探析建筑工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工

1、探析建筑工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工摘要：在我國沿海區(qū)域，長江、黃河等江河流域，湖泊軟 土地區(qū)及有沖積層、坡積層、風(fēng)化殘積層地區(qū)常采用預(yù)應(yīng)力 管樁作為深基礎(chǔ)。在本文中，筆者結(jié)合多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 對(duì)建筑工程基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)進(jìn)行了一定的分析和 探討，希望能夠?yàn)槿蘸蟮慕ㄖこ袒A(chǔ)的施工提供一定的借 鑒和參考.關(guān)鍵詞：建筑工程基礎(chǔ)、預(yù)應(yīng)力管樁abstract：in china' s coastai area, the yangtze river and yellow river basin, lakes in the soft soil area and alluvial layers,

2、diluvial layer and we a. thered eluvium area is using prestressed concrete piles as deep foundation in this paper, the author combined with years of the engineering practical experience , based on construction of prestressed pipe pile construetion technology are analyzed and discussed, hope to the f

3、uture construction basic construction to provide the certain reference and reference.key words： construetion engineering foundation prestressed pipe pile中圖分類號(hào)：k826. 16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào):預(yù)應(yīng)力混凝土管樁按其施加預(yù)應(yīng)力的不同可分為后張 法和先張法，本文僅介紹應(yīng)用較廣泛的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土 管樁。它是采用先張法工藝和離心成形法，制成空心圓筒體 混凝土預(yù)制構(gòu)件，節(jié)長一般不超過12m,直徑為3001000mm 不等。施工時(shí)先在工地上

4、沉入第一節(jié)樁，再駁接第二節(jié)樁沉 下去，再駁接第三節(jié)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。下面將對(duì)其 具體的施工技術(shù)進(jìn)行一定的分析和探討1、預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)施工施工前準(zhǔn)備管樁基礎(chǔ)施工前，應(yīng)完成下列準(zhǔn)備工作：1）組織有關(guān)單位會(huì)審設(shè)計(jì)圖紙。%1 圖紙會(huì)審，一般由施工、設(shè)計(jì)、建設(shè)（監(jiān)理）、質(zhì)監(jiān)等 有關(guān)單位共同進(jìn)行，由組織單位將會(huì)審中發(fā)現(xiàn)的問題及解決 辦法詳細(xì)記錄并整理成會(huì)審紀(jì)要作為施工圖的補(bǔ)充文件，完 工后連同施工圖列人工程檔案。%1 管樁施工前處理完建筑場區(qū)內(nèi)高空和地下的障礙物， 有利于打樁順利進(jìn)行，否則可能會(huì)妨礙施工，拖延工期。在 建（構(gòu)）筑物舊址或雜填土地區(qū)，打樁前應(yīng)預(yù)先探明位于樁位 處的淺埋舊基礎(chǔ)、石塊及其他

5、障礙物，并將其挖除或采取其 他處理措施。2）調(diào)查場地及毗鄰區(qū)域內(nèi)的地下及地上管線、地下建 （構(gòu)）筑物及障礙物、可能受打樁影響的建（構(gòu)）筑物，并提出 相應(yīng)的安全措施。3）處理場地內(nèi)影響打樁的高空及地下障礙物。4）平整場地。場地的地面應(yīng)平整，排水通暢，坡度不大 于1%,承壓能力應(yīng)滿足打樁機(jī)械穩(wěn)定的要求。5）在不受施工影響的地方設(shè)置坐標(biāo)、高程控制點(diǎn)及軸線 定位點(diǎn)。6）編制施工組織設(shè)計(jì)或施工方案。7）供電、供水、道路、排水、照明、臨設(shè)房屋等應(yīng)滿足 施工要求。8）向打樁操作人員作技術(shù)安全交底。2、管樁打（沉）樁方法分析預(yù)應(yīng)力管樁打（沉）樁方法較多，常用的沉樁方法有錘擊 沉樁、靜力壓樁、振動(dòng)沉樁、預(yù)鉆孔沉

6、樁等。施工時(shí)應(yīng)根據(jù) 現(xiàn)場具體的土質(zhì)與土層情況，沉樁能量要求、周圍建筑物及 環(huán)境狀況、噪聲控制要求、打樁設(shè)備進(jìn)出條件等，認(rèn)真選擇 合適的沉樁方法。本文主要介紹目前預(yù)應(yīng)力管樁常用的靜力 壓樁這種施工方法。靜力壓樁是在軟土、填土及一般黏性土層中應(yīng)用，利用 壓樁機(jī)自身和配重提供的靜壓力將預(yù)制樁分節(jié)壓人地基土 層中成樁的沉樁方法。2. 1、靜力壓樁程序靜壓預(yù)制方樁的施工，一般情況下都是采用分段壓入， 逐段接長的方法。其施工作業(yè)程序?yàn)椋簻y量定位-壓樁機(jī)就 位-吊樁-喂樁-樁身對(duì)中調(diào)直-壓樁-接樁-再壓樁（送樁）-終 止壓樁-切割樁頭。2.2、壓樁機(jī)就位經(jīng)選定的壓樁機(jī)進(jìn)場安裝調(diào)試好以后，行至樁位處，使 樁機(jī)

