社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快捷化發(fā)展，推動(dòng)了建筑工程的規(guī)模性開(kāi)發(fā)。同時(shí)，也促進(jìn)了建筑施工技術(shù)的高效性研究。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為日趨成熟的樁基工程施工技術(shù)，成為當(dāng)前很多大型高層建筑、道橋工程建設(shè)過(guò)程中，用于基礎(chǔ)工程施工的樁基處理措施。本文針對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析，結(jié)合管樁技術(shù)的施工要點(diǎn)，闡述了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工的質(zhì)量控制措施。
1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)特征
預(yù)應(yīng)力混凝土是為有效避免混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早出現(xiàn)裂縫，針對(duì)高強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)在荷載前預(yù)先施加預(yù)壓應(yīng)力，用來(lái)減小或抵消荷載應(yīng)力，以延緩混凝土裂縫變性，提高混凝土構(gòu)件的抗裂性能和剛度強(qiáng)度。
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)，是采用高強(qiáng)性混凝土及高強(qiáng)度鋼筋，采用先張法鋼筋工藝，利用離心法和預(yù)應(yīng)力技術(shù)，通過(guò)蒸氣高壓養(yǎng)護(hù)制作成空心圓筒體等混凝土構(gòu)件，施工時(shí)利用大噸位壓樁機(jī)將其靜壓深入地下形成建筑物承載性基礎(chǔ)樁基的樁基施工方式。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
1.1單樁承載力高。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁制作工藝精良，樁身混凝土強(qiáng)度性能高，靜壓入土層時(shí)由于擠壓作用，管樁承載力要比同樣直徑的沉管灌注樁或鉆孔灌注樁高。
1.2抗裂形變性好。相對(duì)而言，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁經(jīng)過(guò)高強(qiáng)性預(yù)應(yīng)力工藝處理，具有較強(qiáng)的抗裂性和抗彎性等剛度性能，能夠有效避免運(yùn)輸及靜壓施打施工過(guò)程中的破損現(xiàn)象。
1.3施工效果優(yōu)良。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)施工，施工工藝簡(jiǎn)單易行，無(wú)噪音震動(dòng)等環(huán)境污染影響，接樁快捷、成樁質(zhì)量可靠，工期短工效高、成樁后即可作樁基檢測(cè)。
1.4技術(shù)適應(yīng)性廣。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁單樁承載力高，地層穿透能力強(qiáng)，施工條件受限小，經(jīng)濟(jì)效益好，適用于各種大型高層建筑、橋梁碼頭等基礎(chǔ)工程的施工。
2、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的作用機(jī)理及受力分析
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其初始荷載是先在樁身上部產(chǎn)生垂直應(yīng)力及彈性形變，并逐漸向樁身下部傳遞形成摩擦阻力，致使樁身處于彈性壓縮狀態(tài)。隨著荷載應(yīng)力的增加，當(dāng)樁身垂直應(yīng)力傳遞到樁身底端時(shí)，樁端土層受壓密實(shí)緊縮、變形加大。隨著靜壓荷載樁端阻力的增加，樁頂部位側(cè)阻力首先達(dá)到極限，對(duì)應(yīng)于荷載增量，抗力摩阻減小，樁端阻力增大，最終導(dǎo)致樁端土出現(xiàn)塑性。從而提高了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的單樁承載力。
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工時(shí)，靜壓器械強(qiáng)大的錘擊力將預(yù)應(yīng)力混凝土管樁強(qiáng)行打入密實(shí)砂層或風(fēng)化巖層內(nèi)，受外力沖擊波和動(dòng)應(yīng)力影響，樁尖附近持力巖土層受到瞬間性劇烈擠壓，單位密度加大，其承載力性能相對(duì)提高。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁大多數(shù)采用開(kāi)口式樁尖，軟土地基上部土層對(duì)管樁阻力影響較小，錘擊沖擊力直接作用在樁端土體，直接向下傳遞壓縮波、剪切波和動(dòng)應(yīng)力，樁端土不斷被擠入樁腔內(nèi)，土擠力與樁壁摩擦力平衡后形成土塞效應(yīng)，提高了承載能力。
3、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工要點(diǎn)
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工時(shí)，要根據(jù)工程施工設(shè)計(jì)方案、巖土地質(zhì)勘察報(bào)告、施工現(xiàn)場(chǎng)工況環(huán)境，選擇適宜的沉樁機(jī)械，注意如下施工要點(diǎn)：
