1、软土地基处理中预应力管桩施工技术的探讨【摘要】由于软土地基具有特殊的工程地质性质,工程地质条件较差等特点,在工程建设中,如果处理不当容易造成基础整体失稳或产生不均匀沉降、结构物下沉甚至开裂等病害。随着建设业的不断发展,预应力技术也被广泛应用,本文就主要介绍了在软地基中预应力管桩的施工技术,以供参考。 【关键词】软土地基,预应力,管桩施工,技术探讨 中图分类号:TU4 文章标识码:A 文章编号: 前言 由于软土地基具有特殊的工程地质性质,工程地质条件较差等特点,在工程建设中,如果处理不当容易造成基础整体失稳或产生不均匀沉降、结构物下沉甚至开裂等病害。预应力管桩以其对地质条件适应性强、承载力高、单
2、位承载力造价低、施工速度快、工期短、监理难度小、检测方便等特点而被广泛运用于基础工程中,但在设计和施工中仍存在不少问题,有待工程技术人员进一步探讨解决。 预应力管桩的特点 1、原理及特点一般工程结构中,常采用在地表建造的浅基础,但当地基土为较厚的软土层,建筑物荷载大或对变形和稳定性要求高时,常采用深基础。桩基础是一种常用的深基础形式,通常由桩顶承台将若干根桩联成一体,将上部结构传来的荷载传递给桩周土(摩擦桩)或传递给桩尖基岩(端承桩) 。近年来,预应力管桩由于具备单桩承载力高;施工进度快;污染少;穿越土层能力强;现场施工方便;质量便于控制;桩身耗材较低、单桩造价低的特点,得到业内广泛认可。与其
3、它桩型相比,预应力管桩主要有以下特点:(一)质量稳定可靠。预应力管桩是由专业厂家生产,采用先进工艺,将混凝土经离心脱水密实成型,经常压、高压两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制混凝土构件,在专业工厂的流水线上预制生产,施工质量严格控制,产品质量稳定可靠。 (二)应用范围广,工程适应性强。预应力管桩有不同的规格、长度可供选择,适用范围广泛,对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。同时,桩身抗裂性能好,耐锤击,土层穿透力强,可采用不同的沉桩工艺(射水法、锤击法、静压法等)进行施工。 (三)抗弯、抗拉性能好。由于预应力管桩桩身砼强度高,加上使用了高强度、低松驰率的预应力专用钢筋,使桩身具有较
4、高的有效预压力(58MPa),因此预应力管桩具有相当大的抗弯和抗拉能力。 (四)耐久性好。预应力管桩采用了高速离心成型工艺(离心加速度高达 3035g)和高温高压(压力 106 Pa;温度 180)蒸汽养护,因此桩身混凝土密实性好,其抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性、耐碳化性均优于普通砼。 (五)单桩承载力高,单位承载力价格便宜。预应力管桩桩身混凝土强度等级为 C80,具有高强性能,其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低。 (六)施工速度快,工期短。预应力管桩在专业工厂预制生产,施工前期准备时间短,一般能缩短工期 12 个月。 (七)对施工场地要求不高,施工现场不需预制场地,无砂石、水泥,无泥
5、浆污染,对施工场地狭窄的工程特别适用。2、施工流程预应力管桩的施工流程主要包括:(1)场地前期准备(2)施工测量放样布置桩位(3)施工管桩机械就位、安装(4)起吊管桩就位(5)开始压桩或锤击施工(6)接桩(7)压桩至设计深度(8)在(3)(7)的过程中做好压(打)桩记录(9)机具移位,重复(3)(8) ,下一根管桩施工。三软基处理中预应力管桩施工技术 1、施工方法 施工方法与施工流程相对应主要有:(1)根据设计方案确定桩长,根据施工机械、运输设备,设计管桩的分段长度。 (2)平整场地,主要利用推土机铲除表层浮土,对场地进行平整、碾压,对于局部坑洼地段用土回填。 (3)施工现场测量放样,用石灰标
