预应力管桩高层建筑（共10篇）
预应力管桩高层建筑 篇1
1 前言
静压桩施工具有低噪声、无震动、污染小、施工快等特点, 随着建筑业的蓬勃发展, 预应力管桩由原来的低压桩力、小规格管桩发展到目前高强度、高压桩力、大规格的管桩, 静压管桩的应用更为广泛, 特别是在大中型城市高层建筑工程中得到普遍应用。目前管桩直径一般为300mm、400mm、500mm、600mm, 壁厚为70mm、95mm、100mm、105mm、125mm, 类型为A型 (抗压) 、AB (抗拔) 型, 桩身混凝土强度多采用C80, 桩长一般为8m~12m, 5m~7m短桩根据需要向厂家订货。桩尖形式主要有封口型及开口型, 其中封口型又分为十字型及圆锥型, 不同的桩尖适用于不同的地质情况。
2 工程概况
某建筑工程地上26层, 地下1层, 建筑高度92.85m, 由主楼、附属楼 (5层) 及圆形裙楼 (2层) 三部分组成, 建筑面积为31997m2。桩基工程安全等级为一级, Φ500mm静压预应力C80管桩, 设计承载力:抗压2800Kn, 抗拔600Kn;极限承载力:抗压5080kN, 抗拔990kN。桩端持力层为散体状强风化花岗岩, 桩长为15~25m。附楼的桩顶设计标高为-6.5m, 主楼的桩顶标高为-7.5m, 局部达-9.7m。
工程地质情况如下: (1) 人工回填土Qm14厚2.2~4.2m; (2) 全新统冲积层Qa14厚0.6~3.2m; (3) 全新统海积层Qm4厚0.3~2.9m; (4) 上更新统冲洪积层Qal-p141.9~7.0m; (5) 更新统残积层Qel1.1~23.9m; (6) 燕山晚期花岗岩r35厚7~27m。
3 静压预应力管桩施工技术
3.1 压桩顺序
对多于30根的群桩承台应考虑压桩时的挤土效应, 应先施压, 后压群桩周边较少桩的承台;不同深度的桩基, 应先深后浅, 先大后小;尽量避免因桩机多次行走扰动地面土层, 使地面沉陷;以经济合理、运桩、喂桩方便为原则。本工程分4个施工区段, 如图1所示。A、B区管桩采取逐排压桩, D区 (圆形裙房) 采取自圆心向周边压桩 (螺旋式) , C区的核心筒下的2个承台的桩较密集, 每个承台在12.6m×19.2m平面内的桩数为98根, 横纵桩距为3.2D、3.6D (D为桩径) , 采取由中部向外间隔逐排的压桩方法。
3.2 机械选择
压桩机的选型一般按1.2倍~1.5倍管桩极限承载力取值, 静压桩机采用抱压式, 本工程选用680型、700型2台抱压式桩机。桩机的夹具选择长夹具, 保证夹桩时, 桩身侧压应力较小, 且更易控制桩的垂直度。压桩速度为1.8m/min。桩机的压力仪表按规定送检, 以确保夹桩及压力控制准确。送桩杆的长度根据压桩机和送桩长度确定, 应考虑施工中有超深送桩, 送桩一般宜按理论送桩长度加3m。选用10m和12m送桩杆。
3.3 工艺流程
桩位测量定位→桩机就位→吊桩→对中→焊桩尖→压第1节桩→焊接接桩→压第n节桩→ (送桩) →终压→ (截桩) 。
3.4 施工准备
⑴场地要求:现场的坡度不得大于1/100, 地耐力应不小于140kNPm2。当桩机上坡时, 坡度应控制在10%, 上坡时卸掉桩机配重。对桩位处的地面有混凝土地坪及旧有建筑物基础, 应予凿除。桩机最小工作半径:桩位中心距周边建 (构) 筑物应大于1/2压桩机宽度+1.0m, 且对建 (构) 筑物应有保护措施。
⑵管桩堆放:管桩进场前应有出厂合格证和检验报告, 强度应达设计值的100%。现场堆入不得超过4层。堆放在坚实、平整的场地上, 以防不均匀沉降造成损桩, 并采取可靠的防滚、防滑措施。
⑶桩位测量定位:根据基准点进行放样, 将轴线控制点引出6m~8m, 做好测量控制网, 桩位可打短钢筋并洒白石灰醒目标识, 桩位测量允许偏差值;单桩10mm, 群桩20mm。
3.5 压桩技术
3.5.1 桩机就位
桩机移至压桩位置, 将桩机调平, 并使其夹持器的中心对正桩位中心。
3.5.2 管桩就位
用桩机上的吊车吊起就近的管桩, 管桩在插入桩机的夹持箱内时, 压桩机上的司机应配合打开夹持箱的夹口, 指挥员指令吊车慢慢把管桩放入夹持箱内。当管桩下放至地面10cm处停住, 夹持器把管桩夹紧, 吊车的吊钩放松。夹桩的压力不大于5MPa, 并应逐次加压。
管桩对中方法:将钢筋制成的Φ500mm的模具放置在地面上, 模具的中心对桩位中心, 而管桩周边与模具的周边对齐。管桩对齐后, 提起管桩少许, 进行桩尖焊接, C区主楼群桩采用无桩尖的压桩, 其他采用十字式桩尖。
3.5.3 压桩
⑴压好第1节桩是保证整根压桩质量的关键, 定位和垂直度应严格控制, 压入时, 先应根据机上水平仪调平机台, 同时须在桩机的正面和侧面分别设经纬仪或吊线锤, 监控下桩垂直度, 桩身垂直度偏差不宜大于0.5%。若桩身垂直度偏大, 须拔出已压入部分, 并根据经纬仪指示调整机台水平度使桩身垂直, 同时记录此时机上水平仪的偏差量作为下次调平的修正值, 再行压入, 并认真注意压桩时的桩身和压力表的变化情况, 如有异常偏移或倾斜立即分析原因, 并采取校正措施, 在确认压入方向无异常时, 方可连续施压。
⑵应合理调配管节长度, 尽量避免接桩时桩尖处于或接近硬持力层, 管桩接头数不宜超过4个。同一承台桩的接头位置应相互错开。
⑶由于强风化岩面起伏变化大, 管桩终压后会造成桩长不一, 有砍桩与超送 (后接桩) , 露出地面的管桩应及时截桩, 截至地面以下300mm~500mm, 以免桩机行走时损坏管桩。对超送桩的, 待以后土方开挖后再进行接桩, 视超送的长度可采取人工挖孔、四周挖土接桩, 或直接降低承台垫层标高, 但应确保桩顶嵌入承台100mm。
⑷现场测量员对压桩过程进行全程测点测量, 以保证桩的垂直度。
⑸遇下列情况之一时应暂停压桩, 并及时与设计、监理等有关人员研究处理: (1) 压力值突然下降, 沉降量突然增大; (2) 桩身混凝土剥落、破碎; (3) 桩身突然倾斜、跑位, 桩周涌水; (4) 地面明显隆起, 邻桩上浮或位移过大; (5) 按设计图上要求的桩长压桩, 压桩力达到设计值; (6) 单桩承载力已满足设计值, 压桩长度不能达到设计要求。
⑹桩压好后桩头高出地面的部分及时截除, 严禁施工机械碰撞或将桩头用作拉锚点, 送桩遗留的孔洞, 应立即回填做好覆盖。否则桩机行走后地面会沉陷。
本工程在压桩过程中认真记好压桩时间, 压入桩长所施压力有读数, 以判断桩的质量和承载力, 当压力表读数突然上升或下降时, 应停机对照地质资料进行分析, 看是否碰到障碍物, 或产生断桩等情况, 施工中禁止间断压桩。
3.5.4 接桩
本工程的桩接头采用CO2气体保护焊, CO2纯度要求不低于99.5%, 否则会降低焊缝机械性能和产生气孔。焊接作业区应设篷布防风措施。
⑴当管桩需要接长时, 其入土部分桩段的桩头宜高出地面0.8m~1.0m, 便于接桩焊接操作。
⑵接桩时上下节桩段应保持顺直, 错位偏差不应大于2mm。
⑶管桩对接前, 上下端板表面应用铁刷子清刷干净, 坡口处应刷至露出金属光泽。
⑷管桩接桩一般为“U”形坡口, 可采用JM-56型的 (屈服强度420MPa, 抗拉强度500MPa, 延伸率22%) Φ2或Φ215焊丝。焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4点~6点, 再分层施焊, 施焊宜由2个焊工对称进行。
⑸焊接层数不得小于3层, 内层焊渣必须清理干净后方能焊外层, 焊缝应饱满连续。每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷, 根部必须焊透。焊接部分不得有凹痕、咬边、焊瘤、夹渣、裂缝等有害缺陷。表面加强焊缝堆高宜≤1mm, 焊接后应进行外观检查, 发现有缺陷应返工修整, 同一道焊缝返修次数不得超过2次, 焊缝应连续饱满, 桩端处间隙采用厚薄适当、加工成楔形的铁片填实焊牢。
⑹尽可能缩小接桩时间, 焊好的桩接头应自然冷却后才可继续压桩, 自然冷却时间不宜少于8min, 严禁用水冷却或焊好后立即施压。焊接接桩应按隐蔽工程进行验收。
3.5.5 送桩
本工程送桩长度为5.4~7.0m, 局部为9.5m, 当桩顶压至接近地面需要送桩时, 应测量出桩垂直度并检查桩顶质量, 合格后立即送桩。送桩杆的中心与管桩中心线应吻合一致。
3.5.6 终压
正式压桩前, 根据不同的桩机需分别对不同的桩型进行试压桩, 确定压桩的终压技术参数为:以压桩力为主要控制指标, 有效桩长为参考参数。根据桩机类型, 终压分持荷复压和非持荷复压, 680型桩机终压值为18MPa (5212 KN) ) , 复压3次, 总沉降量不超过10mm;700型桩机的终压值为20MPa (5540KN) , 复压2次, 间隔5min, 每次持荷5s, 总沉降量不超过10mm。
3.5.7 截桩
桩头截除应采用锯桩器截割, 严禁用大锤横向敲击或强行板拉截桩。桩顶标高偏差不得大于10cm。锯桩器为自制分抱箍和电动切割机2个部分, 抱箍为2个半圆形箍通过螺栓连接, 抱箍为2块钢板和横向短筋连接, 钢板上均布钻孔, 以固定切割机用。电动切割机通过螺栓连接固定的抱箍上, 通过手柄, 进行割桩工作, 割桩时需加水, 操作需更换几个方向。
