广州骏升建设管理有限公司
摘要:本文阐述了挤扩支盘桩的适用地质条件,钻孔桩机的选择,挤扩施工工艺,经济效益分析,推广应用前景,希望对我国桥梁施工技术的发展有所帮助。
关键词:支盘桩;施工工艺;推广应用
挤扩支盘桩全称为挤扩多分支承力盘混凝土灌注桩,是在普通混凝土钻孔灌注桩的基础上发展起来的一种桩型。普通钻孔灌注桩通过桩端支承力或桩身摩擦力来承受荷载,需要较大的桩径和桩长。而挤扩支盘桩通过从桩身伸展出的盘或支承受荷载,增加桩侧摩擦力,在缩短桩长的同时,可以大幅提高了桩基承载力,减少桩基沉降。从目前大量工程实践表明,采用挤扩支盘桩技术可以降低桩基工程造价约30%,缩短工期近20%,同时具有技术简单、施工方便,无挤土、振动、强噪声等环境污染现象的优点。
一、工艺特点
1、支盘桩在常规桩桩身增加盘或支的设计,改变了桩基的受力机理,大大增加了桩身摩阻力,提高桩基承载力。同时,通过盘或支还可以增加桩身向下的摩阻力,从而提高桩基的抗拉力,因此支盘桩即是一种可靠的抗压桩,也是一种理想的抗拔桩;
2、在相同设计荷载下,支盘桩由于桩基承载力方面的优异性,相较普通钻孔灌注桩而言,可以缩短桩长,减小桩径,进而节约了工程成本,经济性及实用性高,实现了节能环保的理念;
3、支盘桩施工工艺与普通钻孔灌注桩基本相同,仅增加挤扩支盘工序,实用性和可操作性强。
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支盘桩一般结构图 分支、盘结构图
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支盘桩复合荷载受力分析 支盘桩竖向荷载受力分析
二、挤扩支盘桩使用的土层及设置的适用条件简介
1、挤扩支盘桩使用的土层及设置的适用条件
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2、挤扩支盘桩的构造应满足下列构造规定:
桩身混凝土强度等级:不应低于C30;挤扩支盘的个数的设置:原则上砂土层尽量采用盘,少采用支。盘的个数宜少于5个;挤扩支盘桩上、下盘之间以及下盘与桩端之间应有一定距离,否则会产生应力叠加;桩身变直径位置:按照最不利荷载作用下弯矩零点位置。
三、钻孔设备选择
支盘桩钻孔设备宜采用反循环回旋钻进行钻孔施工。因变径桩轴心对中以及倾斜度控制等要求,不宜采用冲击钻成孔;因旋挖钻成孔快,挤扩时易坍孔。同时也不宜采用旋挖钻成孔;因正循环钻孔方式清孔效率低,支盘桩需3次清孔,如果孔静置时间长,坍孔风险大,不宜采用正循环泥浆循环方式。
四、挤扩支盘桩施工工艺原理
首先采用普通桩基成孔工艺进行成孔,再使用挤扩支盘设备在桩基支盘位设计标高处进行挤扩支盘,最后进行后续作业,完成支盘桩施工。
工艺原理具体为:在完成桩基成孔后,移走钻机,组装并就位挤扩设备,由起重设备将支盘成形主机及接长杆起吊,对中入孔。接长杆分节下放、固定、接长、下放,依次重复操作,直至挤扩主机下放至设计盘位标高处。主机到位后,通过液压设备带动主机液压缸作伸缩运动,进而带动主机分支臂扩张,根据主机分支形式、分支宽度和桩基周长,转动接长杆不同角度多次挤扩闭合,形成上下呈椎体状的盘形空间(支、盘)。然后通过接长或减少接长杆可在不同设计标高处进行挤扩支盘,完成支盘桩所有支、盘的挤扩施工。后续进行钢筋笼安装、混凝土灌注等作业,完成支盘桩施工。具体及扩支盘过程如下:
1挤扩支盘
1.1成盘施工工艺流程:
施工准备→孔口铺设刻度盘并找平对中→支盘机油管与压力泵油管连接→起吊挤扩机→对中放入孔中→连接接长杆→下放至底盘标高→穿转动杆→挤扩机对中→转动杆对中刻度盘一原点→启动油泵挤压→施压至设计压力值→回油→量测上浮量→观测压力表→记录。
