zhǔn)儀放置的位置，應(yīng)該在離壓樁機(jī)5米左右的地方。需要測(cè)定當(dāng)時(shí)的水準(zhǔn)線下送樁的長(zhǎng)度，并且要在送樁設(shè)備上將相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)記，對(duì)管樁進(jìn)行送樁的時(shí)候，要分配專業(yè)的來對(duì)此進(jìn)行觀測(cè)，當(dāng)送樁設(shè)備上的相關(guān)標(biāo)記和水準(zhǔn)線重合的時(shí)候，降低壓裝機(jī)運(yùn)作的速度，到兩條線完全重合。 
　　4.3 對(duì)管樁的樁尖進(jìn)行焊接的時(shí)候，不能只進(jìn)行點(diǎn)焊就完事，需要對(duì)樁尖進(jìn)行一周的滿焊。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工設(shè)計(jì)的要求中，需要樁尖的地層，如果樁尖因焊接不牢，發(fā)生裂紋和脫落的情況，那么就會(huì)影響到管樁在土層中穿透的能力。
　　4.4 對(duì)管樁施壓的時(shí)候，如果其沒有沉入到設(shè)計(jì)的位置，需要對(duì)管樁進(jìn)行截樁，這樣會(huì)增加材料的浪費(fèi)率，提高了樁頭處理的費(fèi)用，還會(huì)大大的降低了樁身的承載能力。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)和施工的時(shí)候，需要利用科學(xué)合理的相關(guān)技術(shù)措施，要滿足技術(shù)中承載力的要求，將管樁沉入到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度的位置上。 
　　5 靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后的檢測(cè) 
　　靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后，需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求和檢測(cè)技術(shù)的規(guī)范對(duì)管樁施工進(jìn)行檢測(cè)。主要對(duì)管樁的樁身完整性和單樁豎向抗壓性進(jìn)行質(zhì)量和極限承載力的檢測(cè)，如果靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后，單樁豎向承載力沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力強(qiáng)度，需要對(duì)其進(jìn)行7天以上的嵌固期。然而單樁承載力強(qiáng)度的檢測(cè)適合在靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后的15±5天范圍內(nèi)進(jìn)行。 
　　在建筑工程施工過程中，需要大力推廣靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新，進(jìn)而適應(yīng)不同地質(zhì)、不同施工環(huán)境。 
　　參考文獻(xiàn)： 
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　　[4]崔新成，王軍培，袁華山，等.靜壓高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁在高層建筑中應(yīng)用[C].//2011年江蘇省地基基礎(chǔ)聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)暨江蘇省巖土力
 
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