4 静压预应力管桩施工质量控制要点
⑴加强管桩的进场检查验收工作。管桩使用前应进行全数的外观检查 (桩身裂缝、端板的外观) 。管桩的吊运应轻吊轻放, 避免剧烈碰撞, 进场的管桩应分类 (长、短) 堆放整齐, 垫木宜用耐压的枕木, 不得用有棱角的金属构件替代。管桩堆放超过2层时, 应用吊机取桩, 严禁拖桩。当堆放管桩不超过2层时, 可拖拉取桩, 但拖地端应用废轮胎等弹性材料保护。
⑵压桩施工过程中, 应对周围建筑物的变形进行监控, 并做好记录。
⑶对群桩承台压桩时, 应考虑挤土效应。主楼群桩设计为开口式桩尖, 土方开挖后检查桩芯内挤土约为桩长的1/3, 抵消了部分挤土地效应。采取了合理的压桩顺序, 由中心向外施压。土方开挖时采取了由四周分层均匀开挖, 桩间较密的土方采用小型反铲开挖, 则土层中的挤土应力被均匀地释放。
⑷地质报告表明本工程的孤石较多, 对有孤石桩位采取补勘措施, 探明孤石的大小、位置。对小孤石也可采取用送桩杆进行引孔。
⑸根据地质报告和实际情况确定配桩计划, 并考虑同一承台的桩接头位置应错开。
⑹第1节桩入土垂直度偏差应控制在0.5%内, 桩身垂直度偏差小于1%。
⑺静压桩的桩位复核一般在土方开挖后进行, 而土方开挖施工中未注意桩的成品保护, 对桩位的影响较大。考虑土体反弹, 土方开挖宜在压桩后的2周后进行, 应采取分层均匀开挖, 每次开挖的深度应视土质情况确定, 粘土质土一般控制开挖深度为1.5~2.5m, 淤泥质土的开挖深度一般控制在0.5~1.5m。
⑻管桩与承台间的连接是靠管桩顶部的桩芯内填钢筋混凝土, 锚筋伸入承台内。管桩顶部内壁与桩芯混凝土之间为摩擦力作用。压桩后的留孔宜用小木板进行覆盖, 以免桩机行走或土方开挖时土石落入管芯内, 造成以后清理困难。
⑼终压值的控制:终压值由设计确定, 一般摩擦桩以桩长为控制条件: (1) 大于21m的端承摩擦桩以桩长为主, 终压对照; (2) 对于14m~21m长的桩, 密实砂土持力层时, 应以终压力达118倍~2倍的设计荷载为终压控制条件, 稳压不少于3次, 每次1min; (3) 对于长度小于14m桩, 粘土持力层时, 应以终压力为终压控制条件;宜连续多次复压, 特别是对桩长小于8m短桩, 连续复压的次数应适当增加。
5 结语
工程结束后, 对556根管桩施中的6根抗压桩和3根抗拔桩实行的静载试验, 均符合设计要求。对134根桩进行高应变动测检验, 检验结果101根符合I类桩, 33根为II类桩, 桩基工程质量合格。
桩基设计时宜选用标准管桩, 选用非标品, 将给采购、配桩、机械选择带来困难。对孤石较多处宜采用补勘措施, 减少废桩和补桩, 降低工程造价。合理堆放管桩, 减少二次搬运;合理安排桩机的行走路线, 提高桩机的工效。压桩后的留孔宜用小木板进行覆盖, 以免桩机行走或土方开挖时土石落入管芯内, 造成以后清理困难。
参考文献
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预应力管桩高层建筑 篇2
【关键词】建筑基础；预应力管桩；施工技术
随着城市化进程的不断加快，高层建筑如雨后春笋般迅速崛起。然而在高层建筑施工过程中，基础工程是整个建筑工程的重要组成部分，它的施工直接影响到整个建筑工程的质量。在基础工程施工中，预应力管桩施工是目前最为常见的一种施工技术，在施工过程中，施工人员一般会采用两种方法，一种是静压法，另一种是锤击法，这两种方法当中，最为常见的也就是锤击法，即采用相应的机械设备来对桩头施打，从而使基桩深入地下，提高其稳定性，保证工程的稳定和质量。下文首先阐述了预应力管桩的特点，然后对预应力管桩的施工技术进行进一步探讨，最后提出了相应措施来控制预应力管桩的施工质量，以供大家参考。
1.预应力管桩的特点
（1）在预应力管桩施工过程中，由于会采用大量机械设备来进行施工，所以必须要保证施工现场干净整洁，首先应该避免因钻孔灌注桩而使得水泥浆满地流造成施工现场不够干净的现象；其次应该避免因为人工操作而使得施工现场出现忙乱的现象。若是在劳动力充足的情况下，预应力管桩可以全天连续性施工。
（2）预应力管桩施工速度极快，相对于其他基础施工技术而言，在一定的时间内，预应力管桩的打桩机可以连续打8根以上的管桩，这就可以在保证基础工程质量的基础上缩短施工工期、提高工程的时间和经济效益，也极大的减少了工程的造价。
（3）在预应力管桩施工中，采用相关机械设备对基桩进行打压的过程中，能够有效的减小其应力，这就使基桩在被施打的过程中保证了桩头的质量，也减小了再次打压的难度。
（4）单桩承载力高。众所周知，预应力管桩施工主要是采用相应的机械设备来对管桩进行施打，从而保证其稳定性，它能够对于某一根管桩进行施工，从而保证该管桩的质量，也保证了整个基础工程以及建筑工程的质量。
（5）对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。在基础工程施工中，由于各个管桩的长度不一致，最长的管桩可达16m，而最短的管桩则为4m，也正因为如此，在施工过程中，操作极为简便，可以根据当地的地形条件来进行适当的搭配，这在一定程度上节约了管桩，减少了一定的经济成本。
（6）运输吊装方便，接桩快捷。一般情况下，管桩的长度都不会超过16m，再加上管桩的本身有一定的应力存在，所以在进行吊装的过程中，也就减小了其吊装难度。
2.预应力管桩的施工技术探讨
2.1材料进场
在预应力管桩施工过程中，采用的混凝土必须具有强度大、稳定性高的特点，所以在混凝土材料进场时，工程师必须要对混凝土的强度进行深入的检查，使混凝土的质量达到设计的要求。另外，对于管桩的检查也非常重要，如果管桩表面出现裂缝或者不够平整，这些情况都会影响到基础工程的施工。当所有建筑材料送进施工现场时，都需要工程师检查其质量、规格以及保证书和报告等。
2.2运输、堆放和起吊
在运输与存贮高强混凝土时，施工人员应该对混凝土的自重以及支点设置方面进行全面的考虑，因为这两种情况会直接影响管桩的质量以及桩体的内力。所以，在堆放管桩时，需要保证堆放场地干净整洁，并且要在场地中设置排水、防水设置；在进行第一层管桩堆放时，施工人员必须要在管桩与地面之间设置一层垫板，这不仅能够与潮湿的地面隔离，还能够保证混凝土堆放的稳定；堆放混凝土时，必须要按照相关规定来增加堆放的层数，这样可以也能够保证混凝土堆放的稳定，而且在堆放时，我们尽量靠近施工现场，这样可以方便施工，缩短施工工期。
2.3压桩机械选择
一般要根据设计单桩承载能力和具体的工程地质资料选择合理吨位的机型。如果压桩机的吨位选择过小，可能出现桩压不下去的情况，无法满足设计要求；如果压桩机的吨位选择过大，则对施工现场地耐力的要求将大幅提高，特别在新填土、耕植土及积水浸泡过的场地施工时易发生陷机，可能造成桩位偏移大，斜桩，甚至桩头、桩身破损、上下节桩接头断裂，或上部桩体被挤坏等质量事故。
2.4沉桩施工工艺
2.4.1采用预钻孔打桩工艺
即先在地面桩位处钻孔，然后在孔中插入预应力高强混凝土管桩， 压至设计标高。预钻孔深度和孔径与桩长（径）、土质、临近建筑物距离等因素有关，以不致明显影响单桩承载力和陷机为原则；实际工程中通常钻孔深度在1/3桩长，钻孔径比桩径小100mm左右；对于大吨位桩机时，应慎重使用，送桩孔应及时回填。
2.4.2合理安排沉桩顺序
为了保护附近的建筑物等，群桩宜采取由近而远的施打顺序。
2.4.3控制压桩施工进度
适当控制压桩施工速度，为超静孔隙水压力消散提供合适时间；实际工程中，这样做可能会延长施工工期，但有时还是需要的。
2.4.4先施工围护结构
沿被保护建筑物等外围打设防护桩或者先施工较深基坑周围支围护结构（如钢板桩、地下连续墙等），利用其约束沉桩带来的挤土影响，此时施工需与设计紧密结合，保证足够的基础承载能力和科学的可施工性。
3.施工质量管理控制探讨
（1）在施工阶段，施工单位是工程质量形成的主体，要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。
（2）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。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。
（3）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。
（4）按质量计划实施过程控制，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。
4.结语
预应力混凝土管桩施工质量的影响因素是多方面的，任何阶段稍有不慎，就会出现质量事故或质量隐患。作者建议今后类似的工程需要从多个方面，全过程讨论预应力混凝土管桩施工质量控制，方能得到良好的施工效果。
【参考文献】
[1]郑俊杰，聂重军，彭宏.预应力混凝土管桩研究与应用进展.平顶山工学院學报，2004（4）.
[2]金舜，匡红杰，周杰.我国预应力混凝土管桩的发展近况和方向.混凝土和水泥制品，2004.
