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        論述建筑工程建設(shè)中靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

        2021-11-28 01:23:11戴克義
        魅力中國 2021年51期
        關(guān)鍵詞:承載力作業(yè)施工

        戴克義

        (蚌埠市工程建設(shè)監(jiān)理公司,安徽 蚌埠 233000)

        樁基作為建筑工程內(nèi)重要構(gòu)成部分,樁基穩(wěn)定性直接影響著建筑物整體使用年限與安全性,若樁基未按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化要求實施,會使樁基的使用性能大幅降低,進(jìn)而影響整體建筑工程的使用安全性。靜壓樁施工法在建筑工程中使用,是利用靜力壓樁機(jī)的壓裝機(jī)構(gòu),管樁受到壓裝機(jī)產(chǎn)生的壓力會逐節(jié)壓到土中形成樁體[1]。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁屬于擠土樁的一種,在將樁體壓入到土中時,對于周圍的泥土?xí)霈F(xiàn)排擠作用,使樁基側(cè)面應(yīng)力增加,使土壤密度增大,可使地基加固,更好提升工程的穩(wěn)定性與安全性。因此,總結(jié)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)。

        一、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)特點

        靜壓預(yù)應(yīng)力管樁適合在軟弱涂層中使用,不推薦在厚度超過2 米的砂夾層的人工素填土黏性土內(nèi)使用,更適合在機(jī)場、市政、房屋建筑等工程建設(shè)中應(yīng)用。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁工藝原理是待樁基就位后,開展吊樁與喂樁,通過外界產(chǎn)生的一定靜壓壓力,使管樁壓入到地基土體內(nèi),在利用焊接方式將管樁接長,使設(shè)計標(biāo)高達(dá)成后停工。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工操作流程簡單,工期時間較短,可獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益??偨Y(jié)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的優(yōu)勢較多,大致可總結(jié)為以下四點,第一點,單樁的單位面積內(nèi)具有較高的承載力,預(yù)應(yīng)力管樁是由擠壓樁,進(jìn)入土壤后,可使土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改善,使土壤密度提升,使地基的承載力增強(qiáng)。第二點,根據(jù)實際建筑工程的實際需求,可對管樁進(jìn)行科學(xué)定制,單樁不會制約整體長度,根據(jù)管樁耐力、強(qiáng)度要求差異,可在制作管樁過程中添加其他材料,改變管樁的強(qiáng)度與耐力滿足實際工程需求[2]。第三點,施工簡單,工藝技術(shù)簡單,操作方便,對于環(huán)境污染較小。預(yù)應(yīng)力管樁均是根據(jù)工程建筑的實際需求開展標(biāo)準(zhǔn)化的定制,然后將定制品運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后使用,可使施工效率大幅提升,且成品在運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后可直接利用吊機(jī)進(jìn)行吊裝處理,可使工期縮短的同時,保證施工現(xiàn)場干凈。成樁后可直接進(jìn)行基測,檢測較為簡便,樁體具有較高密度與強(qiáng)度,具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,可保證整體工程質(zhì)量。第四點,在實際施工過程中產(chǎn)生的噪音較小,適合連續(xù)作業(yè),可使工程效率大幅提升,縮短施工成本與時間。

        二、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的工藝流程

        (一)施工前準(zhǔn)備工作

        采用靜壓預(yù)應(yīng)力管樁進(jìn)行工程建設(shè)時,在施工前就需要做好多項準(zhǔn)備工作,方可保證工程施工效率與質(zhì)量。首先,做好機(jī)械準(zhǔn)備工作,根據(jù)工藝要求選擇合適的機(jī)械設(shè)備,主要機(jī)械為靜壓樁機(jī)、鋸樁機(jī),可根據(jù)建筑工程項目的實際需求,對機(jī)械設(shè)備的規(guī)格、數(shù)量進(jìn)行明確,由專業(yè)人員在設(shè)備投入使用前進(jìn)行仔細(xì)質(zhì)檢,保證質(zhì)檢結(jié)果合格;由專業(yè)技術(shù)人員提前將機(jī)械設(shè)備的各項參數(shù)調(diào)整到最佳數(shù)值,檢查操作性能,避免在實際使用過程中出現(xiàn)故障,而影響整體施工進(jìn)度與質(zhì)量。其次,做好現(xiàn)場與周圍環(huán)境勘察工作,第一,做好現(xiàn)場管理,需要及時勘察施工現(xiàn)場地形地貌,將影響施工的各種障礙物清理干凈;第二,對施工現(xiàn)場及周圍的地質(zhì)條件與水文條件進(jìn)行綜合性分析與勘察[3],及時了解施工現(xiàn)場下方的管道與布線情況,以便后期樁體置入順利性,以免造成地下布線與管道破壞。第三,對施工現(xiàn)場各項參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測量,結(jié)合施工項目實際情況,完成放線工作,對管樁位置佳明確,做好標(biāo)記。第四,要做好技術(shù)交底工作,由設(shè)計人員、管理人員與施工人員在施工前,就靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工涉及的施工難點與要點加以明確,一一核對技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求,為施工的順利進(jìn)行奠定良好基礎(chǔ)。