1.2施工准备
施工前对各设备进行检查:电路、油路是否畅通;根据孔深检查油管、接长杆长度;进行入孔前试机,检查弓压臂、油管工作状态、检查油缸、油管接头是否漏油,确保设备正常工作;
1.3刻度盘及挤扩支盘机安装
(1)先进行刻度盘的安装,刻度盘安装采用汽车吊起吊配合安装,刻度盘下方采用1*0.2*0.2m长条枕木支垫,防止对护筒造成影响。用十字线找出桩位中心点,将刻度盘的中心与桩位中心线重合,使刻度盘处于水平位置,并稳固。刻度盘上的角度为18°一格。
(2)挤扩支盘机安装前,在监理工程师见证,对挤扩支盘机弓臂宽度、长度进行测量,尺寸均满足要求。
(3)支盘挤扩机安装采用50T汽车吊起吊安装,支盘机安装垂直,对正入孔,安装过程中严控到位,并无对护筒及孔壁造成破坏,一步安装就位。
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挤扩支盘机安装
1.4挤扩成盘施工
支盘首扩压力值稍密砂土盘、支不小于12MPa,中密及中密以上砂土盘、支不小于18MPa,粘土盘、支不小于9MPa。
挤扩支盘机臂宽为48cm,考虑到实际施工中转动转杆为人为操作,存在一定误差,所以经讨论决定,挤扩盘作业多挤扩一次,即挤扩支盘作业每个盘挤扩11次,每次转动角度为16.3°,角度控制采用在转动杆上吊铅锤对准刻度盘上面的角度刻画线来进行控制。
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挤扩支盘施工 液压站
技术员按照设计图纸确定各盘位标高,挤压杆长度与盘位设计标高对应提前计算完成,并形成表格交底给支盘桩班组。支盘桩班组按照技术员下达的各盘位的深度值及挤扩支盘机接长杆的深度标识,深度标识使用黄色胶带做标记,将挤扩支盘机下放到孔的施工设计标高位置,稳住接长杆,并保持与孔位中心居中。并穿接转动杆,使接杆上的锤球对准刻度盘上的某一基准点。
一切准备就位后,启动油压泵,对中稳住挤扩支盘机,开始进行进行挤扩成盘作业,施工按照每个盘转动11次,六星支转动3次的原则,依次顺序推进完成底盘、中盘、上盘及六星支的挤扩施工,并做好原始记录及保留影像资料。
挤扩支盘完成后,根据业主要求,立即使用超声波成孔检测仪进行检孔。其首次挤扩压力值均能满足设计要求。
1.5变直径挤扩桩支盘成型原理扫孔及二次清孔
挤扩支盘作业完成后,挤扩作业对土体扰动较大,尤其粉质粘土地层挤扩时对桩径影响较大,一般会造成缩颈,会出现不同程度的回淤,在挤扩完成后对桩基重新进行钻进扫孔。
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超声波成孔检测仪检孔 井径仪检孔
钻机再次就位前通知项目测量队重新复核桩位,就位后,调平机座,认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上,与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。确认无误后,最后再次检查钻杆的垂直度是否满足要求及钻杆、钻头(1.4m)等部位连接是否牢固、运转是否良好,校核钻具的长度,同时检测泥浆的各项指标,一切就绪后就开始施钻;扫孔钻进过程中严格控制进尺,轻压、低档慢速,防止钻头不均匀受力而导致偏孔;经常对钻机垂直度及泥浆性能进行检测,不符合要求时应随时改正。扫孔耗时约8小时。
当钻孔达到设计深度后即停止钻进,钻机在此深度空转,泥浆循环继续排渣,并采用砂浆分离器对泥浆进行净化,降低泥浆的含砂率,清孔时,将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除,第二次清孔耗时约3小时。清孔符合下列规定:孔底的泥浆相对密度应在1.1~1.15,含砂率﹤2%,粘度17~22s,孔底沉渣厚度不超过100mm,胶体率≥95%,PH值:8-10(偏碱性)。
