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预制桩基桩岩土工程施工技术及措施
2014-03-24 09:41:14 来源:网络转载 作者: 【 】 浏览:761次 评论:0
摘要:钢筋混凝土预制桩的承载能力强、不受地下水或潮湿环境影响、能承受较大荷载、施上机械化程度高、进度快、能适应不同土层施工等优点。使它成为我国广泛采用的一种桩型。因此,探讨钢筋混凝土预制桩施工技术。本文通过对岩土工程的分析来阐述混凝土预制桩在施工中易发生的问题进行研究,并提出施工时应注意的一些要点。 

  关键词:钢筋混凝土;预制桩;施工技术 
  Abstract: the reinforced concrete prefabricated piles of the bearing capacity of strong, don't be groundwater or damp environment impact, can withstand greater load, applied high mechanization degree, the pace, can adapt to different soil layer construction, etc. Make it become widely used in our country a pile type. Therefore, to discuss reinforced concrete prefabricated piles construction technology. This article through to the analysis of the geotechnical engineering expounded the prefabricated concrete pile in happened during construction, and puts forward the construction that should be paid attention to when some points. 
  Keywords: reinforced concrete; Precast pile; Construction technology 
   
   
  中图分类号:TU375文献标识码: A 文章编号: 
  引言:桩基是一种历史悠久的基础形式。早在古代的建筑活动中,就已有采用木桩来解决软土地基上的建造问题。到了近代,为了满足结构物的要求。适应地基的特点。桩基己成为土质不良地区建造建筑物。特别是高层建筑和重型厂房以及各种具有特殊要求的构筑物所广泛采用的基础形式。 
  一、基桩持力层及桩标高的选择 
  1、根据该工程岩土工程勘察报告,本场地在35米深度范围内,有(5)细砂层及(7)细砂层可作为拟建物基桩持力层使用。(5)细砂层层顶标高为-5.70~-8.90m,层厚4.2米左右标准贯入击数平均为35~83击,平均48击,属密实状态,静力触探平均锥尖阻力15.6MPa。勘察报告给出该土层预制桩极限端阻力为3600kPa。(7)细砂层层顶标高为-10.20~-13.10m,层厚4.2米左右,标准贯入击数平均为31~88击,平均56击,属密实状态,静力触探平均锥尖阻力17.7MPa,为非液化土层。勘察报告给出该土层预制桩极限端阻力为3800kPa,为非液化土层。根据勘察结果、拟建物性质及其荷载大小,我公司建议采用(5)细砂层作为桩基持力层。若采用(7)细砂层可作为拟建物基桩持力层,由于上覆(5)细砂层的存在,恐预制桩难以沉桩至设计标高,施工中容易将桩身损坏。由于(5)细砂层层顶标高变化较大,为保证沉桩施工顺利降低工程造价,我公司建议利用勘察报告资料,将根据该土层顶板标高分布情况,分区采用不同桩长,我院将利用勘察资料绘制(5)细砂层层顶标高等值线图,辅助设计部门分区确定桩长。 
  2、桩型选择 
  建议选用高强度预应力管桩,该桩型成本低,桩身强度高,施工工艺简单施工速度快,施工质量容易控制,相同桩径桩长与其他桩型相比单桩承载力高,桩周土强度恢复快工期短。 
  3、施工工艺选择 
  目前高强度预应力管桩的施工方法大致有两种,一种是静力压桩,一种是锤击沉桩,根据本工程勘察报告,我院建议采用锤击法沉桩,原因如下: 
  其一、本场地浅部地层以细砂粉细砂为主,若采用静压法,控难以穿透,一旦桩身高出地表,必须经过截桩后桩机方可移动,导致施工速度降低,同时大量已经施工完毕的桩暴露地表,容易在桩机行走过程中被损坏,其后,导致开槽后大量二次截桩工作,延长施工周期。 
  其二、本场地在细砂层中部夹有不同厚度的低强度粘性土透镜体,若采用静力压桩法,一旦无法穿透粘性土透镜体上部的细砂层,粘性土透镜体便成为软弱下卧层,将来在上部结构荷载作用下,将产生对建筑物不良的沉降,若透镜体分布不均,拟建物有可能产生不均匀沉降。 