        (二)樁機(jī)位置確定與運(yùn)行調(diào)試

        靜壓預(yù)應(yīng)力管樁中樁機(jī)落地就位時,對于地面條件與承載力有較高要求,因此,施工前需要對地面的密度與承載力進(jìn)行測定,保證落地位置的土地需求與施工標(biāo)準(zhǔn)相符合,地面承載力達(dá)到每立方米100 千牛的壓力[4],若落地位置地面承載力無法達(dá)到要求,樁機(jī)一旦落下極易造成地面出現(xiàn)沉降表現(xiàn)。因此,樁機(jī)設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場前,檢驗地面的承載力極為重要,一旦地面承載力無法達(dá)到需求,需要及時處理,待達(dá)標(biāo)后方可讓樁機(jī)設(shè)備進(jìn)入。專業(yè)人員在管樁測量過程中,測量水準(zhǔn)線,與送樁機(jī)完全重合后,控制壓裝機(jī)運(yùn)作速度,直至兩條線完全重合。樁機(jī)就位后,技術(shù)人員需要對機(jī)體各項參數(shù)進(jìn)行調(diào)試,將樁機(jī)重心與確定位置保持一致。調(diào)運(yùn)預(yù)應(yīng)力管樁時,需對運(yùn)達(dá)管樁質(zhì)量、規(guī)格進(jìn)行檢查,保證管樁符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),在調(diào)試過程中需要對樁體提供保護(hù),避免在調(diào)試過程中發(fā)生磨損、撞擊事件,影響整體樁機(jī)質(zhì)量[5]。目前,施工過程中多選擇樁端勾吊進(jìn)行調(diào)運(yùn)管樁,管樁一端達(dá)到樁帽位置后,需將管樁放入到夾樁箱內(nèi),然后在根據(jù)目標(biāo)位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,保證管樁處于垂直狀態(tài),再將管樁置入到確定位置,達(dá)到一定深度后,需要開展精準(zhǔn)的垂直度測試,避免管樁在置入后出現(xiàn)傾斜表現(xiàn)。

        (三)壓裝、接樁、送樁、截樁的操作流程

        壓樁操作時,采用靜壓技術(shù),可使管樁達(dá)到應(yīng)力層,此時應(yīng)通過垂直度測試,保證管樁樁身處于垂直狀態(tài)下開展壓樁作業(yè)。壓樁操作中,操作人員需要嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)與要求開展,根據(jù)預(yù)定的壓樁方案與步驟流程進(jìn)行操作,從而避免因為人為操作不當(dāng),導(dǎo)致壓樁未達(dá)到應(yīng)力層,影響管樁質(zhì)量。操作人員需要嚴(yán)格控制壓樁速度,避免壓樁速度過快導(dǎo)致壓樁效果受到不良影響。沉樁過程中接樁是重要環(huán)節(jié),直接決定著整個技術(shù)施工質(zhì)量[6]。接樁時需采用電焊操作,等待焊接處冷卻后方可開展下一步施工,方可保證接樁牢固。管樁接近地面時,此時需選用專業(yè)的送樁設(shè)備,并對樁頭的完整性進(jìn)行檢查,確定樁頭完好后,在各項指標(biāo)均達(dá)到后,在垂直狀態(tài)下開展送樁操作,保證送樁操作的精準(zhǔn)性。根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況調(diào)整送樁作業(yè)的各項指標(biāo),合理控制送樁深度與壓力,保證管樁的送埋深度達(dá)到預(yù)設(shè)深度。若送樁操作結(jié)束后,管樁高于地面,此時需要開展截樁操作,期間要避免對管樁本身造成破壞,降低管樁的施工質(zhì)量。嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求,選用專業(yè)的切割機(jī)開展截樁作業(yè),保證截鋸操作的精確性,不可對樁體進(jìn)行捶打操作,以免導(dǎo)致樁機(jī)的穩(wěn)固性降低[7]。截樁操作雖然可將超出的管樁長度減少,但是此種操作會增加施工費用,導(dǎo)致材料浪費,也會對樁體的承載力造成不良影響。因此,在施工前,需要對管樁程度與置入深度等指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)計算,在操作作業(yè)時準(zhǔn)確將樁體置入到設(shè)定位置,以免發(fā)生返工問題。