预应力管桩高层建筑 篇3
高强静压预应力管桩是当前桥梁、水工和高层建筑中广泛应用的桩基技术。在实际的高层建筑桩基工程中高强静压预应力管桩项目应该应用技术的手段, 利用科学的手段研究、分析和了解高强静压预应力管桩施工的特点和实际情况, 做好施工的准备工作;在高强静压预应力管桩施工过程中对施工的关键环节和重要工序进行技术上的管口, 强化这一时期技术因素的统领作用, 确保高强静压预应力管桩施工对高层建筑桩基工程质量上和安全上的保障, 通过可量化、可操作、可控制的技术手段, 将高层建筑整体建筑质量和速度置于技术的控制之下。提高高强静压预应力管桩技术在高层建筑桩基工程的应用应该根据高层建筑桩基工程的实际经验, 明了高层建筑高强静压预应力管桩施工的工艺流程, 掌握高层建筑高强静压预应力管桩施工的技术, 并在此基础上, 做好具体的高层建筑高强静压预应力管桩施工中应该注意的环节和要点, 为高层建筑高强静压预应力管桩施工质量提供技术体系上的保证。
1 高强静压预应力管桩施工的工艺流程
高层建筑应用高强静压预应力管桩施工技术应该尊重高强静压预应力管桩施工特有的工艺流程, 根据实际的高强静压预应力管桩施工经验, 我们把高强静压预应力管桩施工工艺流程分为:测量放线→压桩机就位→吊桩和喂桩→桩身调整→静压桩→接桩→送桩→终止压桩等流程, 是做好高强静压预应力管桩施工的关键。
2 高层建筑高强静压预应力管桩施工技术
2.1 高强静压预应力管桩测量放线
在高强静压预应力管桩施工的准备阶段, 应根据高层建筑设计、市政单位提供测量控制点, 对高层建筑桩基工程的施工现场进行测量布控, 用全站仪、水准仪、经纬仪和其他测量仪器进行测量和防线, 标定出高强静压预应力管桩的桩位。
2.2 高强静压预应力管桩压桩机就位
在平整施工现场的基础上, 将管桩压装机移送到设计压桩的位置, 应该确保压装机不发生倾斜和移动, 做好压桩机的安装和调试, 做到关键位置的对准和压装机性能的调试。
2.3 高强静压预应力管桩施工中吊桩和喂桩
既可以直接用压桩机上的工作吊机自行吊桩喂桩, 也可另外配备专用吊机进行吊桩喂桩。静压高强预应力管桩一般采用单点起吊, 一般采用浆锚法接桩, 起吊高强静压预应力管桩施工前应检查施工场地的杂物和积水, 做到整洁、无污染。
2.4 高强静压预应力管桩的桩身调整
当高强静压预应力管桩施工起吊后, 应用微调压桩机调整高强静压预应力管桩的桩尖, 同时用测量仪器对高强静压预应力管桩桩身进行正交侧面的测量和校正。
2.5 高强静压预应力管桩施工的压桩
应注意压桩油缸的最大行程, 每次下压, 桩入土中深度约为1.5～2.0m, 然后松夹, 上升, 再夹, 再压, 如此反复进行, 将一节桩压下。压桩时根据基础的设计标高不同宜先深后浅;根据场地的地质情况不同可采取先压长桩后压短桩, 一般的压桩原则是先大后小、先重后轻、先长后短。
2.6 高强静压预应力管桩的接桩
使用焊接方法连接高强静压预应力管桩时, 管柱钢板应选择焊接性能较好的低碳钢, 焊接方式一般选择二氧化碳作为保护气体, 焊接当选择焊接方法进行静压高强预应力管接桩施工时, 钢板宜采用低碳钢, 尽量使用二氧化碳保护焊进行焊接, 焊接时先将高强静压预应力管桩的四角点焊接固定, 然后对称焊接, 焊接完成后的7min时才可以继续沉桩、压桩。当选择浆锚接桩作为高强静压预应力管桩接管方式时, 通常采用硫磺胶泥浆锚接桩, 在接桩过程中应对下节桩的螺纹孔进行清洗, 除去孔内杂物、油污和积水, 同时对上节桩的锚筋进行刷净并调直, 此外, 要注意硫黄胶泥的温度控制。
2.7 高强静压预应力管桩的送桩
当静压高强预应力管桩施压预制桩最后一节桩时, 应保持静压高强预应力管桩顶面到达地面以上1.5m左右时, 用送桩器送桩直到符合终压控制条件为止。
3 高层高强静压预应力管桩施工该注意的要点
3.1 高层高强静压预应力管桩施工前的注意事项
压桩前应对高层高强静压预应力管桩施工现场的土层、地质情况进行比较详细的了解。
3.2 高层高强静压预应力管桩施工中的注意事项
根据土质情况选择压桩机的性能、重量和行走途径, 应保证高层高强静压预应力管桩的轴心受压, 应尽量缩短间歇时间。结语
综上所述, 在土地资源紧张和环保观念增强的今天, 高强静压预应力管桩成为城市高层建筑施工重要的桩基形式和施工技术。高强静压预应力管桩施工既可以缓解城市土地资源的紧张, 又可以实现低噪音、低污染施工, 是建筑企业应该重点掌握的桩基技术。为了实现高层建筑桩基工程质量和速度的可控, 应该高度重视高强静压预应力管桩施工技术的应用和管理, 在做好高强静压预应力管桩施工前准备和加强施工中技术控制的前提下, 创造出优良的桩基工程, 为高层建筑提供高质量稳定地支撑, 更有效地实现对高层建筑质量和速度的保障。
参考文献
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静压预应力管桩的设计施工 篇4
关键词 静压管桩；适用条件；管桩设计；施工控制；终压力
中图分类号 TU753 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0128-01
1 静压预应力管桩发展概况
静压预应力管桩的使用是最早上海在20世纪60年代研究和应用的。到了20世纪80年代，随着压桩机械的发展和环保意识的增强，静压预应力管桩得到了进一步的推广和应用。而到了90年代，静压预应力管桩适用的建筑物不仅有多层和中高层，也可以在20-35层的高层建筑使用。目前在我国的大部分地区尤其是以武汉、上海、南京、广州及珠江三角洲等地区应用的较多。自2001年辽宁省引进该项技术后，由于预应力管桩具有施工工期短、承载力高及造价较低等优点，得到了迅猛发展及推广应用。本文针对静压预应力管桩在设计和施工中存在的问题进行了探讨。
2 静压预应力管桩的技术特点
静压预应力管桩在实践应用中解决了部分桩基础施工无法克服的问题，在市区、学校、医院等对振动、噪声、污染有严格要求的地区取得了较好的成果。静压预应力管桩在施工中利用了压桩过程中的直观性，解决了由于地质条件的复杂而产生的不可预见性，从而为桩基础设计提供了桩基承载能力的可靠性。
静压预应力管桩的主要优点如下：
1）施工时噪声小、振动小适合于在城市中和对噪声有要求的区域内的施工；2）施工过程中，桩身产生的应力比锤击法小，且在施工过程中不会出现拉应力，因此可以减少桩的配筋，降低造价。3）管桩在工厂中制作，质量安全可靠。在沉桩过程中可记录压桩全过程的压桩力，有经验的施工人员可根据终压力、桩的入土深度及土质情况比较准确的估算处单桩承载力；4）施工速度快，工效高，工期短。
静压预应力管桩的缺点和局限性：对场地要求高，在新填土、淤泥及积水浸泡过的场地施工会造成机器下陷。存在一定的挤土效应，在数量多布桩密集地区施工，会造成对旁边桩和建筑物的危害。静压预应力管桩在砂土地层施工时应对压桩的可行性应进行判断。
3 静力压桩适用的条件
3.1 土层的性质
静力压桩是依靠设备自身的重量克服压桩阻力，将桩沉至持力层的。在沉桩前应对土层的性质进行研究。对于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层，沉桩的成功率较高。而当土层含有砂层时，需根据砂层的厚度、相对密度、压桩能力等进行综合的
分析。
3.2 设备自身的能力
压桩设备有轻重之分，一根桩能否被压下去，与压桩设备大小有很大关系。根据沈阳地区桩端为砂土层的情况，静压桩的压入力与桩的极限承载力关系如下：
Qu=K·Q
式中：Qu—桩的极限承载力（kN）；
Q—压入力（kN）；
K—与土层有关的系数。
4 静压桩的设计
静压桩的设计内容包括：收集设计资料，选择桩型，桩身设计，选择桩端持力层，确定桩长、单桩承载力特征值、桩距、如何布桩，承台设计等。
4.1 确定桩型
辽宁地区一般选用高强度预应力混凝土管桩。桩径可视具体工程，一般选择直径300 mm~600 mm。同一工程中桩的规格、型号不应太多，以免造成施工混乱。
4.2 桩端持力层的选择
为了充分发挥预应力管桩的高强度特性（混凝土等级为C80），通常要把桩压到坚硬的持力层来得到较大的端承力。深基础滑动破坏面发生在桩底以上约6d和桩底以下约2.5d范围内，所以该范围内土层的性质对桩的承载能力十分重要，要求嵌入坚硬的岩石层。根据《建筑桩基技术规范》（jGj94-2008），静压桩全截面嵌入持力层深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d，砂土不宜小于1.5d，随时土不宜小于1.0d。当存在软弱下卧层时，桩端以下持力层的厚度不宜小于4d。静压桩能观察到压桩力，所以桩端进入持力层的深度容易判断。
4.3 确定桩长
确定桩长时要对静压桩穿透土层的能力，即沉桩可能性进行预测，确定桩长，这样既能保证桩的承载能力又能保证桩端嵌入持力层的深度。可根据不同地区的经验，结合土层的标准贯入试验锤击数或静力触探试验，确定或预测桩长。
4.4 静压桩的竖向承载力
静压桩施工的最终压力与周围土壤的摩擦力和单桩承载力特征值是相关的。在桩周围土壤为粘土、粉质粘土等固结系数较高的时，静压桩最终获得的极限承载力会比压桩时的最终压力高出很多（有时达到2倍以上），这种程度与土的性质、桩长、桩间距、固结时间等因素有关。在砂层中成桩时，由于砂层的渗透系数较大，沉桩产生的孔隙水压力迅速消散，压桩阻力随桩入土的深度增大而增大。当以砂层为持力层时，在终压力作用下，砂颗粒之间的咬合和摩擦作用提供的反作用力使桩处于动平衡状态。卸载后一定时间内砂粒之间会产生部分错动，颗粒重新排列，桩端阻力和桩侧阻力会有所降低，桩的极限承载力可能会比终压力小。一般地基往往是介于粘性土层与砂性土层之间。单桩极限承载能力是对土体的相对稳定的长期抗力检测，而沉桩的终压力实际上反映的是土体对桩的短时间的抗力。可以将终压力看作是广义的零时刻的极限承载力。
4.5 桩数和桩距
静压桩是挤土桩，如果布桩过密，先压入的桩就有可能受后压入的桩的影响而被拱起来，因此严格按照《建筑桩基技术规范》（jGj94-2008）规定的桩距来布桩。在有条件的桩施工时，应跳花施工，待第一批桩浇灌混凝土强度达到5 MPa后，再施工相
邻桩。
5 静压预应力管桩的施工
液压桩机对桩的压力通常是由水平方向的液压千斤顶来完成的，称为抱压式或抱箍式。在抱压处桩体受力处于复杂三维应力状态，在压桩力较大时可能对桩头、桩身产生破坏。因此对于预应力管桩桩身允许的压力为：
Pjmax≤0.45（fck-σpc）A
式中：fck—混凝土轴心抗压强度标准值（kPa）；
σpc—混凝土有效预加应力（kPa）。
一般情况下，除保证桩长及桩尖入持力层深度应该满足设计要求外，还要控制终压值Q的大小。这种关系与工程地质构造情况关系较大，与桩的长度以及所在的持力层关系也有一定关系。
6 结束语
静压管桩技术在我省的应用时间较短，静压管桩工程尚处于实践阶段，但随着静压管桩技术的广泛应用和发展，以及人们对静压管桩的理论研究和工程实践经验的积累，相信静压管桩技术将会不断地得被提高。
参考文献
[1]林本海,王离.静压桩承载性能的分析研究[A].第九届土力学及岩土工程学术会议论文集,2003.
