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静压PHC管桩施工技术质量控制研究

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摘要:提高建筑工程建设质量,满足社会发展对建筑的需求,将静压预应力管桩技术应用在建筑工程施工中,可以对建筑工程的施工质量进行有效控制,保证建筑工程的实用性和安全性。文章将针对静压PHC管桩施工技术进行简要分析,并提出静压管桩施工技术质量控制措施。

关键词:PHC管桩;静压施工技术;质量控制

0引言

随着建筑行业的跨越式发展,各建筑企业不断采用先进的技术为建筑工程施工提供有力保障,促进企业健康可持续发展。在建筑工程项目建设中,将PHC预应力静压施工技术应用到沉桩施工中,不仅可以降低工业噪音,减少噪音污染,更能保证沉桩施工持续进行,缩短施工工期,提高施工质量,为建筑企业减少施工成本的同时增加更多经济收益。因此,静压施工技术的应用越来越普遍。

1PHC管桩的发展与应用

1.1PHC管桩的概述

PHC管桩又称高强度预应力混凝土管桩,主要采用先张法预应力工艺和离心法成型,经高压、整齐养护成型制成的一种圆管型钢筋混凝土预制桩,具有成桩快、强度高、质量可靠等特点。PHC管桩的施工工艺简单,单桩的承载力远高于其他管桩的承载力,且造价成本较低,是目前建筑工程基础桩施工中常用的一种先进的基础桩。静压桩机设备包括顶压式和抱压式两种,其中抱压式桩机可分为单层抱夹和双层抱夹,最大承载力可达8000kN,接头工艺也从原有的电弧焊发展到二氧化碳保护焊。随着科学技术的发展,相关部门还研发了无焊接的新型快速接头,使PHC管桩静压施工法更加完善和先进。静压PHC管桩的应用价值在于相比普通的基础桩型来讲,静压PHC管桩的单桩承载力更高,且造价成本较低,经济效果较好;可以进行工厂化大批量生产,且桩身质量更加可靠;成桩时间短,施工工艺简单;保证施工现场的整洁度,不造成环境污染,且施工噪音不会对周边居民产生影响;成桩长度与施工机械之间的冲突不大,配桩更加灵活。早在六十年代初期,我国就开始大批量生产预应力混凝土管桩,只不过由于当时的施工技术和科学技术水平相对较低,制成的预应力混凝土管桩的强度不高,仅为C40,接头采用法兰接口,常用于道路桥梁工程施工中。在九十年代末期,广东省某几家建筑公司共同研发现有形式的预应力管桩,接头则采用焊接驳接的方法,并利用先进的生产设备开始加工生产,且参照其他国家相关标准,自此,PHC管桩开始应用于我国的建筑行业基础桩工程施工中。

1.2PHC管桩静压施工流程

PHC管桩静压施工技术的工艺流程包括定位放线、桩机就位、吊装喂桩、对位和插桩、稳桩和压桩、接桩以及送桩七部分内容。另外,还要做好PHC管桩静压施工技术的施工前准备工作,包括建筑工程项目的所有参与人员在进行压桩前展开安全检查并做好相关信息记录,根据施工的实际情况制定加固措施。此外,还要对预应力管桩的质量进行严格检查,保证桩体规格符合实际施工要求,以及相关配件的参数有出厂合格证,符合施工要求。

2静压PHC管桩应用中的质量问题

2.1静压PHC管桩施工挤土效应的问题

静压PHC管桩是一类挤土桩,尤其在淤泥、黏土等渗透性较低的软土地基中,将桩体压入地基会在很短时间对地基土产生挤压作用,并出现超高的超孔隙水压力,且消散时间较慢,易对桩身产生反作用力,影响沉桩施工的顺利进行。此外,在沉桩过程中,地基土的应力大大降低,出现部分位置隆起或是侧向位移状况,甚至将桩体反弹回去或是水平方向的移动,导致浮桩或断桩问题的发生。

2.2静压PHC管桩施工桩身裂缝或断桩问题

静压PHC管桩施工中导致桩身出现裂缝或是断桩问题出现的原因主要包括管桩质量、地质条件以及施工操作技术三个方面。其中,管桩质量问题主要表现在混凝土强度较低、预应力数值较低、桩身纵向角度偏差较大、保护层较厚等;地质条件的影响主要表现在地基中存有大块围岩或管线等其他障碍物、桩端持力层与地面垂直度偏差较大,并且持力层上端就是软土层等;施工操作技术的影响主要表现在在桩身运输起吊中,设备的振动频率过大或设备支点不满足桩体起吊要求、桩机位置摆放不正、桩身与地面的纵向垂直度偏差较大、抱夹器夹片受损造成的抱夹力失衡、送桩深度过大、超出桩头截取操作技术不规范、挖土过程中挖掘机的震动以及土应力的作用等。

