【引言】隨著國(guó)際社會(huì)的科學(xué)技術(shù)正在不斷的提升,其對(duì)于工程的應(yīng)用技術(shù)也在不斷的提升當(dāng)中,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在工地施工方面有著非常廣泛的應(yīng)用并且本身具有設(shè)計(jì)對(duì)地基要求不高,管樁本身質(zhì)量十分可靠保證,工程使用中用時(shí)比較短暫,環(huán)保等明顯優(yōu)點(diǎn)。所以在一些特定的工程中,都會(huì)使用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代替鋼管樁,因?yàn)檫@樣能夠獲得更好的效果并且同時(shí)取得好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[1]。特別是到了我們國(guó)家九十年代,在該時(shí)代背景下我國(guó)的預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)和工程應(yīng)用得到了空前的大發(fā)展,所以這樣就會(huì)導(dǎo)致其預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制造和實(shí)際工程的生產(chǎn)量也大幅度增加,其中對(duì)于此類管樁的大量的使用辦法與其相關(guān)的設(shè)計(jì)和施工方法的分析也大量產(chǎn)生出現(xiàn),所以目前預(yù)應(yīng)力混凝土管已經(jīng)漸漸代替了大部分施工工程所需的材料。
1.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施的工作流程
1.1施工前的測(cè)量放線
此過程要求測(cè)量人員利用控制點(diǎn)和軸線控制網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量并放出準(zhǔn)確的樁位,同時(shí)施工人員要進(jìn)行復(fù)核跟蹤,并進(jìn)行記錄,待工程結(jié)束之后進(jìn)行歸檔整理。具體的測(cè)量樁位放線步驟可以分為如下步驟:
?。?)按照設(shè)計(jì)圖紙中控制點(diǎn)與樁位位置的相對(duì)關(guān)系,測(cè)量人員需要計(jì)算出各項(xiàng)放樣的數(shù)據(jù),之后把計(jì)算結(jié)果交由施工人員進(jìn)行復(fù)核審查。
(2)施工人員依照控制點(diǎn)與樁位位置的相對(duì)關(guān)系,自行對(duì)放樣數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,將結(jié)果與測(cè)量人員所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行校對(duì),需復(fù)查無誤后才可實(shí)施放樣。
?。?)當(dāng)把經(jīng)緯儀在控制點(diǎn)上架設(shè)之后,可以通過對(duì)前、后的視點(diǎn)零度線調(diào)整的運(yùn)用,可以采用已經(jīng)得出的樁位數(shù)據(jù)和極坐標(biāo)方法進(jìn)行準(zhǔn)確的放樣。
?。?)待施工人員在進(jìn)行放樣工作結(jié)束之后,應(yīng)使用經(jīng)緯儀對(duì)已經(jīng)放好的樁位進(jìn)行復(fù)核,確認(rèn)復(fù)核數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)無誤后才可開始施工。
?。?)在放樣完成之后,應(yīng)在工程的樁點(diǎn)位置中心按照管樁的直徑大小畫出圓圈,以保證后期施工中的對(duì)中和插樁[2]。
1.2進(jìn)場(chǎng)后管樁的堆放
堆放預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的場(chǎng)地必須堅(jiān)實(shí)、平整,且管樁的堆放層數(shù)應(yīng)低于5層。在設(shè)置承受木墊的過程中,如使用三點(diǎn)支撐,則支撐點(diǎn)應(yīng)分別放在距離管樁長(zhǎng)度兩端的0.15倍和中點(diǎn)處;若使用兩點(diǎn)支撐時(shí),其位置應(yīng)設(shè)置在距離樁長(zhǎng)兩端的0.21倍處。需要注意的是,每層所設(shè)置的墊木都應(yīng)該在同一水平面上,且不同層間的墊木要保持在一個(gè)垂直線上。
1.3預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的起吊
在起吊之前,管樁需首先固定在樁機(jī)之上,起吊時(shí)應(yīng)進(jìn)行牢固捆綁且起吊點(diǎn)滿足力學(xué)的原理要求。一般而言,起吊點(diǎn)可以設(shè)置在距離樁頂0.2米處,管樁與吊索之間必須增加襯墊,而且管樁與吊繩之間所保持的夾角應(yīng)不小于15度[3]。
1.4預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的就位與初步加壓
通常情況下,可以使用附加在樁機(jī)之上的吊鉤和起重臂把管樁運(yùn)送到位于樁機(jī)中部的圓形豎向夾具當(dāng)中,進(jìn)而通過夾具與管樁直徑、弧度相吻合的夾片和液壓系統(tǒng)把管樁固定在裝架上。當(dāng)管樁就位之后,對(duì)于第一節(jié)管樁的初步加壓可以使用移動(dòng)樁機(jī)。當(dāng)標(biāo)識(shí)地面樁位的點(diǎn)與管樁的中心點(diǎn)對(duì)準(zhǔn),且管樁一端初步壓入土地內(nèi)至管身初步穩(wěn)定之后,才能夠進(jìn)行校正垂直度的正式沉樁作業(yè)。、
1.5預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的接樁
接樁的方法可以分為機(jī)械的結(jié)頭連接和端板的焊接連接兩類。目前所普遍使用的是焊接連接的方式,當(dāng)正在下壓的管樁距離地面位置位于0.5米至1米時(shí),吊起上節(jié)管樁,在與此管樁完好對(duì)接且復(fù)核垂直度無誤之后方可實(shí)施焊接,等到焊縫大致冷且焊接符合要求之后,才可以繼續(xù)進(jìn)行沉樁施壓工序,直至施工過程完成。