1.6二次检孔
扫孔及清孔完成后,在监理见证下,对桩基挤扩成盘质量采用超声波成孔检测仪和井径仪进行双检,精确测出其成盘直径及支盘高度,设计2.5m盘径挤扩成盘质量符合以下规定:支盘直径在砂性土中≧2.375mm,粘性土中≧2.25m;支盘高度≧1.0m。
1.7其他施工工序和工艺
后续钢筋笼制作、安装,三次清孔灌注混凝土施工工艺和与控制要求同普通钻孔灌注桩,这里不再叙述。
二、质量检验与评定
1、主桩孔的基本要求按《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1- 2004)第8.5.2条1款执行。
2、挤扩支盘桩在支盘挤扩完成后应对孔深、孔径、支盘的几何尺寸进行检查,并按要求进行清孔。
3、主桩身混凝土质量采用超声波检测方法检查,具体检测方法及数量符合设计规定。超声检测为II类桩,且盘对应主桩身位置有明显缺陷时,应对盘体采用钻孔取芯检测方法进一步验证。
4、盘体应按设计要求进行钻孔取芯检测,评判盘体混凝土的完整性(每根桩对称取2个孔,要求芯样厚度不小于设计值的75%)。
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5、试桩时可采用热成像检测法实测温度分析桩身的完整性。
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6、在复杂地质条件下的挤扩支盘桩,应按设计要求进行桥梁下部结构安全监测。
三、对比分析
1、效益分析
采用支盘桩设计,大幅提高桩基承载力,减少桩基沉降量,在同等设计荷载下,节约钢筋、混凝土等主材使用量,实用性强,施工周期短。这里是潮汕环线高速公路原设计北岸常规引桥42#~72#墩采用直径为1.8m的常规桩,后变更为1.8m变1.4m挤扩支盘桩,桩长由均长75m调整为47~50m,材料和工期的对比图。
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2、结论
(1)应用本项技术,变直径挤扩桩单方混凝土承载力为普通桩承载力的1.5~3倍,成盘的同时又对盘周土体挤压密实,提高了周围硬土层的承载力,增强了桩基施工质量可靠性,从而大大减小桩基的工后沉降。
(2)应用本项技术,与等值承载力的普通泥浆护壁直孔桩相比,成孔后泥浆排放量显著减少,有利于环保。
(3)应用本项技术,较常规直孔桩工序上虽然增加了挤扩和扫孔工序,但它缩短成孔时间,减短了钢筋笼加工及安装时间和砼灌注时间,综合相比,缩短了成桩时间,提高了成桩工效,更利于缩短工期。
四、推广应用
随着桥梁建设的不断发展,桥梁荷载越来越大,穿越各种软土地层的也越来越多,深长桩基成孔较困难,成桩质量也难以保证,特别是在一些特殊环境条件下,要求桩的承载能力大,而桩长又不能太长,出现支盘桩渐渐向桥梁领域应用增多的趋势。由于常规的挤扩支盘设备已不能适应桥梁桩基的需求,为了在桥梁工程中能更好的发挥支盘桩的优势,从常规支盘桩发展向变径挤扩支盘桩。尤其在沿海软土地区桩基快速成孔、避免塌孔、减少工后沉降且桩基承载能力大等良好效果。但由于目前挤扩支盘桩仍存在挤扩设备机械化创新不足,支和盘的检测成本较高,检测技术手段不够,一定程度成为了推广的阻力。长远来看随着设备技术的不断革新,支盘桩的应用必将是大势所趋。
参考文献
[1]1463813909JTT855-2013桥梁挤扩支盘桩
[2]公路桥涵挤扩支盘桩工程设计指南2017-09
