建筑工程预应力高强混凝土管桩技术的研究 胡佳宜

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:胡佳宜
[导读] 现阶段,随着我国社会经济的不断发展与进步,我国预应力高强混凝土管桩被广泛运用于桩基工程中

        身份证号码:33062319770912xxxx  浙江绍兴  312400
        摘要:现阶段,随着我国社会经济的不断发展与进步,我国预应力高强混凝土管桩被广泛运用于桩基工程中,作为一种新的桩基,有着适用性广、穿透性能强、质量佳、单桩承载力极强等多种优点,因此它慢慢的取代许多原有的钻孔灌注桩。就预应力高强混凝土管桩设计、使用时出现的若干问题进行了简单的分析探讨并提出建议。
        关键词:建筑工程;预应力;高强混凝土;管桩技术


        引言
        PHC为预应力高强混凝土管桩的简称,现阶段该技术在房屋建筑、桥梁、码头等工程中得到了广泛地应用。软土地基一般选取预制桩基础,锤击与静压为沉桩施工的主要方式。锤击方式的特点为高效率、构造简单、灵活移动,便于使用等,同时无需重量大的辅助设备。其施工缺点包含:噪音污染大、油滴飞溅、环境污染严重等。相比锤击施工法,静压施工能够有效克服以上缺点,但在砾石、粘湿土层无法使用。预应力高强混凝土管桩在建筑工程中的应用,可有效提升工程建设的整体质量。其适用于覆盖层为人工填土、软土、粘性土等材质的区域,通常选取粗砂、砾砂、圆砾等为持力层,该技术具有较强的土层穿透能力,在持力层起伏大的地质情况下具有良好的适应能力,能够满足建筑工程施工的需求,因此在工程建设中得到了广泛地应用。
        1PHC桩原材料问题
        (1)钢筋质量管控不利预应力高强混凝土管桩中,管桩的运输、打桩以及后续的投入中预应力钢筋和螺旋钢筋都有着非比寻常的作用。但某些企业为减少成本投人,将符合标准的预应力钢筋更换为劣质、便宜且屈服应力达不到设计要求的钢筋,这导致建筑工程有了极大的安全隐患。(2)管桩用端板不符标准若需固定预应力筋,连接上下管桩,牢牢锁住预压应力,管桩用端板则起着极大的作用。国家有着明确的端板制造的要求及材料标准。但大多数的管桩生产商用不符合铸钢或地条钢制作管桩用端板,违背了国家标准。同传统钢板比,铸钢或地条钢的耐久性有着较大差异,而目前却未有系统性的展开对管桩用端板的研究,这为工程中的管桩应用带来巨大隐患。
        2建筑工程预应力高强混凝土管桩技术
        2.1选择合适的桩架和桩锤
        ①选择合适的桩架,打桩效率的高低与桩架有直接性的关系。桩架在安置和安放的过程中要符合施工设计的要求,起到明显提升打桩效率的作用。本次建筑工程施工中选用的桩架为D-308S型履带行走式结构。此种结构的桩架在移动上较为灵活,使用也更为简单。②选择合适的桩锤。选择桩锤需要考虑的问题较多,如尺寸、形状、入土长度、重量等。本次建筑工程中此次施工环节顺利开展的前提条件是桩的贯入阻力可以被桩锤夯击能力有效克服。其中桩侧摩擦力和桩尖阻力是贯入阻力主要内容。反之桩锤会出现局部压曲的问题,难以满足本次设计要求。
        2.2施工组织设计
        按照打桩施工范围的地质情况、基础现状等,进行打桩顺序的合理确定,并选取科学有效的预防措施对附近建筑物加以保护。同时按照桩基施工图规定测定桩位。通常管桩应进行2个支点设计,其吊点必须与位置需求相符。可选取软垫、木垫堆放管桩,避免振动、冲撞管桩现象出现在起吊运输过程中。由制造管桩成型至打桩施工应具备相应的间隔时间,混凝土强度必须与设计强度等级相符,通常控制在80%以上。如现场必须进行管桩堆放,可遵循“先进场桩先打”的原则进行施工,以此对管桩强度进行最大限度地满足。在施工应用前,施工企业应对选取的预应力高强混凝土管桩规格、技术性能进行充分了解。



        2.3上节桩施工
        接桩施工中,要求0.5到1米之间为入土管桩桩头多出地面部分长度。在确保下节桩不存在损坏情况后,必须将桩顶杂物清理干净,上节桩起吊后,应对准下节桩附近中心,同时对上节桩垂直度进行校正,并检测上、下桩连接面有无扣缝情况。将导向箍设置到下节桩桩头位置,为上节桩就位提供便利,接桩施工中,应对直上下节桩段,错位偏差控制在2毫米范围以下。
        2.4接桩焊接
        在接桩时需要进行焊接操作。接桩前,为保证接桩牢固、清洁,需将上、下两个桩头清洗干净。为减小接桩误差,接桩时将两个桩头对直进行焊接。具体接桩焊接条件如下:①上、下端板无污、无锈,坡口处呈金属光泽;②焊接部分不得出现裂缝、夹渣等缺陷,否则影响接桩质量;③焊接操作完成后,应检查焊接质量,焊接以接头处无空隙为合格,若焊接完成后发现接头处出现空隙,则应采用相关材料进行填实,如楔形铁片等,直至焊接工作完全结束,方可清除焊渣。合理设置焊脚尺寸。
        2.5压桩入土
        压入早期,选取低速压入方式进行下节桩施工,避免与地下障碍物碰撞,导致桩位偏移情况的出现。如与硬土层相遇,应进行压桩力的适当增加,穿越硬土层后应将压力降低,在此阶段,应对压力变化情况时时关注,以便沉桩施工。上节管桩向地面插入的垂直度误差应控制在0.15%以下,在同一中心线上控制桩锤、桩帽及送桩器。沉桩施工中,应对观测桩身垂直度进行长期观测,如桩身垂直度误差在1%以下,必须及时找出原因,并选取切实可行的措施进行处理。如桩尖向硬土层插入后,杜绝选取移动桩架等强行施工。沉桩施工中,如产生反常贯入度,桩身将产生位移倾斜状况。桩身、桩顶损坏等现象出现,必须暂停沉桩。
        2.6检查验收
        工程竣工后,根据本工程施工验收规定做好质量验收工作,由指定人员做好相关记录,验收人员应按照施工设计要求对桩位进行检查,发现个别工程桩基施工存在异常情况,8楼桩号为160#,配桩长度49.4m的工程桩在压桩入土至58.9m时,压桩力为1929kN,压桩力出现异常现象;11楼桩号为1#,配桩长度为49.4m的工程桩在压桩入土至59.6m时,压桩力为3215kN,压桩力出现异常现象。对于验收过程中出现的上述两种异常情况,均采用补桩处理措施,补桩后桩基全部符合《建筑工程施工质量验收统一标准》的相关要求。
        结束语
        总而言之,预应力高混凝土管桩的强适应性、零污染等多种优点使其越来越受大众所喜爱。但由于应用投入的时长不久,相关的基础问题以及技术问题还有待慢慢完善,由此确保合理科学的PHC桩基的运用以及其质量的进一步的加强,提升整体PHC桩基的运用水平,使得PHC桩能在不同类型的工程中合理落实及运用。

        参考文献:
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        [4]韩晓斌.预应力高强混凝土管桩在施工过程中的质量控制分析[J].住宅与房地产,2019(18):175+197.
        [5]杜广岭.建筑工程基础预应力管桩施工技术的运用[A].软科学论坛———工程管理与技术应用研讨会论文集[C].2015.

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