6、出桩位。 (4)施工管桩机械就位,安装。 (5)开始实施压桩操作,首先调整机身,保证其压桩中心与桩位重合并垂直;然后起吊管桩就位,安设桩靴并开始压桩;在压完一节管桩后,起吊下一节管桩进行电焊焊接接桩,保证焊缝结实饱满(接桩间隔时间不宜过长) ;检查焊接焊缝合格后,进行再一次压桩;依次循环吊桩、接桩、压桩直至压至设计深度; 四软地基处理中预应力管桩施工质量控制措施 预应力管桩在施工中应注意以下几点: 1、施工前应进行压桩试验,确定终止时的压桩力与单桩极限承载力的关系系数,验证与设计是否相符,以终止时的压桩力来初步判断单桩极限承载力是否满足设计要求,并下发作业指导书。 2、为避免挤土效应和振动影响
7、,应做到:严格控制压桩速度,一般控制在 1m/min 左右;制定有效的沉桩流水路线,根据桩的入土深度,采取先长后短、先高后低的顺序施工;同时应对日成桩量进行必要的控制;对终止压桩力和其它施工参数做好压桩记录;当终止压桩力与试桩确定的参数相差较大时,应分析原因,待查明后方可继续施工。 3、施工地点场地要平整坚硬,在较软的场地中适当铺设道渣,不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降,产生斜桩。当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩;沉桩时发现不垂直应及时纠正,必要时应把桩拔出重打,桩进入一定深度后,不宜采用移动机架进行校正,以免发生断桩,应采取其他措施。 4、在施工阶段,施工单位是工程质量形成的主体,要
8、对工程质量负全面责任。施工单位要设立专门主管质量的副总经理。协助最高管理者加强质量管理。要建立质量管理的职能机构,领导、监督各级施工组织加强质量管理。 5、施工单位要建立健全质量管理体系,制定质量管理体系文件。包括质量手册、程序文件、作业手册和操作规程。体系文件是施工单位工程质量管理的依据,要组织全体职工认真学习讨论,全面贯彻落实,形成人人重视工程质量的氛围。 6、要根据工程的特点,结合施工组织设计的编制,制定项目质量计划,将工程质量目标层层分解,层层下达,层层落实,落实到每个作业班组,落实到岗位和个人,使每个人都了解并完成本职工作的质量要求和具体质量标准,明确自己的努力方向。 7、按质量计划
9、实施过程控制,前后工序间要有交接确认制度。关键质量控制点实行施工质量认可签字制度,只有上一道工序得到质量认可签字以后,才能进行下一道工序的施工。现场发现不合格或不符合规程的作业,不能保证质量的操作方法、手段和措施,质量监督人员可行使否决权,并通知其弥补、停工或返工。 8、加强进场材料、构配件和设备的检验。材料、构配件和设备是永久性工程组成部分,对工程质量影响极大。凡是进入现场的材料、构配件和设备,生产厂家都要提供质量合格文件,即产品合格证、技术说明书、质量检验证明等。施工单位质检部门要对现场的材料、构配件和设备进行逐项检查。凡是不符合设计文件和图纸要求等,不符合合同文件质量条款要求的,一律不能
10、使用。 9、建立质量记录资料制度。质量资料,是实施质量控制活动的记录,它详细地记录了工程质量控制活动的全过程。它不仅对工程质量控制有重要作用,而且对竣工、投产运行、完工后的维修管理都是有用的记录资料。 五.结束语 预应力管桩特别是采用静压法施工的桩,其应用已十分普遍,但在设计和施工中仍存在不少问题,有待工程技术人员进一步探讨解决。由于静压预应力管桩应用过程的质量控制是一个系统工程,因此必须通过生产、设计、施工和检测验收等各环节加强对其的质量管理,才能有效克服上述质量缺陷而得到逐步完善。参考文献: 1张广明 振冲碎石桩地基原位检测新方法探讨J东北水利水电2007 年 07 期 2谢建成 振动沉管碎石桩在软基处理工程中的应用J中外公路2010 年 06 期 3张志建 陈日平 深水塑料排水板施工技术与设备在某工程中的应用A 地方水利技术的应用与实践(第 3 辑)C 2005 年