司 慧 軍
(山西省化工設計院,山西 太原 030024)
預應力管樁在地基處理中的應用分析
司 慧 軍
(山西省化工設計院,山西 太原 030024)
簡單介紹了預應力管樁在地基處理中的技術要點和質量控制要點,并提出了預應力管樁在地基處理中的質量控制措施和注意事項,希望對以后的預應力管樁施工有所幫助。
預應力管樁,地基處理,施工
我國的地理環境復雜多樣,在沿海地區普遍存在軟弱土層,當地質結構出現變化時,會導致軟弱土層厚度和物理性質發生變化,如果沒有采用合理的方法處理軟土地基,很容易導致軟土地基的穩定性降低,使軟土地基出現不均勻沉降反應。隨著建筑施工技術的發展進步,預應力管樁技術是一種新型施工技術,其主要利用混凝土管樁具有較高的強度,施工效率快,在地基處理中運用管樁能夠提升整體地基質量,為施工單位創造更大的經濟效益。目前,預應力管樁施工技術在我國南方地區應用比較普遍,一般應用在鐵路、公路和橋梁水利工程中,但是在應用預應力管樁施工技術時,需要注意施工技術要點,從多個方面合理控制施工質量,才能避免樁位偏移以及管樁損壞的問題。
在軟土地基處理中應用預應力管樁技術,首先需要確保預應力管樁的質量達標,也就是在制作預應力管樁時,必須采用強度較高的混凝土原材料,一般而言,混凝土原材料的最低強度等級需要控制在C40以上。同時,需要嚴格控制混凝土的配筋率,也就是嚴格控制混凝土中包含的鋼筋數量,這樣才能從整體上提升混凝土的整體性能,混凝土性能需要保持在0.4%以上,混凝土中的鋼筋數量必須維持6根以上。在軟土地基施工中應用預應力管樁,一般把每節管樁的長度控制在12 m左右,同時對管樁外徑進行合理控制,混凝土預制管樁的單根接頭需要設置4個。
2.1 施工前的準備工作
在處理軟土地基工程中使用預應力管樁技術,必須做好施工前的準備工作,全面仔細地檢查施工現場。具體從這幾個方面入手,首先,重點審核管樁的位置,必須保障管樁的位置正確,不會出現偏移。其次,全面檢查成品樁的強度以及質量,確保樁的質量達標,這樣才能保障預應力管樁施工順利進行下去。再次,在施工機械進場之前,需要嚴格檢查施工機械設備,確保施工機械設備能夠正常使用,不會出現使用故障。最后,在施工之前,需要嚴格檢查施工原材料質量,并且對施工材料進行配制,確保施工材料的質量達標,這樣才能更好地提升施工質量。
2.2 施工過程中的質量控制工作
在應用預應力管樁技術的過程中,施工人員必須嚴格按照施工標準規范來進行操作,這樣才能確保預應力管樁施工合理、穩定地進行下去。同時,對于預應力管樁位置,需要進行編號,利用編號把不同的樁位清楚地劃分出來,不同的成樁需要及時進行編號記錄,在預應力管樁向下壓放時,需要把管樁朝著軸中心來進行壓放,如果壓放中管樁發生偏移,必須及時調整管樁位置,把管樁置于正確的中心軸位置來進行操作,確保壓樁作業順利進行。此外,在土質比較松軟的軟土地基中使用管樁施工技術,為了避免管樁破裂,需要加軟墊,使所有的樁位都能夠連接接入,在壓樁施工過程中不能出現中斷問題,必須嚴格按照相應的施工設計準則來進行操作。
2.3 質量驗收工作
在軟土地基預應力管樁施工完成之后,需要監理部門組織相關單位來進行驗收,全面檢查施工質量是否達標,如果發現質量未達標的地方,需要及時記錄下來,并上報相關部門,及時排除安全質量隱患,必要時需要讓工程進行返工,這樣才能避免小的細節問題影響整體工程質量。
3.1 控制樁位偏移問題
在軟土地基施工中應用預應力管樁施工技術,很容易發生樁位偏移問題。為了避免樁位偏移問題產生,可以采用以下幾點預防措施:首先,提前清理和整平施工現場,做好施工準備工作。其次,打樁時需要仔細校準樁位垂直度,確保管樁能夠垂直進入土壤中。再次,需要嚴格檢查樁身質量,如果發現管樁施工產生偏差,必須及時修正偏差,使樁身和中心軸線保持在同一垂直線上。最后,需要合理分布樁位,不能過密,也不能過稀。
3.2 防止振動影響