[3]公路桥涵挤扩支盘桩工程质量评定标准(试用)2017-10-12
建筑工程管理的重要性与创新方法阐述
李瑞锋
身份证号:41130319871019XXXX
摘要:本文通过分析现状问题,提出了建筑工程的发展需要不断的创新,在建筑工程建设中不仅要考虑到建筑的美观和实用,更要考虑到整个架构是否安全。下面就建筑工程管理的重要性与创新方法进行简要阐述。
关键词:建筑工程管理;重要性;创新方法
近些年来,随着人们的生活水平和质量的不断地提高,对于生活的建筑也有了一定的要求,认为不仅只是作为一个可以遮风挡雨的空间,而是更加的关心建筑与其结构是否安全,建筑过程中所用到的建筑材料是否是对人体有影响。所以,建筑行业中建筑工程管理变得越来愈重要了。
1建筑工程管理的重要性
1.1适应市场发展的重要性
一个企业的在建工程管理通常情况下都代表着这个企业的脸面,所以各建筑企业也都是越来越重视对于在建工程的管理这一方面的发展了。对于建筑材料的选择也都是希望可以引进污染性弱,安全性更高的新式材料。对于管理模式也是希望可以突破传统的建筑管理模式,建立一种新的更加安全更加环保的模式。这样才能提高这个企业在这个行业中的竞争力。这就充分体现了创新方法在其中的重要性。
1.2科学管理的重要性
任何项目的管理都有其科学性,在建工程的管理也不例外。其整个建筑过程必须要科学,如何安排时间,如何选择材料,如何设计结构,如何分配任务这些都需要科学的管理方式。且每个环节都极其的重要,都影响着整个工程。任何事物都是环环相扣的,建筑材料在不断地发展,相应的在选择材料这一方面就不能一层不变。人们对于建筑的需求提高了,相应的就需要做出创新,来不断的满足人们的需求。
1.3建筑工程管理内容的重要性
建筑工程管理的主要内容主要包括对建筑工程的质量、资金、安全的管理。对于质量的管理是贯穿整个工程的,可以说是整个建筑工程的灵魂。关系到人们的安全,一旦质量发生问题,那么这个企业的信誉就失去了。信誉对于一个企业而言的重要性可想而知,一旦信誉失去了想要再次建立起来是非常的困难的。
再有就是资金的重要性,资金包括对于整个工程的资金的预算,计划,以及实际使用的资金。这直接影响到企业的盈利,资金投入不到位就会影响整个工程的开启,所以成本管理也是极其重要的。最后就是安全方面了,这里的安全主要是指在整个建筑过程中工人的人身安全,建筑施工过程中工人发生意外这种事情时而有之,施工过程中不可避免的有许多危险的工作,一不小心就很有可能会发生意外,而我们要做的就是尽可能地避免这些意外。各种施工工具在不断地发展,管理的时候也应该选购那些安全系数更高的工具,来保障工人的安全。
1.4绿色发展的重要性
随着生活水平的提高,人们对于自身的安全也是越来越重视了,不仅是要求建筑的稳固性,更重要的是要求建筑工程中所使用的建筑材料必须是对人体无害的。管理者必须合理地选购材料,规划设计。
2管理创新办法
2.1创新组织结构
在目前建筑行业发展过程中,其施工作业依旧存在一定的问题,造成相关问题的主要原因是建筑公司在进行企业管理过程中组织结构。在进行机构设置过程中,会使各部门之间不能进行明确的职能分工,从对整个工程项目发展造成不利影响,也在一定程度的干扰建筑工程质量。因此,相关工作人员必须进一步创新组织结构,确保管理方法的有效性和科学性。科学管理建筑工程,不仅能够确保企业经营更为高效,不是也可以在一定程度的提升企业人才素养。而在进行企业管理过程中,组织结构在很大程度上影响企业发展,同时与企业施工质量具有一定的必然联系,确保组织机构管理工作高效性能够在很大程度上推进工程施工效率。基于此,在进行项目施工过程中,需要进行组织机构的有效创新,在进行建筑施工管理过程中,需要确保组织机构的合理性和科学性,保证建筑工程具有更高的管理水平。