        (四)穩(wěn)壓與終壓作業(yè)流程

        壓樁最后需要開展穩(wěn)壓與終壓兩項操作,使壓樁更加穩(wěn)固。穩(wěn)壓操作時一般會利用5~10s 的壓力進(jìn)行3 次操作,使管樁的壓力維持在特定范圍后,再進(jìn)行終壓操作。終壓操作時也需進(jìn)行連續(xù)2~3 次的復(fù)壓,可分為持荷負(fù)壓、非持荷負(fù)壓兩類[8],期間要根據(jù)壓樁力、樁長度合理選擇樁機(jī),選擇終壓不同的樁機(jī)在復(fù)壓次數(shù)方面也存在差異,復(fù)壓間隔時間也有一定差異,在實際操作過程中需要根據(jù)具體情況對復(fù)壓次數(shù)與間隔時間進(jìn)行調(diào)整。

        三、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)的操作要點

        (一)控制樁身垂直度

        施工過程中對壓樁精確性、樁體本身承載力不會影響整體樁體,方可達(dá)到樁體穩(wěn)定的目的。樁身垂直度的控制,是保障精確度的關(guān)鍵,垂直度越高樁體承載力越大,因此,在施工作業(yè)期間需要對管樁垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制。檢測過程中需從水平、垂直兩方向進(jìn)行,保證檢測結(jié)果無誤差。若施工過程中樁體出現(xiàn)偏差、傾斜情況,需將樁體拔出后再進(jìn)行回沉操作,施工過程中寧可進(jìn)行二次施工,也不可偷工直接對傾斜的樁體進(jìn)行矯正操作,以免過程中用力過大導(dǎo)致樁體斷裂。在實際施工中發(fā)現(xiàn),樁身無法直接垂直沉入時,壓入過程中由于重心偏離,會導(dǎo)致樁體壓碎裂,繼而時樁體承載力降低[9]。因此,傾斜樁體下,樁體在土壤內(nèi)也會受到其他拉力,導(dǎo)致樁體自身的承載力受到破壞,此時雖然樁體的外觀呈垂直狀態(tài),但是樁體承載力無法達(dá)到目標(biāo)要求,會影響后續(xù)施工的穩(wěn)定性與安全性。

        (二)嚴(yán)格把控作業(yè)精準(zhǔn)度

        在樁體就位、調(diào)運(yùn)、送樁、接樁、壓樁等操作過程中,施工人員的精準(zhǔn)作業(yè)極為重要。送樁過程中需要利用水平儀進(jìn)行實時測量,保證樁體始終保持在垂直狀態(tài),對于送樁長度進(jìn)行標(biāo)記,由專人負(fù)責(zé)對送樁位置進(jìn)行觀測,可保證樁體送入過程中與標(biāo)記位置精確重合,接樁作用時要采用滿焊方式保證焊接精準(zhǔn)性,不可應(yīng)用點焊方式,以免導(dǎo)致接樁操作不牢固。壓樁作業(yè)時,由專人進(jìn)行觀測與記錄,準(zhǔn)確記錄樁體的編號、長度與實時送樁深度,同時在穩(wěn)壓與終壓操作過程中也需精準(zhǔn)確定復(fù)壓數(shù)值。雖然靜壓預(yù)應(yīng)力管樁雖然施工操作簡單,但是管樁施工技術(shù)的要求較高,需要嚴(yán)格把控各項作業(yè)操作的精準(zhǔn)度,方可保證管樁施工質(zhì)量符合要求,因此,在施工作業(yè)期間要重視測量與記錄工作的重要性,保證管樁置入的精準(zhǔn)度,從而使管樁的牢固性大幅提高。

        結(jié)束語

        綜上所述,通過對靜壓預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)分析,此種技術(shù)的施工效率高,施工投入成本低,但是在實際投入使用過程中仍存在較多的技術(shù)能力與重點,在施工操作過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作要求進(jìn)行,保證管樁作業(yè)各項均符合要求規(guī)定,從而使管樁的優(yōu)勢均可展現(xiàn),更有利于后續(xù)施工作業(yè)開展,使整體工程施工質(zhì)量有效提高。建筑工程施工過程中事業(yè)靜壓預(yù)應(yīng)力管樁時,也需不斷對此技術(shù)進(jìn)行完善創(chuàng)新,使此技術(shù)可更好適應(yīng)更為負(fù)責(zé)的施工環(huán)境,從而有更好的發(fā)展,也可使建筑工程質(zhì)量大幅提升。

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