在預應力管樁施工中,土壤擠壓會導致樁身振動,進而損壞樁體。為了防止樁身振動影響,需要注意以下兩方面:一方面,合理分配管樁數量,確保樁基密度合理,在成樁過程中的速度需要嚴格控制,保持勻速成樁。另一方面,在施工現場的相應位置架設防震溝,利用防震溝來防止振動帶來的不利影響。
在地基處理中應用預應力管樁技術,能夠有效提升地基工程施工質量,但是需要注意一些重要事項:
第一,嚴格按照預應力管樁施工流程進行操作,其中具體的施工流程為:對施工場地進行修整,使場地保持平坦→對施工場地進行強夯→測量放送樁位→對靜壓機施工機械進行拼裝,運送到施工現場→試樁→壓樁施工→接樁、截樁,直到滿足樁長要求→把靜壓機移動到壓樁位置→重復壓樁施工→樁帽施工→頂面墊層,安裝剛塑格柵。預應力管樁施工主要分為這樣幾步流程,需要嚴格按照流程進行施工操作,才能確保施工質量。
第二,供應廠商在供應預制管樁時,需要向施工單位提供相應的檢驗報告以及質保書,確保預制管樁的整體性能、質量達到施工應用標準。
第三,嚴格檢查每段預制管樁,確保質量達標。
第四,合理選擇壓樁設備,需要結合樁型、成樁深度和施工現場的地質條件來進行施工。
第五,在配樁施工中必須按照設計長度來進行配樁,而且要保持相鄰的樁接頭位置距離,錯開距離達到1 m左右,并且仔細檢測焊縫和樁。
第六,在管樁進行連接的過程中,需要嚴格控制樁的縱向彎曲矢高,必須小于每節樁長的0.1%,而且需要嚴格控制截樁平面垂直度。具體的接樁焊樁操作可以參照《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》。
第七,通過標高來控制成樁質量,在核收檢驗校對時,可以參照最后一段成樁壓力值。在預應力管樁施工操作進行之前,試樁施工非常重要,只有試樁完成,才能更好地了解成樁壓力值,選擇合適的成樁壓力值來進行壓樁施工。
第八,當預應力管樁成樁施工時,成樁壓力值將呈現極大的變化,而且可能導致樁身出現傾斜以及破裂的問題,如果發現這些問題,必須及時停止沉樁操作,當問題解決完成之后,繼續進行沉樁操作。
第九,在管樁頂部發現破損位置,或者樁頂的強度較差,需要及時鑿除破損以及強度較差的位置,并且把這些破損的位置修復平整,確保管樁質量。
第十,預應力管樁向下沉放過程中需要保持勻速,避免地面出現隆起問題,如果地面發生隆起現象,可能會拉動樁身,損壞樁身。
在軟土地基處理中應用預應力管樁技術,能夠提高軟土地基工程的整體質量,改善軟土地基土質,為施工單位創造良好的經濟效益,所以值得廣泛應用。在應用預應力管樁技術時,需要提前進行試樁,結合實際情況來進行操作。
[1] 蔣關云.高層建筑施工中預應力管樁地基處理技術要點分析[J].江西建材,2015(3):69-70.
[2] 馬中成,丁海方,李玉蘭.高強度預應力管樁在處理高承載力地基中的應用[J].煤炭工程,2015,47(3):38-40.
Application and analysis of prestressed pipe piles in foundation treatment
Si Huijun
(ShanxiChemicalDesignInstitute,Taiyuan030024,China)
Article briefly introduces the technology of prestressed pipe piles in foundation treatment and quality control, and quality control of prestressed pipe piles in foundation treatment measures and precautions, hope it is helpful for future construction of prestressed pipe pile.
prestressed pipe pile, foundation treatment, construction
1009-6825(2017)22-0077-02
2017-05-24
司慧軍(1982- ),男,工程師
TU473.1
A