[2]王宁伟,李天琪.静压管桩技术在在沈阳地区的应用[J].沈阳建筑工程学院学报,2004,3.
[3]张明义.静力压入桩的研究与应用[M].中国建材工业出版社,2004.
预应力管桩高层建筑 篇5
1 高层建筑静压预应力管桩的特点
静压预应力管桩施工技术应用于高层建筑工程中时, 具有以下几方面的特点:
(1) 静压预应力管桩施工具有施工速度快的优点, 每台打桩机每天最少也可打桩6~8根, 并可有效完成20000k N以上承载力的桩基工程。由于其施工速度较快, 从而也大程度地缩短了工期, 为整个工程创造了时间效益, 降低了工程造价。
(2) 由于静压预应力管桩施工属于机械化施工, 针对于人工挖孔桩需要来回抽水、运土、堆土等环节来进行施工, 前者由于机械化施工程度高, 不仅节约了大量的时间和人力, 也有效避免了人工钻孔灌注出现的泥浆乱流、遍地脏污的情况。
(3) 静压预应力管桩采用挤压原理进行施工, 因为挤压的作用, 也使其管桩承载力较同样直径的钻孔灌注桩或沉管灌注桩的承载力高。
(4) 在静压预应力管桩施工中, 由于压桩引起的应力比较小, 并且桩身的施工过程当中不会出现拉应力现象, 使得桩头的完好度也比较高, 进而复压也较为容易。另外, 由于其管桩桩节的长短不一, 使得其搭配灵活、接长方便, 在高层建筑实际的施工中, 可根据地质的情况及时地对接桩长度进行调整与变化, 从而也可有效地节约用桩量[1]。
2 高层建筑静压预应力管桩的基础施工
2.1 施工材料进场
基于高层建筑工程的高质量要求, 对其静压预应力管桩的质量与抗压强度也需严格地检查, 保证其能够达到相关的设计要求, 因此, 施工材料进场时的检验环节也十分重要。 (1) 检查管桩的外观, 对其表面是否存在裂缝、桩端面平整度是否合格进行严格检查; (2) 对桩身的弯曲度、桩外径、壁厚等指标进行测量与检测, 保证其符合相关标准与规范要求; (3) 在进场前, 检查并核实管桩的产品质量保证书、检测报告、合格证等, 以确定其证书齐全, 并且符合静压预应力管桩的规范要求。
2.2 材料的堆放与起吊
预应力管桩在进场后, 进行堆放时一定要考虑自重和支点设置变化可能对桩身产生的影响, 因此, 预应力管桩在堆放起吊时应注意如下几点: (1) 堆放的场地需平整、坚实, 并具备排水措施。 (2) 底层管桩在堆放时, 严格按照设计要求在底下设置垫木, 并以楔形木卡于管桩底部, 以防止其滚动。 (3) 管桩堆放层数应严格按照设计要求, 并注意防止层间垫木上下错位设置。 (4) 根据管桩的长度与类型不同, 应按照计划分批进场, 并分类进行堆放。在堆放时, 应根据高层建筑施工总平面图与打桩顺序进行堆放, 并尽量靠近打桩区域进行堆放, 但也需注意不能影响桩机的来回行走。
2.3 压桩机械设备的选择
高层建筑工程中, 静压预应力管桩施工机械设备的选择应根据单桩的承载能力, 以及具体的工程地质施工资料进行科学、合理地选择。需要注意的是, 压桩机吨位的选择一定要准确。若所选择压桩机的吨位过大, 则也会大幅提高施工现场地耐力的要求, 若是在耕植土、新填土、湿润或被积水浸泡过的场地施工时, 则容易发生陷机等情况, 进而还有可能造成桩位偏移大、斜桩、桩身与桩头破损、桩接头断裂等异常发生。但若是选择的压桩机吨位过小, 则也可能出现桩压不下去, 无法满足设计施工要求的情况发生。
2.4 静压预应力管桩施工流程
高层建筑静压预应力管桩施工方法包括有:逐排打设、自中间向四周打设、自中间向两侧打设三种 (见图1) , 在具体的施工中, 可根据高层建设相应的设计要求、地质条件等方面综合考虑, 并选择最为适宜的施工方法, 进而再进行如下步骤的施工:
(1) 场地平整与测量定位。对施工现场地表的杂物进行清除, 并对场地中的坑洼处填平, 最好能采用压路机压实表土, 再沿施工现场的四周挖沟排水至集水坑处, 进行集中排水。然后再对场地进行测量定位, 根据甲方提供的区域内控制点资料, 对各控制点施放轴线和桩位, 并于每个桩点上插入短钢筋, 并做成管桩等径模具。等桩机就位后, 由专人进行测量定位、放线、复核等工作, 测量时其轴线偏差需在±1cm以内, 桩位偏差在±2cm以内, 并经甲方复核检查后方可进行施工。
(2) 预应力管桩成品与设备检查。在施工时, 再次对预应力管桩成品进行检查, 并做好检查记录, 经确认合格后方可进行下一步施工。并于施工前先将压桩机安装就位, 按照所需要的总重量配置压重, 调平桩机平台, 再于打桩前严格仔细检查打桩机设备以及起重工具是否到位。
(3) 探桩、吊桩与插桩。 (1) 根据测量定位点, 并利用同直径的钢管采用静力压桩机压穿第 (1) 层素填土, 对场地表层土的障碍物探明之后再进行下一步操作。但如果施工场土的土层情况良好, 为了提高施工效率, 也可不用探桩, 直接进行压桩便可。 (2) 依据每个孔的设计桩长, 选择每节桩长和压桩顺序, 并对其进行编号, 再利用桩机自身起重机按照相应的顺序吊桩就位。 (3) 利用夹具持桩对准测量定位点插桩进入孔内, 第一节管桩插入地下时, 需注意方向与位置的正确度。若有偏差时应采取相应措施及时纠正, 如有必要最好能拔出重压。并安排专业人员利用经纬仪等仪器对桩的垂直度进行监测。
(4) 压桩、接桩与送桩。 (1) 管桩在初压时, 应采用轻压法, 随着沉速的减慢与沉桩的加深, 逐渐加大压力。在压桩全过程中, 操作人员需使压杆、桩帽、桩身尽最大可能保持于同一轴线上。注意管桩不能受到偏心压力, 以防止管桩受弯损坏。 (2) 接桩的方法主要有法兰连接、焊接、硫磺胶泥锚接等。针对软土层, 可应用硫磺胶泥锚接, 但此种接桩方法对一级建筑桩基或承受拔力的桩需谨慎考虑使用。而焊接与法兰连接可适且于各类土层的桩体连接。 (3) 为使管桩能够压到设计的标高, 最后还需要利用送桩器进行送桩, 送桩器一般以钢板制作而成, 长大约10~12m。在操作时, 先将送桩器吊起, 并将送桩器上端面紧挨于上管桩上端面, 在垂直度满足、中心线对齐的情况下进行加压, 直到送桩器将管桩送至设计标高。
3 高层建筑静压预应力管桩施工的质量与进度控制措施
3.1 施工质量控制措施
为保证高层建筑静压预应力管桩施工的质量, 在施工全过程中, 必须要加强重视以下几点: (1) 管桩进桩时严格、仔细、全面地进行验收, 并重视对端板外观、桩身裂缝等方面的检查。且管桩在吊放时, 应轻吊轻放, 严格按照规范要求进行堆放和分类。 (2) 针对有孤石桩位应采取补勘措施, 探明其孤石大小及位置, 针对小孤石可应用送桩杆进行引孔。 (3) 取桩时也应提高注意, 切忌拉、拖管桩, 对堆放三层及三层以上的管桩都需采用吊机进行运输, 并在运输过程中避免桩头与地面摩擦引起的损坏。 (4) 第一节桩入土的垂直度偏差应控制在0.5%之内, 桩身垂直度差应不得大于1%。
3.2 施工进度控制措施
在保证高层建筑静压预应力管桩施工质量的情况下, 有效地提高施工进度, 应加强以下几方面的措施控制: (1) 可优先选用ZYC-900S型和ZYC-900B等较为先进高效的全液压压桩机, 也可同时选用两台或两台以上静力压桩机同时作业。 (2) 采用有效、合理的防挤土措施方案, 避免因挤土影响造成的停工。并加强对施工质量的管理, 杜绝因质量事故造成的返工。 (3) 现场机修人员最好能24h值班, 并加强对施工设备的检修、维护与保养, 减少运行故障, 备足易损配件, 减少停机时间。 (4) 加强施工人员的思想教育, 并落实生产责任制, 明确奖惩制度, 以调动施工人员的积极性, 从而保证施工进度[2]。
4 结束语
综上所述, 由于静压预应力管桩施工具有低污染、低噪音、高效率、缓解城市土地资源紧张等优点, 其也已经成为了高层建筑施工的重要桩基形式施工。为了实现高层建筑工程质量和进度的可控, 在静压预应力管桩施工时也应加强各环节的施工技术与管理, 进而为高层建筑工程的整体质量与进度提供有力的保障。
摘要：在高层建筑工程施工中, 静压预应力管桩具有穿透力强、强度高、噪音小、低成本、高质量、施工便捷等特征, 因此也被越来越广泛地应用于各种规模的高层建筑工程项目当中。本文就针对高层建筑静压预应力管桩基础施工展开论述, 并对其质量、进度控制要点进行详细分析。
关键词：高层建筑,静压预应力管桩,基础施工,质量,进度
参考文献
[1]冯小刚.预应力管桩在复合地基工程中的应用[J].铁道建筑, 2010, 09 (09) :78~80.
