(齐齐哈尔工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161000)
摘要:本文首先对静压沉管灌注桩进行了简要的概述,然后分析了建筑施工中静压沉管灌桩施工技术,最后对其质量问题及预防措施进行了研究。
关键词:建筑施工;静压沉管灌注桩;施工技术
1.引言
在建筑行业桩基础施工中,由于沉管灌注桩施工成本低,这些年在这方面的施工机械发展很快,沉管灌注桩的施工机械为锤击式沉管和振动式沉管两大类,锤击式沉管有柴油机和卷扬机两类,这类桩机上层穿透力强,但存在着施工速度较慢、噪音、污染大等不足,振动沉管桩机,克服了污染,具有低噪音,施工速度较快等特点,近几年又在振动沉管桩机的基础上发展成为静压振动沉管桩机,这种桩机可静压,可振动,在施工中具有较大的灵活性,它综合了其它桩机的优点,因而这种桩机在施工中具有较大的前途,静压振动沉管桩机在施工中实际应用的一些例子如:静压振动沉管桩机可用于静压预制桩施工,按设计桩承载力加配不同的配重,最大静压力达到320t,当用振动配合时可增大静压效果,同时也可用于振动沉管桩的施工。
2.静压沉管灌注桩的概述
2.1沉管灌注桩
沉管灌注桩又称为套管成孔灌注桩,利用锤击打桩法或振动打桩法,将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入地基土中,然后一边浇筑混凝土,一边锤击或振动一边拔管而成的桩。沉管灌注桩目前在建筑施工中应用非常广泛,静压沉管灌注桩是沉管灌注桩的一种。沉管桩施工过程中伴随着噪音、振动、挤压等影响。
2.2静压沉管灌注桩
静压沉管灌注桩简称静压桩,是桩基础的一种,其采用静力压桩机压桩,与普通沉管桩相比基本没有噪音。同截面桩施工过程中,静压桩的挤土效应小于锤击法施工的桩。通常采用静压桩的地基土含水量较高,孔隙较大,容易软化从而将静压桩扎入地基土层中。如果遇砂层土质,摩阻力会增加,压桩比较困难。
3.建筑施工中静压沉管灌注桩施工技术
3.1施工工艺
初基施工是较为复杂的工程,它有着较为鲜明的先后次序。首先,施工企业应当保持场地平整,并将其场地中的建筑物尽数清理,然后再进行测量放样与定位。在此之后,施工企业就应当将机械设备引入到场地中,并且将其安装与调试,保证其能够正常运行。施工企业还应当将桩尖、钢套管准备好,保证其就位。施工企业在进行静压沉管工作后,应当在达成终压条件后对其停止压桩,并且开始后续工作,即放入钢筋笼,并且对其进行混凝土的灌注。施工企业还应当进行以下工作:振动拔管、反差,再移机,然后用空孔填碎石反压。当施工企业完成了以上工作后,就完成了单相的施工工作。
3.2沉管控制
在桩机进入施工现场后,要求技术人员对设备进行安装、调试和验收,对于油缸压力表,要求标定使用期内使用。对于成品钢桩尖,应就位在桩位上,对于钢套管桩管,可放入桩靴中就位,并应用点焊的方式进行固定,对于桩管与桩靴之间的缝隙,可采用稻草进行堵塞处理,避免在沉管施工中,泥水进入桩管中。
对桩身垂直度进行调整,要求将桩身的垂直度偏差控制在1%以内,在完成上述准备工作后,即可进行沉管。在沉管完成后,施工人员需应用探照灯,对桩管底部是否进入泥水进行检查,如果有,则需结合实际情况及时消除。在沉管过程中的终压控制中,可根据试打桩确定施工标准。
3.3混凝土的灌注及其拔管
当施工企业的沉管工作达到了标准后,施工企业就应当及时进行后续工作,即放入钢筋笼与混凝土的灌注与拔管,从而避免周边土地出现回缩,致使后续施工较为困难的现象出现。在进行这两项工作时,施工企业应当严格遵循工程规格,施工企业在应用钢筋笼时,应当保证其规格符合工程需求,这就对施工企业提出了更高要求。施工企业应当提前进行钢筋笼的批量制作,并且指派专业人员对其进行验收,为了预防万一,施工企业还应当多制作几种不同规格的钢筋笼,以备使用。混凝土的灌注是较为重要的工作,施工企业在执行这项工作时,应当保证其能够一次性连续完成,若是出现拔管困难的情况,那么施工企业可以分批次进行这项工作。灌注混凝土面应高于设计初顶标高 0.5m以上,充盈系数应不小于设计充盈系数,在完成了混凝土的灌注后,施工企业就应当着手于拔管。在拔管之前,施工企业应当现将其振动,然后再反插,如此反复后,就可以将套管拔出地面。
4.质量问题及预防措施
4.1断桩
断桩一般常见于地而以下1到3米的不同软硬层交接处。主要原因有:桩距过小,挤压产生水平横向推力和降起上拔力;软硬土层间传递水平力大小不同,对桩产生剪应力;桩身混凝土终凝不久,强度弱,承受不了外力的影响。对此应有如下预防措施:桩的中心距宜大于3.5倍桩径;合理安排打桩顺序以及桩机行走路线,减少对新打桩的影响;采用跳打法或控制时间法减少对临桩的影响;采用引孔减小挤土效应。
4.2缩颈
造成缩颈的原因有以下几点:建筑工程基础土体结构中的含水量比较大,当土体受到剧烈扰动时,孔隙水压力较大,在桩管拔出后,水压力会作用于混凝土桩上,扩散性交叉。对此,应注意降低地下水位,以此减小水压力,同时对拔管速度、混凝土坍落度进行严格控制,如果已经发生缩颈现象,则可应用复打法进行处理。
4.3吊脚桩
吊脚桩常发生在地下水位较高或饱和淤泥或粉砂土层中。主要原因有:桩尖和套管衔接不严密或桩尖变形,水或泥沙等进入套管。对此应提前在套管内灌入0.5m厚的水泥砂浆封底,再灌入1m高的混凝土增压,然后再沉管。
5.结语
总而言之,静压沉管灌注桩施工技术因具有噪声小、成本低、工期短等特点,近年来得到了较为广泛的运用。该工艺虽有它的优点,也有它的局限性,因此需要针对具体工程项目的地质水文资料进行有条件选择,而且在施工过程中必须严格控制各个工序的施工,做到安全适用、经济合理,质量保证。
参考文献
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