需要注意的是,接樁、送樁、沉樁過程應(yīng)該采取連續(xù)的模式進(jìn)行,并且按照相應(yīng)的地質(zhì)資料和管樁的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行合理安排,防止樁端在進(jìn)入持力層時(shí)進(jìn)行接樁問題的產(chǎn)生。
1.6預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的沉樁記錄和成樁
在進(jìn)行沉樁記錄的過程中需要記錄如:入土深度、垂直度、各節(jié)管樁的長(zhǎng)度、管樁的就位記錄、貫入度、接樁長(zhǎng)度以及樁頂最后標(biāo)高所對(duì)應(yīng)的壓力值等等參數(shù),隨后可以完成成樁。在此過程當(dāng)中,如果需要使用送樁器進(jìn)行成樁時(shí),應(yīng)把高出地面的管樁截出后,方能將機(jī)位移動(dòng)到下一個(gè)樁位。
2.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工過程中常見的問題與處理方法
2.1沉樁時(shí)無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求
管樁的施工過程一般是將最終的貫入度和標(biāo)高當(dāng)作施工最終的控制,通常情況下,是以控制標(biāo)準(zhǔn)為主或作為參考,但有時(shí)在沉樁的過程中還是無法達(dá)到最終要求的沉樁控制設(shè)計(jì)參數(shù)。
2.1.1原因分析
造成此類問題產(chǎn)生的原因主要有兩種:
(1)實(shí)際工程的地質(zhì)與地質(zhì)資料之間存在偏差,造成配樁的長(zhǎng)度不準(zhǔn)確,進(jìn)而產(chǎn)生沉樁無法達(dá)到相關(guān)設(shè)計(jì)要求控制值的問題。例如:貫入力、樁頂標(biāo)高、終壓力等數(shù)值存在偏差。
(2)基于設(shè)備出現(xiàn)故障等因素,使得在沉樁過程的突然中斷時(shí)間較長(zhǎng),管樁周圍的阻力增大,進(jìn)而使得沉樁難以達(dá)到持力層的設(shè)計(jì)要求。
2.1.2解決方法
在面對(duì)此類情況時(shí),首先要查明工程項(xiàng)目所在地的地質(zhì)情況,在必要時(shí),可以進(jìn)行地質(zhì)的補(bǔ)充勘察,進(jìn)而選擇合理的成樁和持力層的有關(guān)控制數(shù)值,另外,還可以按照現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)施工要求選擇合理的成樁設(shè)備。當(dāng)在沉樁施工的過程中發(fā)生突發(fā)的異常情況時(shí),必須要冷靜分析問題產(chǎn)生的原因,并找出對(duì)策,切忌對(duì)壓樁力進(jìn)行盲目增大,防止管樁本身出現(xiàn)斷裂。
2.2相鄰管樁樁頭出現(xiàn)位移或上浮
此類問題是指在進(jìn)行沉樁施工的過程當(dāng)中,與之相鄰近的管樁可能因?yàn)槭艿綌D土效應(yīng)的影響而產(chǎn)生的樁身橫向位移或上浮現(xiàn)象。
2.2.1原因分析
這類問題可能的引發(fā)因素包括以下三類:
(1)在施工過程中,由于樁位受到擠壓而造成標(biāo)志丟失或位置偏離,進(jìn)而而成管樁位置的錯(cuò)位過大。
?。?)進(jìn)行沉樁施工的行車路線或沉樁順序不合理。
?。?)由于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁屬于擠土樁,在進(jìn)行沉樁施工的過程會(huì)出現(xiàn)因擠土效應(yīng)而產(chǎn)生的地面突起,特別是當(dāng)施工土層是樁位數(shù)量較多、管樁距離較密集、飽和性軟土?xí)r,土地因?yàn)槭軘D壓達(dá)到極限的密實(shí)度后而產(chǎn)生向上隆起,后進(jìn)行施工的管樁便會(huì)造成向上的拉力,從而使得與其相鄰或先前施工的管樁出現(xiàn)上浮或橫向偏移的情況。
2.2.2解決方法
如在施工過程中發(fā)現(xiàn)此類問題時(shí),使用取土引孔壓樁法可以有效地對(duì)此類問題進(jìn)行解決。
所謂取土引孔壓樁法是指,在設(shè)計(jì)的管樁位置上螺旋鉆機(jī)進(jìn)行取土引孔后馬上將管樁壓入。在土體壓縮性能較差的施工環(huán)境下施工時(shí),引孔孔徑應(yīng)該比管樁直徑小50至100毫米,深度要控制在管樁長(zhǎng)度的30%之內(nèi),而且要保證壓樁工序的同時(shí)進(jìn)行,進(jìn)而達(dá)到防治因地下水深入而造成的管樁端頭土地承載能力下降或塌孔等問題的產(chǎn)生。
另外,在安排樁機(jī)移動(dòng)線路和沉樁順序時(shí),應(yīng)該堅(jiān)持“先長(zhǎng)后短、先集中后分散”、“先中心后周圍”的順序進(jìn)行壓樁操作和施工。如果按照此類要點(diǎn)采取措施之后依舊無法阻止偏移或上浮現(xiàn)象的發(fā)生時(shí),則應(yīng)該考慮原裝復(fù)壓等措施,在必要時(shí)可以討論調(diào)整管樁之間的設(shè)計(jì)距離。
3.結(jié)語
鑒于科技的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加速,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用也將逐步受到各方面的重視。隨著對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工經(jīng)驗(yàn)的不斷積累、設(shè)計(jì)的不斷完善以及對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的不斷研究,其在實(shí)際使用中的水平與技術(shù)也會(huì)不斷優(yōu)化,在今后的工程建設(shè)當(dāng)中也將產(chǎn)生更強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
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[3]馬琳琳.預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)計(jì)與施工[J].山西建筑,2009.
評(píng)論 (0)