预应力管桩高层建筑 篇6
预应力管桩出现在20世纪开始的几年, 很快就成为建筑技术中不可或缺的一项。应用于居民楼建设, 商业大厦的建设, 桥梁通道的建设, 为建筑的使用质量提供很大保证, 并能够提升它的耐用度, 延长它的使用寿命, 管桩按照不同的材料能够分为很多种。在建筑的时候也应该选择适合自己的桩体。主要说来可以分成:刚管桩、预制混凝土管桩以及钢管混凝土管桩, 三种管桩的性能和特征都不太相同, 各有利弊。针对它们有着积极影响的一面也产生了一些不得不面对的问题, 怎样解决这些问题并使得预应力桩的使用效果更佳良好、进而使得工艺的安全性得到保障, 并节约了投入, 提升了效果有非常重要的作用。目前来说产生的缺点主要从以下几方面来考虑。我们应深刻理解它的产生, 并做出恰到好处的解决方案。
2 预应力管桩基础在高层项目应用过程中出现的弊端
2.1 挤土效应和浮桩
预应力管桩的植入过程要小心土壤的变化产生的影响。种植管桩的时候土壤被挤开。而且下落过程对于土地本身是一种振动变化, 这部分地区会有不稳定的因素存在。土体遭到严重的扰动后会发生径向位移, 离管桩一定范围内的土体受到不排水剪切和很大的水平挤压力, 经过这些外部干扰后, 土体会形成具有很强的孔隙水压力的扰动重塑区。重塑区土体的不排水抗剪能力大大的削弱了, 而且直接促使周围的土体会因不排水剪切而被破坏。随着管桩数量的不断增加, 会使已经打入土体的管桩和相邻靠近的管桩产生较大的侧向位移和上浮, 土体的和管桩的位移与管桩的数量成正比, 用的管桩越多产生的位移就越大。例如某工程场地的软土层厚度达20余米, 管桩进入土层30余米, 局部还穿越了6S粉砂透镜体。该工程处了在靠近居民楼的1#、5#、7#主楼及相应的地库采用钻孔灌注桩外, 其余大部分主楼和地库都采用PHC (100, 130) 预应力管桩, 大部分主楼的布桩密度为5%左右。在一些软土地基中布桩密度超过4%时, 基桩采用预应力管桩的风险比较大。工程经验表明, 由于管桩的挤土效应和不对称土压力的作用, 使管桩出现Ⅲ、Ⅳ类桩的几率会大大增加。该工程在布桩密度较小的地库和1#、4#楼等没有发现Ⅲ、Ⅳ类桩, 也充分印证了这一点。
浮桩只是管桩挤土效应的另外一种表现形式, 但是浮桩问题表现得非常之隐蔽, 往往是压桩工程结束之后在做静载检测时才发现这一问题。这个时候可能整个压桩工程已经结束, 要再次进行压桩就会处于非常被动的地位, 而且再次压桩施工时的难度和施工资金都会增加。
2.2 沉桩不达标和断桩
沉桩不合标准的原因多种多样, 下面几点要特别注意:操作前对于客观环境的了解不够, 地下土层的深度和质地不确定, 以及周围地质变动状况, 进而拿不准持力层和桩体规格的选择难以把握。持力层的选择不对, 达不到所要求的承载状况, 严重的时候地下水可以侵蚀管桩或进到管体里面, 加重管桩负担, 下沉等。规格差异可能会引发压桩向下的力与桩体实际能够承受的力不一样, 前者过大则管桩会折断。前者过小无法完成压桩作业。断桩是管桩作业中一项最常见最普遍的现象。有两个原因可以造成断桩。一个是材质不合格, 没有经过严格的选择即投入使用, 第二个是角度有问题, 不是竖直向下, 偏离了主要方向。
2.3 滥用预应力管桩
预应力管桩虽然在工程中得到了广泛的应用, 但是这并不代表着预应力管桩适用于任何的施工场地, 预应力管桩的持力层可以选择是强风化岩层、坚硬的黏土层或砂层和碎石层, 但是预应力管桩不能打入中风化和弱风化岩层。某工地在进行地基施工时, 打桩50根, 但是其中有断桩11根, 管桩破损率超过了20%。相关单位在分析事故时初步判断有管桩质量问题、压桩过程问题和地质问题等三个问题, 但是在随后具体的事故分析中排除了前面2种事故原因, 一致认为管桩破损率高是由于地质问题所造成。之后的地质勘探结果显示, 在该施工场地中, 岩基是属于中至微风化岩, 坚硬的地基导致了管桩的破损断裂。
3 对预应力管桩基础弊端的相关处理措施
3.1 处理挤土效应和浮桩问题
对于施工过程中遇到的挤土效应, 笔者结合自身多年的经验建议采取以下几种防治措施: (1) 对管桩的压桩顺序进行合理的安排, 不要盲目的追求工程的施工速度, 要控制好每天的压桩数量, 减少因为压桩数量过多而引起空隙水压力的叠加。 (2) 优化压桩的施工的工序, 可以先对基坑进行深度开挖, 这样可以有效的减少地基中土层的侧向位移和隆起, 降低因为压桩所引起的空隙水压力。 (3) 在施工场地中设置袋装的砂土和一些塑料排水板, 为地基创造有利的排水条件, 并且降低空隙水压力。 (4) 在压桩之前可以先进行预钻孔作业, 通过预钻孔可以提高压桩的成功率。
对于浮桩问题笔者认为有效的处理措施主要有:在压桩施工还没有结束前就选择具有代表性的管桩进行测量和监控, 在压桩施工结束之后就要立即使用水准仪器对管桩进行测量记录, 在整个压桩施工过程中要对管桩进行定期的测量监控, 及时发现管桩的上浮现象。如果在测量和监控过程中发现管桩有上浮现象, 则可以采取控制压桩的速率、调节压桩的路线等补救措施, 通过减少挤土效应来控制管桩的上浮现象。如果在采取上列措施后还没有解决管桩上浮问题, 则好可以进行管桩复压的方法来进行处理。
3.2 处理沉桩不达标和断桩的措施
压桩不合格会造成的后果就是总承重能力不合格, 可能会无法正常分担其他桩体所承受的重量, 无疑对大体工作的质量造成损害, 所以说要及时避免压桩错误的情况发生, 一般来说打桩的第一个工作不是下压, 而是对于下压地表情况进行检查。确定打桩的地点和最佳持力层。对于桩机的选择也要到位, 不是选最好而是选最合适, 最合适地质条件和桩体的大小, 下压过程要注意连续, 按次序, 保证每一个压桩顺利达到标准。保证单个个体质量。
断桩一般出现在下压过程中间, 遇到坚硬异物产生的, 一般断桩就不能修理或不再利用了。但这不是绝对, 这要求操作人员有自己的一套施工思路, 较灵活地进行一些补救方法, 深度较低的桩允许接桩现象的存在, 深度较高者采取下列步骤:一, 管桩中存有的水分要使其消失;第二讲钢筋笼插入内部, 第三采用砼材料浇入其中。这也是接桩的一种行为, 接后的桩体与平时所用的桩体硬度可能会不一样, 所以要做测试来确定。不过关者重新插桩。
3.3 合理的利用预应力管桩
地质情况的检查要充分透彻, 质地不同的土质对管桩的阻碍和容纳程度是差异很大的。所以在检查完成后才能进一步选择使用什么样的管桩来针对什么样的土层。勘测点也不是一个, 而是抽查性的分散开来, 能够保证最后的数据是一个较有代表性的数字, 而不是特殊情况。这样以来压桩的有效率提高, 断桩和重复作业将大大减少。
4 结束语
预应力管桩是建筑工艺中不可缺少的一种技艺。它的质量主要体现在能承受很大的重量、资源浪费小、没有危害, 因此普遍应用于建筑之中。但是就目前的操作技艺来讲, 它的最佳效果还没有发挥出来, 对其应用并不算充分, 所以应大力提倡优化, 提升制作工艺和使用效果。
摘要：高层建筑需要及时注意的方面非常多, 物理受力方面应考虑进建筑设计过程中, 剪力、重力、膨胀产生的内力外力, 本文着重介绍预应力这一名词, 对其特征和把握手段都给予分析, 并产生一些见解性措施。期望能够避免预应力管桩这一技术应用时会产生的缺陷。提出避免缺陷的方法。
关键词：预应力管桩基础高层项目弊端措施
参考文献
[1]陈坚和.预应力管桩设计理论[J].中国城市经济, 2011, (06) .[1]陈坚和.预应力管桩设计理论[J].中国城市经济, 2011, (06) .
