分析预应力高强混凝土管桩基础施工方法核心思路
2020-10-20刘栋杰
摘 要 随着国家经济的不断发展,建筑行业在如火如荼发展的同时,也让施工技术有了更大的进步。在大型交通工程和建筑工程的施工中,预应力高强混凝土管桩基础施工,是一项十分重要的任务,为了保证预应力高强混凝土管桩基础施工质量,一定要科学精准分析其施工方法,合理在施工设计工作上加强控制,全方位保障施工质量,提升工程经济效益。
关键词 预应力高强混凝土;管桩基础;施工方法
预应力高强混凝土管桩(简写为PHC),桩身混凝土具备较高强度,适应性更广,可以抵抗更多冲击力,并且穿透力较强,承载力较高,具备高抗弯抗裂性能,实际施工中应用十分广泛,因此探究其施工方法很有现实意义。
1预应力高强混凝土管桩优势
预应力高强混凝土管桩主要有以下优势,首先沉降量较小,如果工程对于沉降控制要求较高,预应力高强混凝土管桩可以很好达到工程要求。另外,施工阶段可以更好保证单桩承载力与桩身质量,施工之后的质量检测方式也相对成熟。预应力高强混凝土管桩本身桩径不大,在布桩时会更加灵活,承台占地面积也更小。而且配装方案灵活性更强,出厂单个管桩在6米至15米之间有各种尺寸,可以配置出不同长度的总桩长。最后,该单项工程施工工期相对较短,场地污染性不大,可以达到文明施工的要求[1]。
2液压入桩的施工方法
2.1 施工程序
液压管桩的施工工序应当为:首先应当测量定位,使桩机就位,对桩位进行复核。之后进行吊桩插桩操作,调直桩身,重复静压沉桩和接桩的操作,送桩之后终止压桩的操作,之后检验桩质量并切割桩头,并向管桩之内填充细石混凝土。
2.2 施工要点
(1)依据桩的终止压力值和施工场地土质不同条件,可以大概判断静力压桩单桩竖向承载力。桩的终止压力与单桩极限承载力并不完全相同,而是要利用静载对比试验对系数进行确定,之后应用终止压力和系数,计算得出单桩竖向承载力的标准值。如果终止压力值没办法达到设计要求,则应加深桩身深度或补足管桩,使管桩基础施工质量得到保障。需要注意的是,压桩同时应当控制好终止条件,连续进行压桩操作。接桩应利用硫磺胶泥,而且间歇不能太长,接桩面应保证清洁,浇筑时间最大值为2分钟;上下校中心线应当保证对齐,偏差最大值为10毫米,节点矢高不能超过桩长的1%。
(2)应做好控制垂直度的工作,这也是控制施工质量的关键。通常情况下,插桩通常要维持在30~50厘米入土深度,之后进行调校操作。工作人员应保证桩机纵横方向保持水平,不能在规范允许值之外进行沉桩操作。施工中应当一直关注管桩进尺变化情况,如果遇到施工场地地质环境存在障碍物,使管桩发生偏移,应该在一至两个形成之内调直管桩。
2.3 选定沉桩线路
预应力高强混凝土管桩的施工阶段,在入桩段数增多的同时,各层地质构造土体密度也会随着增大,桩身表面和土体之间的摩擦阻力,以及压桩所需压入力都会进一步增大。为了使压桩操作各桩阻力更接近,在设计入桩线路时应当单向行进,杜绝两侧向中间,打关门桩的现象。这样在入桩过程中,土体可以充分朝外扩张,既避免地基土上溢太高地表的现象出现,又避免产生了土体挤压桩身令桩身倾斜的现象,在符合设计要求下,加强了桩身均匀性[2]。
2.4 对上节桩
在對上节桩之前,应当对下节桩的完整性进行检查,确认下节桩表面无损,并对上节桩桩底和下节桩桩顶的杂物进行清理,借助桩机的力量将上节桩掉漆,对正上下两节桩的周边,这一过程需要关注上节桩垂直度和上下节桩接触面咬合程度。而且为了使上下节桩直对性更强,可以在下节桩桩头处安装一个导向箍,上下节桩的偏差最大不能超过2毫米。
2.5 焊接
在焊接大型交通工程和建筑工程之前,应当对管桩接头的规范性进行检查,利用铁刷将锈迹刷干净,使金属光泽外露。焊接中需要在破口周围焊大约5个点,保持对称性。需要在固定上下管桩之后,将导向箍解下,再进行对称焊接。管桩焊接需要自然冷却,不能一蹴而就,不能采用水冷方式降低管桩温度[3]。
2.6 压桩至设计标高
压桩操作需要依据桩身垂直度,垂直合格之后才能进行压桩操作。压桩中需要对桩身垂直情况时刻关注,记录压力数值,并测量高程。压桩操作应当主要进行压力控制工作,标高可作为参考数据。在压桩终止条件上应当科学控制,纯摩擦桩的控制条件需要依据设计标准,如果桩身设计承载高,则终压力值应当和压桩机满载值尽量接近;如果桩身长度较短,可以多次进行复压操作,若一直不符合下压标高要求,就应当进行截桩。在截桩时应当注意对桩体质量的保护,不能随意应用其他器具,需要用专用的接装器,不能对截桩进行敲打或强行板拉等操作[4]。
3施工设计关键点
在施工设计阶段,应当减少地基不均匀沉降,在土质较软时,应当使用同一类型基础,避免沉降量不均匀而出现危害性裂缝。另外应当合理设置结构缝,可以合并设置伸缩缝、抗震缝和沉降缝,如果超出规范应当采用防开裂措施。另外应避免出现应力集中的现象,在应力容易集中的环节处可增加附加筋适当加强抗裂能力。最后可增大保护层厚度,从而使混凝土碳化速度下降,提升劈裂强度[5]。
4结束语
在大型交通工程和建筑工程中,预应力高强混凝土管桩能够降低施工产生的干扰提升施工质量,基于其较为先进的特点,业内人士应当在施工中大力推广。
参考文献
[1] 彭杰.浅谈高层结构桩基础设计及施工质量控制[J].民营科技,2010
(5):245.
[2] 赵云,张晓东,支韶阳.浅析钢筋混凝土筒仓桩基础设计[J].粮食流通技术,2010(3):9-10.
[3] 周丽珍,张涛.创业街办公大楼桩基础设计计算[J].安全与环境工程,2010,17(6):118-121.
[4] 李宝荣.高层建筑冲孔灌注桩基础设计与施工[J].中小企业管理与科技,2011(10):173.
[5] 王泽明,刘雪林,王长祥,等.考虑PHC桩挤土消除液化效应的地下式污水厂桩基础设计[J].特种结构,2019,36(6):72-77.
作者简介
刘栋杰(1982-),男,江苏南通人;学历:本科,职称:工程师;现就职单位:江苏嘉利基础工程有限公司,研究方向:土木工程、地下结构、支护工程及桩基础。