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PHC管桩施工技术在软基处理中的应用

2019-06-11刘福现

中国房地产业·上旬 2019年1期

【摘要】介绍了PHC管桩的施工专业性较强、工序较多,在施工过程中,应严格控制每道工序,确保PHC管桩施工的质量,建立健全各项管理制度,为PHC管桩的顺利施工打下坚实的基础,为同类工程的施工具有一定的参考意义。

【关键词】PHC管桩;锤击沉桩;管桩填芯

1、施工准备

1.1技术准备

在施工前,结合PHC管桩施工的技术特点,建立健全各项管理制度,配备满足现场管理需要的技术人员,做好现场施工轴线、高程控制桩的复核作业。绘制满足设计图纸要求的桩位图,制定沉桩的顺序。加强对施工人员的安全技术培训工作,要求教育和交底落实到班组每个人,确保PHC管桩顺利进行。

1.2现场测量布置

现场测量主要分为平面控制和高程控制测量两大部分,在进行平面控制测量时,一般采用外控法,使用全站仪进行主控点、主轴线的测设,并用经纬仪配合进行细部轴线的测设。

高程控制主要根据业主提供的水准点向现场引测施工用水准点,结合PHC管桩的现场布置情况,确定水准点的布设数量,水准点尽量布设在土质较为稳定,便于施测和长期保存的地方,控制点间距以100m为宜。引测过程采用附合测法和整体平差。

1.3测量放线

依据建设单位提供的空间坐标点和水准点,设计院提供的总平面布置图,进行PHC管桩平面位置定个位,用极坐标法向施工现场传引坐标并在其附近设置轴线控制网。在高程控制放样时,根据规划部门提供的控制点引测出PHC管桩施工所需的水准点,作为标高测量控制的依据。每次标高测量前均应对埋设的水准点进行校核,确认所设水准点无变化、高程值准确无误后进行施测。轴线控制点和水准控制点测设完成后经有关部门(规划部门、建设单位、监理单位)验线合格后进行妥善保护,并绘制详细位置图备查。

1.4施工现场准备

办理好与监理部门要求办理的各种证件手续。根据施工机具需要量计划,按施工平面图要求,组织施工机械、设备和工具进场,按规定地点和方式存放,并应进行相应的保养和试运转等项工作。规划、组织好运输力量,对进场道路、路线进行考察、落实。按照施工组织设计要求,认真落实雨季施工技术组织措施,特别是接桩时的焊接,避免在雨中进行。

2、PHC管桩施工

2.1桩机就位

施工前,根据施工组织设计配备足够数量的桩机进场,进场前,认真检查桩机的完好率,以确保桩机的生产效率。经检验,满足要求后,将桩机安装到施工现场进行对中、调直。

2.2插桩

根据管桩的类型,现场可采用二吊点法、插桩时采用一吊点,吊点设置在0.29L(L为桩长)处,起吊过程中,用托绳稳住桩的下部,吊机尽量减小吊臂仰角,缓慢地将桩拖至桩机就近处后再开始垂直起钩,平稳地把桩送至桩机夹持器中。对位准确后,再用两台经纬仪(轴线互相垂直)双向调整桩的垂直度,通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整;插入时的垂直度偏差不得超过0.5%,确保位置及垂直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土中。但插桩之前必须在桩的侧面画上明显的刻度,以方便在沉桩过程中控制桩的贯入度。

2.3锤击沉桩

锤击沉桩主要根据现场的地质条件进行施工的方法,在引孔完成后,场地表层一般较为软,且由于管桩通过一个地质土层到达第二个相对较为薄弱的土层时,可能会出现滑桩或溜桩的情况,所以在初打每个桩点第一节管桩时可能下沉量较大,应保证低锤轻打,随着沉桩加深,沉速减慢,起锤高度可渐增。

在整个打桩过程中,要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。要注意尽量不使管桩受到偏心锤打,以免管桩弯扭破坏。打桩较难下沉时,要检查落锤有无倾斜偏心,特别是要检查桩垫桩帽是否合适。如果不合适,需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完,不要中断,以免难以继续打下。

沉桩时,管桩的垂直度必须严格控制,可在通视安全处(一般距桩机远于15m),约成90°方向设置经纬仪各一台,测量导杆和桩的垂直度,桩的垂直度偏差不得超过0.5%,如果超差,必须及时调整,但须保证桩身不裂,必要时须拔出重插,不得采用强拔的方法进行快速纠偏。而将桩身拉裂、折断。

必须保证第一节桩的垂直度,第一节桩对整根桩的施工质量是至重要的,不得偏心锤击,必须及时更换桩垫,保证桩头完整。

逐节接桩时,上下桩节必须接直焊牢,上下桩节的中心线偏差不得大于5mm,节点弯曲矢高不得大于1/1000桩长,且不大于20mm。

沉桩应力要求连续施工,中途不得人为停錘,确须停锤,亦应尽量缩短停锤时间。要合理选用桩锤,采用重锤低击。

2.4管桩填芯

根据管桩所处的地质条件及地下水对管桩端头的影响,需对首节管桩底部进行灌注高强度混凝土处理,防止因地下水进入桩管后,桩尖与桩管处缝存有缝隙,水从缝隙处流入风化岩层,岩层遇水后塑性增大,岩性变软,强度降低,承载力下降,从而使桩端承载力降低。故在桩管施打后应立即往桩管内浇灌C40混凝土进行封底,混凝土在桩管内的高度为2米,以防桩管内水流入持力层。

管桩现场灌浆采用小于管桩内径的胶皮导管,由于首节桩长度均在10米以上,普通灌注施工很难避免混凝土的离析现象,故要求施工时应保证灌浆的导管始终低于混凝土浇筑面,直至灌注结束,方可拔出导管,保证混凝土力学性能。

2.5记录

打桩期间施工数据记录及时汇总跟踪到位,包括桩位编号图、现场绘制的管桩收锤回弹曲线。沉桩时每米压桩力变化以及地层变化处的压力值,送桩时到设计深度时的最终压桩力,桩的垂直度、平面偏位,中间验收记录,桩位复核尺寸,桩标高,焊缝情况,桩的外型尺寸,弯曲度,桩顶平整度以及桩的每米锤击数等,以及最后10击的平均贯入度和最后1m的锤击数等,工程结束按规范要求整理成表并汇总上报。

结语:

综上所述,为了确保PHC管桩的施工质量,施工前,做好各项准备工作,确保PHC管桩定位准确,在施工过程中,严格控制桩机的施工质量,发现问题,及时进行处理,并做好相关的记录,以提高管理人员的技术管理水平。

参考文献:

[1]唐孟雄,戚玉亮,周治国,等.填芯PHC管桩桩身抗压承载力试验与理论计算方法研究[J].建筑结构,2015年01期.

[2]熊鹰.预应力PHC管桩在市政道路软基处理中的应用[J].公路与汽运,2015年第04期.

作者简介:

刘福现,中国电建集团港航建设有限公司,天津。