预应力管桩高层建筑 篇7
在建筑行业不断发展的今天, 预应力管桩逐渐取代了传统桩基技术, 被广泛地应用于建筑施工当中。预应力管桩指的是以特定的预应力工艺预制而成的建筑基础加固桩, 在工民建的是施工中得到应用。预应力管桩具有施工简单、抗压能力强、质量可控制等方面等优点, 为建筑工程建设施工效果的提升产生了极大的推进作用。因此, 在施工中, 更需要对预应力管桩施工技术进行科学的管理, 并且对施工人员的素质进行严格要求, 只有这样才能够保证该技术能够充分发挥其优势, 为建筑工程的施工作出积极的贡献。
2 预应力管桩的特点
预应力管桩在建筑工程施工中的广泛应用, 要求施工人员对其特点必须进行详细的了解和掌握, 只有在充分掌握该技术特点的基础上, 才能够科学地制定施工方案。预应力管桩是一种预制桩, 其在应用的过程中, 能够充分体现出其特点, 下面本文对其优点和不足就你行总结。
2.1 预应力管桩的优点
预应力管桩是预制而成的, 在对其生产的过程中, 能够采取大规模生产的方式进行制造, 这样既能够保证管桩质量的一致性, 更能够提高生产效率、降低生产成本。并且, 在生产上的过程中, 能够以生产技术的调节来实现对预应力管桩质量的精确控制, 以满足在施工过程中应对不同施工条件而对其质量需求的差异, 在不同施工环境下, 采用不同质量和规格的预应力管桩, 能够大大提升其应用的范围和适应性。另外, 预应力管桩再生产完成之后, 能够通过较为方便的方式进行运输, 降低建筑材料运输成本, 保证建筑施工能够顺利地完成, 无论是从经济性方面还是实用性方面, 预应力管桩的应用实施对建筑工程施工非常有利的。
2.2 预应力管桩的缺点
上面本文对预应力管桩的优点进行了总结, 与其优点相对的, 就是预应力管桩的缺点和不足, 这些不足在一定程度上影响着建筑工程施工对预应力管桩的科学应用, 对其施工技术的顺利进行产生了制约作用。在实际的应用当中, 施工人员应针对其缺点采取相应措施进行处理, 以保证其在施工过程中的优质作用。预应力管桩的缺点主要有以下几个方面。
2.2.1 生产投资大
预应力管桩具有预制桩批量生产的特性, 同时这也是其缺点所在, 在大批量生产预应力管桩之前, 需要大量的资金来支持生产设备的配置, 相对于灌注桩而言, 这是较为不足的一点。
2.2.2 施工环境限制
虽然预应力管桩能够在生产过程中, 根据施工环境的不同进行质量的控制, 但是仍存在一些岩石加多的土层, 不能够施工预应力管桩进行建筑施工, 就算能够施工, 也会在基坑开挖后出现较多的余桩。
3 预应力管桩施工技术的应用
预应力管桩的应用效果与其在施工过程中的施工质量关系密切, 在施工技术的应用中, 依据科学的方式能够保证预应力管桩建筑的质量。预应力管桩施工技术应用的分析主要能够从桩锤、桩身控制、管桩施打和管桩接头处理等几个方面进行研究。需要强调的是, 在预应力管桩施工技术的应用过程中, 处理施工技术的控制, 也需要对施工人员进行科学地管理。下面本文将对预应力管桩施工技术的应用进行研究。
3.1 桩锤的选择
桩锤的选择需要考虑各方面的综合因素。主要应满足下列要求:3.1.1保证桩的承载力满足设计要求;3.1.2能够顺利将桩下沉到预先设计的深度;3.1.3打桩时的破损率最好能控制在1%以内, 最多不应超过3%;3.1.4贯入度应控制在20~40mm/10击;3.1.5每根桩的总锤击数应在1500击以内, 最多不应超过2000~2500击。
3.2 桩身垂直度控制
在施打过程前, 需对场地进行平整压实, 避免桩架产生不均沉降和摇动, 从而导致桩机导杆不垂直。在施打过程中, 桩身需始终保持垂直。送桩杆应和桩身处于同一水平线, 桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%。为保证桩身垂直, 需在桩的两个垂直方向各设经纬仪一台。边施工、边观测, 以便调整桩身。
3.3 施打管桩
当桩头持续贯入时, 桩身周围的土受到破坏而发生重塑。土的强度由此发生了变化, 成为重塑土的残余强度。在实施打桩的剧烈干扰下, 桩贯入的过程中, 桩周的土接触地面是一个强烈地运动过程, 桩土周围提供给桩侧的摩阻力会相应的降低为残余强度。实施桩打的时候出现停顿和停止时间, 施打桩的阻力经常加剧上升。休止时间足够再进行施打时, 施打桩基的阻力将会达到桩承载力的极限范围。
3.4 管桩接头焊接处理
接桩前需先将打入底下的下节桩加上定位板, 然后再将上节桩吊放在下节桩的端板上。依据定位板将上下桩接直, 这时若发现有间隙, 应用楔形铁片全部垫实并焊牢固。管桩接桩一般采用钢板端焊方式, 在桩端头距地面1m左右开始接桩。接桩时, 选用的焊条直径须能满足焊透坡口根部的要求。焊接坡口根部应选用3.2mm焊条, 其它部分可选用4~5mm焊条。焊接时的电流强度须与所用焊机的焊条相匹配, 施焊时应均匀、对称、连续进行。
4 预应力管桩施工的质量控制
建筑工程施工的关键在于保证建筑结构的质量, 在预应力管桩施工技术实施的过程中, 做好质量的控制是保证建筑结构质量的重要措施。在施工的过程中, 由于管桩的质量较大, 对其施工过程必须进行严格的质量控制, 要求施工人员能够按照科学的施工标准进行施工作业, 以保证预应力管桩施工的顺利实施。下面本文将对预应力管桩施工的质量控制措施进行研究和探讨, 主要有以下几个方面内容。
4.1 在施工阶段, 无论是管桩的吊装或是运输、堆放, 都应按照相关规定执行, 以防因受到碰撞而出现桩体断裂;施工中, 场地必须保证平整, 测量放线要经过严格计算后合理放线, 并在沉桩过程中定期复测。打桩的顺序也要合理安排, 以避免因震动或对土体的挤压而产生影响。
4.2 在桩体完成沉桩施工后, 要对露出地面的桩头加以保护, 避免受到碰撞等外力作用;打桩完成后, 必须要经过质量验收合格后方可进行下一道工序;在深基坑开挖时, 避免因开挖导致土体变形而对管桩产生影响等等。
结束语
建筑工程施工技术在社会发展的环境下不断完善和提升, 预应力管桩建筑桩基技术在现代建筑工程建设中得到了广泛地应用, 文中对该技术的应用措施进行了研究和分析。通过文中的研究能够清楚地认识到, 预应力管桩在建筑工程施工中的应用是对施工效果提升的强劲推动力量, 但是需要注意的是, 在实际施工过程中, 应针对施工环境和条件的具体情况, 对施工方案进行合理研究, 这样既能够避免资源的浪费, 又能够保证建筑工程的施工质量。
摘要：建筑工程的不断发展, 促使着新型建筑技术的发展和应用, 预应力管桩建筑的施工在当前建筑工程施工中较为常见, 其技术的应用更是在建筑施工过程中得到了广泛地应用, 尤其是在工业与民用建筑中的应用更是较为普遍。因此, 对施工技术的研究与分析成为了人们较为关注的问题。本文对预应力管桩施工技术的特点进行了总结, 并在此基础上对施工技术的应用及质量控制的措施进行了分析, 希望能够为预应力管桩施工技术的科学发展产生积极的作用。
关键词：预应力管桩,施工技术,特点,质量控制
参考文献
预应力管桩高层建筑 篇8
一、工程的具体情况
某建筑工程由三部分组成:主楼、附属楼、圆形裙楼, 该工程地上26层, 地下1层, 建筑的高度是92.85m, 建筑面积为31997.4m2, 其中地上的建筑面积为27252.5m2, 地下建筑面积为744.9m2。该工程的桩基工程安全等级为一级, 设计的承载力:抗拔600k N, 抗压2800k N;静压Φ500mm, 预应力C80管桩;极限承载力:抗拔990k N, 抗压5080k N。桩端持力层是7-a层的散体状强风化花岗岩, 桩长为15m~25m。主楼的桩顶标高为-7.5m, 附楼的桩顶设计标高为-6.5m, 局部达-9.7m。
该建筑工程的地质情况:全新统海基层Qm4厚0.3~2.9m;人工回填土Qm14厚2.2~4.2m;更新统残积层Qel1.1~23.9m;全新统冲积层Qal14厚0.6~3.2m;燕山晚期花岗岩r35厚7~27m;上更新统冲洪积层Qalpl4厚1.9~7.0m。
二、静压预应力管桩施工技术操作
(一) 压桩的顺序
对多于30根的群桩承台要先进行施压, 对群桩周边较少桩的承台要进行后压, 这样可以避免压桩时出现的挤土效应。对不同深度的桩基要先大后小、先深后浅, 在压桩的过程中要尽量避免因桩机多次行走对地面土层的干扰, 防止地面沉陷。该工程分为4个施工的区段, 具体如下图所示。A、B区的管桩采取逐排压桩的方式, C区的核心筒下的两个承台的桩比较密集, 每个承台在12.6m×19.2m平面内的桩数为98根, D区采取的是自圆心向周边压桩的方式, 横纵桩距为3.2、3.6。
(二) 选择的机械
该建筑工程选择的机械是680型、700型的抱压式桩机。为了保证夹桩时, 更好地控制桩的垂直度, 要选择长夹具, 压桩的速度为1.8m/min。根据压桩机和送桩机的长度来确定送桩杆的长度, 在此过程中要考虑在施工中有超深送桩, 应选用10m和12m的送桩杆。桩机的压力仪表要按照相关的规定进行送检, 确保其在工作的过程中对夹桩和压力控制准确。
(三) 施工前的准备
