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浅议钢筋混凝土桩基施工技术

2012-03-23林战波

城市建设理论研究 2012年4期
关键词:灌注桩钢筋混凝土

林战波

摘要:钢筋混凝土桩基在各类建筑工程中应用极其广泛,尤其适用于工业民用建造在软弱地基上的各类建(构)筑物。本文主要列举了工业民用建筑工程中常见的两种钢筋混凝土桩基的施工技术。

关键词:钢筋混凝土;预制桩;灌注桩

Abstract: the reinforced concrete pile foundation in all kinds of building engineering is widely used, it is especially suitable for industrial and civil building in the soft foundation of the various types of structures and buildings in content. This paper lists the industrial and civil building engineering of two common reinforced concrete pile foundation construction technology.

Keywords: reinforced concrete; Precast pile; piles

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从钢筋混凝土桩基的制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术以及注意事项进行阐述。

1.钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介

钢筋混凝土预制桩能承受较大的荷载,沉降变形小,施工速度快,故在工程中被广泛应用,预制桩是在工厂或施工现场预制,然后运至桩位处,经锤击、静压、振动或水冲等工艺送桩入土就位,预制桩包括钢筋混凝土桩、木桩或钢桩等,灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。

钢筋混凝土预制桩的制作程序如下:现场布置→场地平整→浇地坪混凝土→支模→绑扎钢筋,安装吊环→浇筑桩混凝土→养护至30%强度拆模→支上层模,涂刷隔离剂→重叠生产浇筑第2层桩→养护→起吊→運输→堆放。

预制桩的制作、起吊、运输、堆放、打桩、压桩和桩头处理技术

(1)钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶

、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。

(2)钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25 m以下的桩采用两个吊点,25 m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。

(3)钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩基开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8 m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者偏移时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。

(4)钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。

(5)桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。

钢筋混凝土预制桩施工,应熟悉锤击沉桩的打桩顺序、打桩工艺、接桩和质量控制,熟悉静力压桩的施工,了解钢筋混凝土预制桩的制作、起吊、运输和堆放要求,了解锤击沉桩的设备和预制桩施工常见的质量问题及处理方法,才能提高施工建筑的质量与水平。

3钢筋混凝土灌注桩施工技术

钢筋混凝土灌注桩由于具有其他桩基形式没有的对土的加固和密实度作用等诸多优点,在现在乃至很长时间的软土地层桩基施工中都会得到广泛地运用。常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。

①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。

②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。

③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴→钢管桩就位→校正垂直度→开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度→放入钢筋笼→浇筑混凝土→边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。

钢筋混凝土灌注桩施工注意事项

①由于此种桩基的基础形式比较隐蔽,与拟建地区的环境和岩土工程地质特性有着密切联系,因此必须有相关经验和真实的地勘资料做基础,否则会影响以后的设计和桩基的施工。

②灌注桩由于在前期要打孔并且挖孔桩,因此,水對桩基和桩身的影响很大,必须严格按照相关规定,进行排水措施,以免在施工中发生不必要的边坡塌方和基础沉陷。

③由于软土地区地基沉降量容易受到震动和地下水的影响,因此,在桩基底端施工中,应该放在承载力满足要求并且性能比较好的土层上,以确保桩基稳定性,提高工程建设施工质量。

④套管成孔在地质条件复杂冲积沉积地层,特别是存在大石块冲击时,套管成孔很困难,且存在管涌现象,在施工中的施工准备措施及应急预案尤为重要。

4结 语

混凝土桩基质量关系到整个建筑物的工程质量,要保证混凝土桩基的施工质量,加强桩基工程检测只是一个手段,其关键还在于现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节充分重视并精心施工,这样桩基的质量才能得到保证。

本人经历:

2002.3-2003.2在韩城二电厂(2X600MW)监理部担任监理员,负责主厂房桩基工程钢筋验收及桩基定位,桩基为全套管灌注桩,直径为1.2米、1米,桩长在30米左右,可以参考西北院全套管灌注桩在韩城二电厂的应用http://www.ncpe.com.cn/tjzyw/xshd/hd040006.htm

2003.3-2005.2,在洛阳龙羽宜阳电厂(5X55MW)监理部担任土建组长,二期的冷却塔地基处理为人工成孔灌注桩,直径为0.6米,桩长6-10米

2005.7-2008.10,在印度SAGARDIGHI (2X330MW)电厂项目部担任土建工程师,负责的汽机房、275米烟囱地基处理为预制混凝土方桩,0.45X0.45,桩长12米。

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