2.3焊接接头质量问题

桩长20m左右的静压PHC管桩常用在厦门地区,每根桩体都要有2~3个焊接接头。焊接接头出现质量问题主要与焊接施工人员的技术水平、职业素养、焊接工艺以及桩身的垂直度、桩顶的水平度、地下水位和焊接后冷却时间的掌控有着直接的关系。根据相关技术人员对焊接接头的质量检测结果显示,三类桩中接头断桩情况极易发生,主要是因为桩身断裂容在压桩施工中被发现。

3静压PHC管桩施工质量控制方法

静压PHC管桩施工必须按照规定的施工程序进行,有利于控制施工质量,首先应根据管桩工程的实际施工要求选用适合的机械设备;然后按照吊桩、对位、压桩、接桩、压桩、送桩以及截桩或是回填桩孔的顺序依次进行;再根据业主提供的相关数据结合管桩施工图纸进行桩位放样,选用相应数量和长度的钢筋或是竹片标记出桩位的具体位置,其中使用的测量仪器包括经纬仪、水准仪和全站仪三种;最后进行压桩施工,利用液压装置将桩机的水平位置调整至规定要求,注意控制夹桩的压力,待管桩垂直压入土层中时,完成管桩施工。静压PHC施工质量控制方法具体包括以下几点:一是PHC管桩的位置摆放及质量检查。在PHC管桩运送到施工现场前,相关技术人员可以在其吊装过程中随时进行质量检查,检查工作的主要内容包括桩身是否存在裂缝、桩接头处是否焊接严实等。在管桩运送到施工现场时,技术人员要将管桩水平放置在平整的地面上,严格控制桩身与地面的切斜度在最小范围内。在安置好管桩过程中,要对不同型号、不同规格的管桩分类堆放,且保证堆放的力度不会对对桩身造成影响,避免出现桩身断裂问题。二是配桩桩长的控制。在沉桩施工中,配桩的设计图纸中的长度一般为约长,主要是因为地质条件的影响,使得每根配桩的桩长也会做出调整[1]。

在管桩运送到施工现场前,相关技术人员应结合施工地点的地质勘察报告中柱状图或是进行试桩以及以往相关施工经验,进行合理配桩。在配桩前,要精确计算每根桩体的桩长,推算出桩体每节的长度,以便在施工中做出及时调整,并与建筑工程物资部做好沟通协调,保证符合实际施工要求的桩体能够及时补充。三是管桩垂直度的控制。管桩垂直度的控制要点在于对每节桩体垂直度的控制。在桩身压入地基内一定深度时,相关技术人员应观察不同方位的桩身垂直度,并适当调整;若桩身倾斜,需将桩身拔出,重新进行压桩施工,切勿强行矫正,避免出现断桩问题。四是接头焊接质量控制。在焊接前,技术人员应对桩帽的完整度进行仔细检查,及时清理桩头上存在的杂质,保证桩头的光滑平整。在焊接过程中,当两节桩端头板出现缝隙时,可增加钢板进行严密焊接,且焊接工作要两人共同完成,保证焊接的对称性和层次感,减少焊接的起弧点。在焊接结束后,可结合天气情况控制冷却时间,切勿因赶工期,进行淋水冷却。

4结语

实践证明,PHC管桩静压施工技术对沉桩施工来讲,具有重要的作用,不仅可控性较高,还能保证成桩质量的可靠性,相比锤击桩和灌注桩等传统的桩型,PHC管桩更具可操性,可以有效缩短施工工期,基本实现零污染,且桩身的承载力更强,适用于各种复杂地质条件下的沉桩施工。在PHC管桩今后的应用中,相关技术人员应加以创新和完善,保证PHC管桩静压施工技术在建筑工程沉桩施工中充分发挥其效用,进而促进建筑企业更快、更好发展。

参考文献:

[1]许昆煌.静压PHC管桩施工技术质量控制[J].江西建材,2016(20):110-111.

作者:吕晨骥 单位:厦门东区开发有限公司

静压PHC管桩施工技术质量控制研究责任编辑:张雨    阅读:人次
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