在进行施工前, 现场的坡度不能大于1/100, 地耐力不能小于140k NPm2。桩机在进行上坡时, 要卸掉桩机的配重, 坡度要控制在10%, 如果桩位处的地面有建筑物基础, 应该及时将其凿除。管桩在进场前要具备检验报告和出厂合格证, 在堆放的过程中要选择坚实、平整的场地, 在现场堆放不能超过4层, 防止摆放过高造成损桩, 并且要采取防护的措施。在进行施工前要对桩位进行测量定位, 根据基点进行放样, 要保证做好测量控制网, 桩位在进行测量的过程中, 允许出现的偏差值为:群桩20mm, 单桩10mm。桩位可以洒白石灰进行标注。
(四) 实施压桩技术
在实施压桩时, 压桩机要移至压桩的位置, 将桩机进行调整, 让夹持器的中心对正桩位的中心。用桩机上的吊车吊起就近的管桩, 压桩机上的司机要在管桩插入桩机夹持箱内时, 要听指挥员的命令来进行。为了让管桩能够对中桩位的中心, 可以用钢筋制成模具放置在地面上, 模具的中心要对准桩位的中心, 管桩的周边要与模具的周边对齐。
接下来要进行压桩, 整根压桩质量的好坏取决于第一节桩的压入质量, 对第一节桩进行压入时要严格控制定位和垂直度, 利用机上的水平仪调平机台。如果桩深度的垂直度偏大, 要将已经压入的部分拔出, 根据调平仪调平垂直度, 再次进行压入, 在实施的过程中, 出现异常偏移应该立即分析原因, 采取必要的措施进行改正。
在压桩的过程中要合理调配管节的长度, 尽量避免接桩时接近硬持力层, 在同一承台桩的接头位置应该错开且数量不能超过4个。由于强风化岩面的起伏变化比较大, 管桩在最终完成压入后会造成桩的长短不一致, 所以, 对漏出地面的管桩应该进行及时的截桩, 防止桩机在行走的时候损坏管桩。在进行压桩的过程中, 现场的测量员要对压桩的过程进行全程的测量, 确保桩的垂直度。
在压桩的过程中遇到下列任意一种情形都停止压桩, 及时与设计人员与监理人员进行及时的沟通:第一, 桩身的混凝土破碎或者是剥落;第二, 压桩附近的地面明显隆起, 邻桩位移过大;第三, 按照设计图上的要求进行压桩, 但是压桩力没有达到设计值;第四, 沉降量突然增大, 压力值突然下降;第五, 桩身突然倾斜、跑位, 桩的周围涌水;第六, 单桩的承载力已经满足设计值, 但是压桩的长度没有达到设计的要求。
(五) 接桩
该工程的桩接头要采用二氧化碳气体保护焊, 二氧化碳的纯度不能低于99.5%, 如果纯度不纯会降低焊缝机械性能并会产生气孔。当管桩需要接长时, 为了便于接桩焊接的操作, 其入土部分的桩段的桩头最好高出地面0.8m~1.0m, 在接桩时, 上下节桩段要保持顺直, 在对接前, 上下端板的表面应该清洗干净, 坡口处要露出金属的光泽。管桩的接桩口一般为“U”形的坡口, 可以采用JM-56型的Φ2焊丝, 焊接的层数不能小于3层, 在焊接的过程中要保证焊缝的连续性, 并且一定要保证焊透根部, 在焊接的部分不能出现有害缺陷, 如:凹痕、焊瘤、咬边等。要尽量缩小接桩的时间, 焊好的桩接头应该等待其自然冷却, 然后再继续进行压桩, 要保证其是自然冷却, 冷却的时间不能低于8分钟, 严禁用水进行冷却, 更不能在焊好之后立即进行施压。
(六) 送桩
在该建设工程中送桩的长度为5.4m~7.0m, 局部为9.5m。如果出现桩顶压至接近地面需要送桩时, 要检查桩顶的质量和桩的垂直度, 在检验合格之后, 立即进行送杆。
(七) 终压
在进行正式压桩前, 要对不同的桩型进行试压桩, 主要的控制指标为压桩力, 有效的桩长为参考的参数。根据桩机的不同类型可以得出:700型的桩机的终压值为20MPa, 复压两次, 间隔的时间为5分钟, 每次持荷5s, 总的沉降量不能超过10mm;680型桩机的终压值为18MPa, 复压三次, 总的沉降量不超过10mm。
(八) 截桩
桩头截除严禁使用大锤横向敲击, 要采用锯桩器进行截割。桩顶的标高不能大于10cm锯桩器分为电动切割机和自制分抱箍两个部分, 抱箍为两块钢板和横向的短筋进行连接, 在钢板上分布着明显的钻孔, 这些钻孔的作用是固定切割机。电动的切割机通过螺栓连接固定在抱箍上, 切割的工作通过操控手柄来完成, 在割桩的过程中需要进行加水和更换方向。
三、静压预应力管桩技术在施工中的控制要点
在进行施工的过程中要加强对管桩进场的验收工作, 在管桩进行使用前, 要进行细致的检查, 在吊运管桩时应该轻放, 避免剧烈碰撞, 防止在运送的过程中破坏管桩。管桩在进场时要按照类别、长短堆放整齐。在垫木的选择上, 适宜用耐压的枕木, 避免用有棱角的金属构件来代替。管桩在堆放的过程中如果超过2层, 要用吊机进行取桩, 没有超过两层时, 可采取拖拉的方式进行取桩。
在建筑工程中运用静压预应力管桩技术的时候, 要对施工工地周围建筑物的变形进行监测, 并要做好记录。对群桩承台进行压桩时, 要充分考虑到挤土效应。该项工程中的主楼群桩为开口式的桩尖, 在土方开挖之后, 桩芯内的挤土量为桩长的三分之一, 使得部分挤土效应被抵消。
在施工前进行的地质检测报告表明, 该项工程中的孤石比较多, 要对孤石桩位采取有效的措施, 要清楚孤石的位置和大小, 要根据地质报告和施工现场的实际情况来确定配桩的计划。第一节桩入土的垂直度偏差应该控制在0.5%以内, 静压桩的桩位复核一般是在开挖后进行的, 考虑到土体的反弹, 在压桩后的两周以后适宜进行土方开挖, 可以采取分层均匀开挖, 开挖的深度要看具体的土质情况进行确定。对终压值的控制一般以桩长为控制条件, 不同长度的摩擦桩对照的值是不同的。
四、结语
预应力管桩静压施工及注意事项 篇9
关键词：预应力管桩；静压施工；注意事项
静压法沉桩主要以静力来代替冲击力,采用锤击法沉桩的基本程序,应根据设计要求及施工条件制订施工方案和编制施工组织设计,正确判断沉桩阻力,合理选用沉桩设备和施工工艺。预估沉桩阻力时,首先分析桩型、尺寸、重量、埋入深度、结构形式以及地基土质、土层排列和硬土层厚度等条件,对各种埋入深度时的沉桩阻力大小作出正确判断,以利于选用能满足设定和特定地基条件的,具有足够静压力的沉桩设备,将桩顺利地下沉到预定的设计标高。
1静压法施工技术
分析资料表明,沉桩阻力的大小和分布规律的影响因素主要是土质、土层排列、硬土层厚度、埋入持力层深度等。沉桩阻力由桩侧摩阻力和桩尖阻力组成的。一般情况下,二者占沉桩阻力的比例是一个变值。当桩的入土深度较大时,通常桩侧摩阻力是主要的。当桩尖土层较硬时,桩尖阻力占沉桩阻力的比例将会明显较大。在沉桩过程中,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减小的变值,所以在沉桩过程中,要考虑地基土层的成层状态及各岩土层的特性,不能机械地将各层土体对桩身摩阻力进行叠加,造成沉桩阻力估计过大或静压力不足的现象。静压法沉桩时,应考虑桩尖附近土体综合强度特性,主要有桩的大小尺寸和桩尖土体的破坏机理,以利于沉桩的顺利进行。
试验资料表明,一般在匀质粘性土层中,影响桩尖阻力的桩尖附近土层范围为桩尖以上2.5倍桩径和桩尖最大截面以下2.5倍桩径。当桩尖阻力影响范围内存在相差较大的不同土层时,就不能简单按上述界限内土层强度的平均值来考虑桩尖阻力,否则将会造成桩尖阻力估算过高的不合理现象。
(1)当桩尖为硬土层,桩尖以上2.5倍桩径范围内存在软土层时,桩尖阻力决定于桩尖以上2.50倍桩径范围内土层的平均值。
(2)当桩尖为软土层,桩尖最大截面以下2.5倍桩径范围内有硬土层时,桩尖阻力仍决定于桩尖以上2.50倍桩径范围内土层的平均值。
(3)当桩尖为硬土层,桩尖最大截面以下2.5倍桩径范围内有软土层时,桩尖阻力决定于桩尖以上桩尖最大截面以下2.50倍桩径范围内土层的平均值。
(4)当桩尖为软土层,桩尖以上2.5倍桩径范围内有硬土层时,桩尖阻力仍决定于桩尖以上桩尖最大截面以下2.50倍桩径范围内土层的平均值。
(5)当桩尖处的土层强度较高,桩尖以上2.5倍桩径范围和桩尖最大截面以下2.5倍桩径范围内均存在软土层时,桩尖阻力决定于桩尖以上2.5倍桩径范围和桩尖最大截面以下2.50倍桩径范围内土层的平均值中的较小值。
(6)当桩尖处的土层强度较低,桩尖以上2.5倍桩径范围或桩尖最大截面以下2.5倍桩径范围内均存在硬土层时,桩尖阻力决定于桩尖以上2.5倍桩径范围平均值中。
(7)当桩尖处的土层强度较低,软土层的层厚又小于桩尖长度或桩尖长度1.5倍桩径时,桩尖阻力桩决定于桩尖以上2.5倍桩径范围或桩尖最大截面2.5倍桩径范围内土层强度平均值中的较小值。
2静压法沉桩时应注意的事项
(1)施工前应认真仔细查阅场地岩工程地质资料,减少施工过程中压桩穿越复杂岩土层中的停顿时间,确保压桩的顺利进行。
(2)根据设计平面图及建筑物红线,采用测量仪器进行测放,并清除桩位地下孤石、旧基础等障碍物。
(3)桩机就位后,将桩机调至水平并进行吊桩,送入夹持器中,使桩尖对准桩位,再将桩机进行校正,使桩机保持水平状态,桩身保持垂直。
(4)当桩段落位及其垂直度符合要求、桩机平稳后,方可进行压桩工序,在压桩过程中,工作人员要互相配合,要进行仔细观察,确保桩身垂直,记录好仪表读数、桩体的入土深度等,确保压桩工作顺利进行。