7、夾持鉗口中心（可掛中心線陀）與地面上的樣樁基本對(duì) 準(zhǔn)，調(diào)平壓樁機(jī)。再次校核無誤，將長步履（長船）落地受力。2.3、吊樁喂樁靜壓預(yù)應(yīng)力管樁樁節(jié)長度一般不超過12m,可直接用壓 樁機(jī)上的工作吊機(jī)自行吊樁喂樁，也可另外配備專門吊機(jī)進(jìn)行吊樁喂 樁。底樁應(yīng)采用帶樁尖的預(yù)制樁，當(dāng)被運(yùn)到樁位附近后，一 般采用一點(diǎn)起吊，采用雙千斤頂加小扁擔(dān)的起吊法使樁身豎 直進(jìn)入夾樁的鉗口中。若采用漿錨法接樁，起吊前應(yīng)檢查漿 錨孔的深度并將孔內(nèi)雜物及積水清理干凈。2.4、樁身對(duì)中調(diào)直當(dāng)樁被吊人夾樁鉗口后，由指揮員指揮吊機(jī)司機(jī)將樁徐 徐下降至樁尖離地面10cm左右為止，然后夾緊樁身，微調(diào) 壓樁機(jī)使樁尖對(duì)準(zhǔn)樁位、并將樁壓人土中0

8、. 51. 0m,暫停 下壓，從兩個(gè)正交側(cè)面校正樁身垂直度，待其偏差小于0. 5% 時(shí)方可正式壓樁。2.5、壓樁壓樁是通過主機(jī)的壓樁油缸伸程之力將樁壓入土中，壓樁油缸的最大行程視不同壓樁機(jī)而不同，一般為1. 52. om,因此每 一次下壓，樁深入土中約為1.52.0m,然后松夾，上升， 再夾，再壓，如此反復(fù)進(jìn)行，將一節(jié)樁壓下。當(dāng)一節(jié)樁壓到 離地面80100cm時(shí)，可進(jìn)行接樁或放人送樁器將樁壓至設(shè) 計(jì)標(biāo)高。靜壓力由壓力表反映，如沒有自動(dòng)記錄裝置，施工 人員應(yīng)認(rèn)真記錄樁人土深度及相應(yīng)壓力表讀數(shù)。2.6、接樁預(yù)應(yīng)力管樁一般預(yù)制長度為12m、15m,樁基根據(jù)土層構(gòu) 造來配置預(yù)應(yīng)力管樁。根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土

9、管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī) 程任一單樁的接頭數(shù)量不宜超過4個(gè)。但是工程中考慮接 樁時(shí)可能產(chǎn)生的偏差和傾斜，工程中實(shí)際控制接頭不超過3 個(gè)。接樁形式目前常用的接頭方式有焊接接頭、法蘭連接接 頭和機(jī)械快速接頭（螺紋式、齒合式）三種，而常用的是焊接 接頭。這里以某工程為例，工程位于長江邊，單根樁長為12m/ 根，設(shè)計(jì)每套為36米（即3根9米長接樁），接頭為焊接。 基礎(chǔ)表層為吹沙回填。在送樁后，樁頭焊接未完全冷卻的情 況下直接進(jìn)行送樁，導(dǎo)致樁頭偏位置，發(fā)生偏斜。2.7、送樁 靜壓樁的送樁作業(yè)可利用現(xiàn)場預(yù)制樁段代替送樁器來進(jìn)行。施壓預(yù)制樁最后一節(jié)樁時(shí)，當(dāng)樁頂面到達(dá)地面以上1.5m左右時(shí)，應(yīng)再吊一節(jié)樁放在被壓樁頂面代

10、替送樁器（但 不要將接頭連接），一直下壓，將被壓樁的樁頂壓入土層中 直至符合終壓控制條件為止，然后將最上這節(jié)樁拔出來即 可。但對(duì)于大噸位壓樁機(jī)（壓力大于4oookn）,由于最后的壓 樁力及夾樁力很大，有可能將樁身混凝土夾碎，所以不宜用 預(yù)制樁代替送樁器，而應(yīng)制作專用鋼質(zhì)送樁器。因此，在施 工之前就要綜合考慮施工方案的可行性，避免事后返工。2.8、終止壓樁要確定靜力壓樁的終壓控制條件，首先應(yīng)清楚終壓力與 極限承載力的關(guān)系。在黏性土中壓樁時(shí)，樁周土體受劇烈擾 動(dòng)，孔隙水壓力急劇上升，土體抗剪強(qiáng)度降低，樁身容易下 沉，壓樁阻力主要來自樁尖穿透土層時(shí)沖剪土體的阻力，它 并不一定隨樁人土深度增加；而主要