除此之外,在进行组织结构构建过程中,还需要对项目经理工作权限进行准确定位,对其工作范围进行有效制约,实现责任意识的进一步增强。
2.2创新招聘工作
在进行企业建设过程中,招聘观念和人员标准在很大程度上影响企业人员招聘工作进展。基于此,建筑企业在进行具体工作过程中必须高度重视招聘管理工作,在进行正式招聘之前,首先需要进行招聘工作流程的合理规范,同时在进行具体招聘作业之前还需要进一步分析企业需求,确保能够准确掌握建筑企业管理过程中人才缺乏的类型,同时明确企业发展需求等相关人才,以此为基础进行招聘工作。除此之外,在实施招聘工作过程中,需要不断创新招聘观念,不仅需要对人员学历和工作经验加强重视,确保企业员工能够在更高程度上认可企业文化。
2.3创新管理理念
在发展我国建筑企业过程中,必须现代社会发展紧密结合,同时还需要对现代社会形式影响下人们对于建筑行业发展需求和国家科学水平建设进行综合考虑,进一步创新管理理念,确保管理工作的科学性和高效性。在此工作中,首先需要进行相关高素质人才的合理引进,同时定期展开培训活动,确保管理人员具有更高的创新意识,保证管理方法的高效性,合理性和科学性。其次需要进一步完善管理体系,使其能够最大程度适应社会经济发展,在创新工程管理办法过程中,必须有效学习发达国家发展经验,对可能会对企业造成不良影响的后面问题进行有效解决,同时结合企业具体状况进行管理模式的合理制定,确保建筑企业在市场发展过程中有空高的占有率,实现其发展的可持续性。
2.4改进人员培训
在我国建筑行业发展过程中,为了对工程管理质量进行有效保障,再进行具体管理过程中必须进一步强化人员培训工作,确保相关管理人员能够对自身专业进行充分应用,实现自我管理。在进行具体工作过程中,首先需要将建筑企业发展需求作为出发点,深入分析建筑单位人力资源发展状况和具体岗位需求,以此为基础进行岗位需求模型和分布预测模型的合理构建,然后需要以此为基础,对相关工作人员进行专业培训。在此过程中,还需要确保建筑企业在针对人才培训项目进行可行性分析过程中具有更为专业数量预测工具和分析工具。在现代经济的不断发展过程中必须不断提升工作人员专业技能,使其能够进一步满足建筑行业发展需求,实现与时俱进。
2.5创新管理技术
在目前日益激烈的市场竞争环境中,建筑企业继续进行管理手段的不断创新,通过合理应用新的管理方法创新施工管理,确保建筑企业具有更高的关注度。在此过程中,项目管理人员必须进行新技能和新知识,逐步淘汰无法满足现代社会发展的施工技术和管理理念,进行现代技术手段的合理应用。与此同时,企业还需要投入更多的资金,确保不断研发和引进新材料与新设备,同时还需要基于企业自身发展需求进行先进施工理念和施工技术的合理引入,确保企业具有更高的施工管理水平,从而实现竞争力的有效提升。互联网技术的迅速发展,在很大程度上影响各个行业建设,建筑企业在进行管理工作过程中需要合理应用信息化管理方式,通过合理应用计算机网络进行相关工作的有效管理,能够实现管理工作效率的有效提升,进一步控制体重。
3结论
综上所述,随着人们的要求不断地提高,建筑工程的管理也需要不断地创新,建筑工程的管理是整个建筑项目的核心,只有不断的完善对于建筑工程的管理和创新,整个项目才会越来越好。而对于建筑工程的管理而言,其影响因素又是多方面的,必须兼顾好每一个方面才能得到更好的发展。同时,建筑工程的管理也直接影响着公司的利益,想要得到更高的收益就必须对建筑工程的管理进行更大的投资。最重要的还是要遵循社会发展的需求,坚持以人为本,以绿色作为发展理念,坚持走可持续发展的道路。用更低更合适的价格,为人们打造更安全更高的质量的生活环境。
参考文献
[1]黄秀娟.建筑工程管理的重要性与创新方法[J].住宅与房地产,2016:146.