  相反,锤击法沉桩可以通过锤击震动扰动桩周土,相对容易将桩端沉至标高。避免上述不良作用的产生。 
  其三、根据本场地勘察报告,本场地浅部(2)层、(3)层细砂层为中等液化土层,若采用锤击法沉桩,浅部液化的土层在锤击产生的振动下被密实,在很大程度上消除了液化,改良了地基土,在基桩设计时基本上可以不用考虑液化对基桩承载力的折减,减少布桩数量,降低工程造价。 
  二、施工中存在的问题及解决措施 
  1、桩顶部分混凝土质量差,强度低当桩顶部分混凝土质量差,强度低时,桩顶在锤击荷载作用下易破损。对此应加强桩的预制、装、运的管理,如混凝土强度等级应不低于C30;混凝土浇筑应由桩项向桩尖方向连续浇筑,不得中断,并应防止另一端的砂浆积聚过多;桩的混凝土达到设计强度标准值的70%后方可起吊;吊点位置可根据吊点处由桩重产生的负弯矩与吊点间由桩重产生的正弯矩相等原则确定、桩运输时的强度应达到设计强度标准值的100%等,以确保桩的质量要求。 
  2、锤击偏心。即使桩顶部分混凝土质量有保证,但如果桩顶面与桩轴线不垂直,桩锤与桩面不垂直,则会造成锤击偏心,使得桩顶混凝土受到拉应力作用而破损,故打桩过程中应随时观测打入情况,及时纠正桩位,使锤击力顺桩轴方向。 
  3、桩顶直接受到锤击应力作用。当桩顶未安置桩帽或帽内无缓冲垫或缓冲垫不良没有及时调换时,桩顶便会直接受到锤击应力作用而造成桩顶破损。通过采用合适的桩帽并及时调换缓冲垫可以保证锤击力作用于桩的断面中心,避免桩受到锤击拉应力作用。 
  4、盲目施打。在打桩过程中遇到坚硬土层或孤石等障碍物,未及时处理彗口施打,打桩中途停歇,由于土的结构作用使得土质恢复阻力,难以打入,而接着用重锤猛打,都会造成桩顶破损。因此,打桩过程中“应保证施打连续”,一气呵成。遇桩贯入度突然变小时,应暂停施打,查明原因及时处理。 
  5、锤重不适宜。由于锤击应力随落距与锤重的加大而增高,尤以落距影响为甚。当采用轻锤高击时,锤击功能很大部分被桩身吸收,使桩不易打入,造成锤击过频,而每锤击一次,桩身就受到压应力与拉应力的交替作用,使得混凝土内砂浆与粗骨料结面原已存在的微裂缝逐渐扩展,强度随之降低,故此时即使锤击应力尚未超过混凝土静强度,仍会导致桩头被打坏。 
  三、针对前述问题所需要注意的施工要点 
  1、针对桩体打坏方面。(1)沉桩前应要对桩的质量进行严格的检查验收,对不符合质蟹标准和规范要求的桩一律不得验收。(2)合理选择桩锤和安排沉桩顺序。在发现贯入度很小,甚至出现上百锤无贯入的情况时,要马卜停止锤击,进行原因查明,并根据相应原因进行处理;(3)桩帽和装地的接触面要平整,并安排人员经常检查。插桩时要保证垂直,要随时检查桩垫、锤垫,如发现失效时要及时更换;(4)设计中要求沉桩进入坚硬持力层较深时,应将上节桩混凝土强度提高一个等级或者在桩顶设置钢帽,也可在桩顶部分浇筑钢纤维混凝土;(5)选择合适的桩锤,并控制落距,保证缓冲垫均匀受力,厚度适当并经常检查更换:(6)吊桩时,起吊要均匀平衡,按设计设置吊环:(7)每节桩的长细比不宜过大,一般以不超过30为宜。 
  2、针对桩身位移的施工注意方面。(1)遇到地下障碍物时,在桩体入土不深时,可将其拔出,先排除土下障碍物再重新沉入。如果障碍物埋置过深无法排除时,则需要变更桩位:(2)合理布置和安排沉桩位置及顺序,严格控制沉桩速度。 
  3、针对桩顶不稳时的注意要点。(1)施工前期准备要充足,应将一切障碍物清除干净;(2)根据地基土性和工程环境资料,确定合理的打桩顺序。 
  4、遇到打不下桩的情况时。(1)如是桩顶或桩身已损坏,则需要进行相应更换;(2)如遇障碍物时,要同设计勘探部门同研究共解决,切勿强硬盲目施打;(3)做好各方面准备,保障桩体的施打能够连续进行;(4)当桩的中距小于等于5倍桩直时,应分段施打,避免土体朝着同方向运动,造成过大的水平移动和隆起。 
  结束语: 
  桩基施工结束后,应根据国家有关规定。请有资质的专业单位,对桩基进行大、小应变测试,若有不合格的桩基,应采取相应的加固措施。主体结构施工时,应根据设计要求,设置沉降观察点,定期观察,作出记录,以确保建筑物的安全使用。 
  参考文献: 
  [1]李书全,土木工程施工[M].上海:同济大学出版社,2004. 
  [2]陈晏松.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2002. 
  [3]孙更生,郑大同.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社.1984. 
  注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 
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