11、隨樁尖土體的軟硬、松 密程度變化。因此，在相同土體中，壓樁阻力基本不變。一 旦壓樁終止并隨時(shí)間的延續(xù)，樁周土體觸變時(shí)效及固結(jié)時(shí)效 體現(xiàn)出來，土體中孔隙水壓力消失，土體固結(jié)，其抗剪力恢 復(fù)，甚至超過原始強(qiáng)度，這個(gè)強(qiáng)度才是樁的極限承載力。一 般說來，黏性土中長度較大的靜壓樁，其最終極限承載力要 大于施工結(jié)束時(shí)的終止壓力。當(dāng)在砂土中壓樁時(shí)，砂層滲透 系數(shù)較大，沉樁產(chǎn)生的孔隙水壓力迅速消散，壓樁阻力會(huì)同 時(shí)隨樁端砂層性質(zhì)不同以及壓樁深度的增大而變化。因此， 壓樁阻力是樁端阻力和樁側(cè)阻力的共同反映。卸載以后，在 一定時(shí)間內(nèi)砂粒之間在內(nèi)應(yīng)力作用下相對(duì)滑動(dòng)，重新排列， 使樁端承載力及樁側(cè)摩阻力降低，因此樁的

12、極限承載力要小 于壓樁結(jié)束時(shí)的終止壓力。特別是樁長小干10m的短樁.隆 低幅度更大。因此，在確定終壓條件時(shí)，各地及各工程應(yīng)根 據(jù)當(dāng)?shù)丶艾F(xiàn)場土質(zhì)條件及樁的類型、大小、單樁豎向承載力、 布柱密集程度綜合考慮。一般來說，對(duì)純摩擦樁，終壓時(shí)以 設(shè)計(jì)樁長為控制條件；長度大于25的端承摩擦樁，應(yīng)以設(shè) 計(jì)樁長為主，終壓力值為對(duì)照；對(duì)設(shè)計(jì)承載力較高的樁，終 壓力值應(yīng)盡量接近壓樁機(jī)滿載值；對(duì)長1421m靜壓樁，應(yīng) 以終壓力達(dá)滿載值為條件；對(duì)樁周土質(zhì)較差而設(shè)計(jì)承載力較高 的樁，宜復(fù)壓12次為佳；對(duì)長度小于14m的樁，宜連續(xù) 多次復(fù)壓。3、施工注意事項(xiàng)1）壓樁前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場的土層、土質(zhì)情況了解清楚，同時(shí)應(yīng) 做好設(shè)備的檢

13、查工作，防止壓樁過程中出現(xiàn)事故而使壓樁中 斷，引起間歇后壓樁阻力過大，發(fā)生壓不下去的事故。如果 壓樁過程中原定需要間歇，則應(yīng)考慮將樁尖問歇在軟弱土層 中，以便起動(dòng)阻力不致過大。2）壓樁機(jī)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量。3）施壓過程中應(yīng)保證樁的軸心受壓，始終保持樁帽、上 下節(jié)樁、送樁的軸線重合，如有偏斜，要及時(shí)調(diào)整。節(jié)點(diǎn)矢 高不得大于樁長的1%。4）壓同一根樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，應(yīng)盡量縮短間歇時(shí)間，因此 接樁速度要快，如用硫磺膠泥接樁，澆筑時(shí)間不應(yīng)超過2mino5）壓樁過程中，當(dāng)樁尖碰到夾砂層時(shí)，樁尖阻力增大， 導(dǎo)致樁壓不下去。這時(shí)應(yīng)以最大壓樁力壓樁，忽停忽開，使 樁有可能緩緩下沉穿過夾砂層。4、結(jié)語總之，基礎(chǔ)是建筑物的根本，其施工質(zhì)量直接關(guān)系著建 筑物的安全。作為基礎(chǔ)之一的預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，因具有單樁 承載力高，設(shè)計(jì)范圍廣；在同一建筑物基礎(chǔ)中，可使用不同 直徑的管樁，容易解決布樁問題，可充分發(fā)揮每根樁的承載 能力；成樁質(zhì)量可靠，穿透力強(qiáng)，造價(jià)低廉、質(zhì)量可靠、長 度易調(diào)