(5)静压法沉桩一般采用分段压入、逐渐拉长的方法,其接桩方法主要有焊接法和浆锚法,当分段桩顶压至地面约0.5m,进行接桩工作,并确保上、下桩段中心线垂直对齐,接桩材料完整、饱满。
(6)当桩压至设计深度或桩基础持力岩土层时,应仔细观察仪表,并根据设计单桩极限承载力确定是否满足设计要求,当桩长达到设计深度,而油压表值未达设计单桩极限承载力值时,应继续压桩,直至满足设计要求为止。当沉桩压力过大,或桩机失衡时,应及时停压,并应采取相应措施,以免造成断桩或其它事故的发生。
(7)应严格按桩基规范,结合设计要求及施工组织设计方案进行施工,并按有关规范进行验桩、测桩,确保成桩质量,防止施工质量、安全事故发生。
3 工程实例分析
(1) 华荗公司厂房,位于宝美开发区,场地岩土层分布:0～2.5m为素填土:粉质粘土为主,稍压实;2.5～3.5m为耕土:粉质粘土为主,可塑;3.5～25m为淤泥:粘粒为主,软塑,局部流塑;25～26.5m为全风化岩:26.5～28m为强风化岩:28～32.5m为中风化岩。
设计采用φ400预应力混凝土管桩基础,桩长27～28m,单桩承载力为1200kN,原采用锤击法施工,但由于该场地淤泥层较厚,且为软塑,局部流塑。由于场地上覆较厚的软土,其摩阻力低,由软土进入较坚硬的强风化岩时采用锤击法施工易造成桩身发生倾斜,导致断桩。经分析,若改用钻孔灌注桩或地基处理方案,会造成施工进度慢,且违反了规范有关要求,对以后建筑物的使用功能造成相当大的影响。对静压法进行沉桩阻力分析,场地上部为软土层,沉桩较易;下部桩尖为硬土层,桩尖最大截面以下2.5倍桩径范围内有软土层时,桩尖阻力决定于桩尖以上桩尖最大截面以下2.50倍桩径范围内土层的平均值,桩尖阻力是有保证。场地宜改用静压法施工,克服桩身偏移造成断桩的问题,完满完成施工任务,经单桩竖向静载试验检测,单桩承载力特征值Ra＞1200kN,满足设计要求。
(2) 诗墩花园,位诗墩开发区,场地岩土层分布:0～3.2m为杂填土:粉质粘土为主,含大量建筑垃圾,稍压实;3.2～8.1m为淤泥质土:粘粒为主局部含粉砂及贝壳碎片,软塑;8.1～19.4m为细砂:含少量粘粒,松散;19.4～32m为全风化岩:32～41.5m为强风化岩。
设计采用φ400预应力混凝土管桩基础,桩长约35m,单桩设计承载力为1500kN,原采用锤击法施工,桩长约38m。因建筑场地位于市中心的老城区,东侧为天沙河河堤,西、南、北侧为已建的三层老建筑物,距本场地仅6m,采用的换填垫层法处理地基。沉桩分析同例1。本场地也可采用锤击式预应力管桩、钻孔灌注桩或地基处理方案。若采用锤击法施工有下列弊端:①易对河堤和老建筑物产生振动液化,可能会产生严重的破坏后果;②锤击法施工噪音较大,且附近有居民楼,影响较大,易造成噪声污染。若采用钻孔灌注桩泥浆污染严重,施工进度慢、成本高。地基处理方案的沉降往往较大,经济上不合理。设计最后采用静压法施工,桩长约35m,不仅没有对河堤稳定及周边老建筑物的安全造成影响,而且解决了噪音污染等扰民问题。经单桩竖向静载试验检测,3根桩单桩竖向承载力特征值Ra＞1500kN,满足设计要求。本工程受到了设计、业主及市民的好评。
4 结束语
(1)静压法预应力混凝土管桩施工具有无噪音、无振动、无冲击力、施工应力小等优点,可减少打桩对地基和邻近建筑物的影响,桩顶不易损坏,不易产生偏心沉桩,沉桩精度高,节省管桩材料和降低工程成本,且能在沉桩中测定沉桩阻力为设计施工提供参数,并预估和验证桩的承载能力等优点。
(2)静压法预应力混凝土管桩施工,不论在一般地层中或在淤泥层相对较厚等岩土层中,较锤击法均具有一定的优越性,随着社会的发展,静压法沉桩将发挥更大的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]《樁基工程手册》编写委员会.桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社.
[2]顾晓鲁,钱鸿缙,等.地基与基础(第3版)[M].中国建筑工业出版社.
预应力管桩高层建筑 篇10
随着我国经济的发展与技术的进步, 建筑工程施工技术也在不断的发展进步, 各种新技术不断的出现, 促进了建筑项目施工质量的进一步提升。在建筑工程施工过程中, 预应力管桩技术的引入有效的促进了我国大型建筑的施工发展, 尤其是近年来我国城市建筑开始向高层化发展, 在建筑施工过程中对于地基的要求越来越高, 原有的地基处理技术在对于建筑的地基进行处理时往往难以有效的实现地基处理的要求, 而预应力管桩技术的出现有效的解决的这一问题。
预应力管桩技术实际上就是预应力混凝土管桩施工技术, 该技术根据张拉时间的不同可以分为先张法和后张法两种。先张法预应力管桩技术在施工过程中主要的施工内容便是进行先张法预应力施工, 并辅以离心成型技术, 从而实现空心桶的施工效果。在施工过程中以先张法进行施工时主要还是通过对体结构和端头结构的组合利用来实现对于钢套模式的转换, 使其具有更加优异的综合性质。预应管桩施工具体的施工工艺流程如图1所示。
2 预应力管桩地基施工技术问题与应对策略
在应用预应力管桩地基施工技术项目建筑施工的过程中因为一些技术上的不足以及施工上的失误, 往往会导致工程施工出现一些问题, 对于这些问题应当采取相应的合理措施来进行解决, 确保工程的施工质量。一般有以下几种比较常见的问题:
2.1 桩顶位移及应对方法
在进行管桩下沉的过程中一旦控制不好很容易导致桩体之间发生碰撞, 一旦发生碰撞就会导致桩柱的位移。在预应力管桩地基施工的过程中因为需要进行大量的桩柱施工, 因此在进行压桩的过程中经常会出现压桩顺序错误的情况, 而一旦发生压桩错误就会影响到桩顶的位置, 造成桩顶位移。此外, 在软土地基施工或者是桩为放线错误等都会导致桩顶位移的产生。
对于桩顶位移要想有效的避免就需要在进行沉桩的过程中避免桩基的开挖施工, 一直要等到沉桩结束以后半个月左右才能够开挖。在开挖的过程中一定要做好相应的排水措施, 并且还需要留置边坡, 避免开挖土壤的随意堆放。在施工的过程中一定要对于施工图纸进行充分研究, 确保桩位布设合理, 并且要设立醒目的标志, 并根据设计制定合理的行车定桩线路。
2.2 沉桩不达标及应对方法
在进行预应力管桩下层的过程中经常会遇到管桩下层不符合施工要求的现象, 按照工程的施工设计要求, 对于沉桩的具体参数时有着明确的规定的, 必须要确保沉桩达标。之所以会出现沉桩不达标很大情况上是因为在进行参考基准的选择时未能够全面参照相关的基准, 导致在施工时施工的质量受到了影响。还有部分工程子啊进行现场勘探的施工由于勘探的不够充分, 对于地层的了解不够彻底, 导致工程施工的沉桩质量受到了影响。
对于这一类问题应当在进行桩基的设计过程中做好工程施工现场的勘探工作, 全面、充分的了解工程施工区域的地质状况, 然后根据地质状况进行施工设计。在进行施工设计的而过程中如果有必要的化可以进行多次、全面的勘察, 直到确定已经充分了解了工程施工区域以后再进行实际的施工。
2.3 桩身断裂及应对方法
在进行沉桩的过程中如果发生桩身错位, 导致桩身产生较大的弯曲就很容易导致桩身的断裂。一般而言出现这一情况都是因为沉桩时相关的操作不规范或者是桩身本身存在缺陷所导致的。
3 预应力管桩地基施工注意事项
3.1 重视试桩工作
进行试桩才能将受力情况和地质情况进行分析, 掌握大量的数据, 从而确定桩基的间距和长度, 并且将施工标准进行确定, 保证各项参数符合实际施工需要。同时通过试桩可以将设计中一些不符合实际施工的参数进行改进, 减少成本投入。
3.2 重视施工顺序
在施工中管桩沉压过程需要重视施工顺序, 由内而外的进行施工, 这样可以将空隙水压进行控制, 保证地基不出现透水情况, 进一步提升施工质量。同时, 在施工中可以运用排水板技术, 在地基开挖过程中将排水板使用其中, 加速水隙孔洞的消散过程, 提升土体本身强度, 降低后期出现地基沉降的可能性。
3.3 重视预应力管桩在桥梁等特殊工程的施工技巧
在进行桥体工程中, 预应力管桩的施工应该尽量靠前, 这样可以进一步减少因为管桩施工造成桥体其他部位出现位移的情况, 避免对桥梁建设造成影响。桥梁施工和其他工程施工具有差异性, 在施工中需要更加关注桥体各部位之间的连接情况, 对于容易出现偏移的部位需要先进行施工, 保证后面工程的稳定性。
4 结语
随着我国建筑行业的不断发展, 建筑工程施工技术的不断进步, 预应力管桩地基施工技术得到了极为广泛的应用。但是在实际的应用中因为技术上还存在一定的不足因此经常会出现一些小问题, 对于这些问题一定要重视, 根据实际情况采取合理的措施加以解决, 最大程度上确保建筑预应力管桩地基施工的质量, 确保我国建筑行业的稳健发展。
参考文献
[1]杨引强, 白琳.高层建筑中预应力管桩地基施工技术研究[J].江西建材, 2015 (6) :56.
[2]李勇.建筑工程中预应力管桩地基的施工技术[J].装饰装修天地, 2016 (9) :119~120.