3.1沉樁。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁沉樁過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制管樁的傾斜率及沉樁速度。盡量一次性將樁身沉樁到位，避免在接近設(shè)計(jì)深度時(shí)接樁。對(duì)采用閉口樁尖的管樁，應(yīng)及時(shí)在管樁內(nèi)孔灌注相關(guān)混凝土砂漿，沉樁順序宜從中間向四周進(jìn)行。
3.2送樁。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工過(guò)程中，當(dāng)樁頂沉至接近地面時(shí)，應(yīng)測(cè)出樁身垂直度并檢查樁頂質(zhì)量，修正錘擊沉樁的最后貫入度，及時(shí)送樁，并按照施工設(shè)計(jì)方案及要求，保障送樁深度的規(guī)范性。
3.3接樁。接樁工藝及質(zhì)量是影響預(yù)應(yīng)力混凝土管樁質(zhì)量的因素。施工時(shí)，應(yīng)合理配置樁段，盡量減少接樁。接樁時(shí)要嚴(yán)格按照施工程序及規(guī)范要求，采用端板焊接連接、法蘭連接或機(jī)械頭連接等接樁技術(shù)，保障接頭連接強(qiáng)度高于管樁樁身強(qiáng)度。
3.4截樁。當(dāng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁頂部高于設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，往往需要進(jìn)行截樁處理，嚴(yán)禁采用大錘橫向敲擊截樁或強(qiáng)行扳拉截樁。截樁時(shí)應(yīng)保留并將樁身全部預(yù)應(yīng)力鋼筋埋入承臺(tái)內(nèi)，確保截樁后管樁的強(qiáng)度性能質(zhì)量。
4、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工質(zhì)量控制
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)，在施工過(guò)程中，需要針對(duì)相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以保障管樁承載性能。
4.1施工準(zhǔn)備的質(zhì)量控制。嚴(yán)格審核預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工程承建單位的施工資質(zhì)，格局地質(zhì)勘測(cè)資料嚴(yán)格核查預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工程設(shè)計(jì)方案以及技術(shù)措施的科學(xué)性，合理的選擇施工機(jī)械，完善安全監(jiān)理程序責(zé)任，明確質(zhì)量控制點(diǎn)。
4.2施工過(guò)程的質(zhì)量控制
4.21檢測(cè)混凝土預(yù)制管樁質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的質(zhì)量性能，是保障整個(gè)管樁施工效果的前提。施工前必須針對(duì)混凝土管樁構(gòu)件的外觀平整度密實(shí)度、鋼筋強(qiáng)度等質(zhì)量強(qiáng)度性能進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)。檢查吊運(yùn)時(shí)應(yīng)輕吊輕放，嚴(yán)防碰撞，現(xiàn)場(chǎng)堆放時(shí)場(chǎng)地應(yīng)平整，堅(jiān)實(shí)。
4.22試壓混凝土預(yù)制管樁效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)工況，選擇規(guī)范性地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)，針對(duì)混凝土管樁進(jìn)行靜壓沉樁實(shí)驗(yàn)，適當(dāng)控制壓樁阻力、調(diào)節(jié)樁機(jī)平衡，通過(guò)靜載荷試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備安裝的穩(wěn)固性，保障管樁施工的均勻受力，確定承載力數(shù)值。
4.3嚴(yán)格控制管樁施工程序質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工時(shí)，要科學(xué)的按照施工設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化施工程序，安裝施工器械，保障器械的穩(wěn)固性，控制下樁垂直度，壓樁過(guò)程中，要保障眼妝的均勻受力程度。接樁時(shí)要嚴(yán)格接樁焊接的工藝方法，嚴(yán)格接樁技術(shù)參數(shù)，保障接樁質(zhì)量強(qiáng)度。截樁時(shí)應(yīng)采用鋸樁技術(shù)，嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊或機(jī)械力強(qiáng)行推斷，避免發(fā)生樁管破損開(kāi)裂，影響樁管結(jié)構(gòu)的承載性能及強(qiáng)度質(zhì)量。
4.4預(yù)壓管樁施工后的驗(yàn)收監(jiān)理。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工完畢后，要嚴(yán)格按照檢測(cè)程序，采用反射波小應(yīng)變檢測(cè)法在樁頂瞬時(shí)激振的情況下，利用精密儀器分析樁體中彈性傳播的波形特征，判定管樁樁體質(zhì)量，檢測(cè)工程樁身的質(zhì)量性能，
結(jié)束語(yǔ)
總之，隨著當(dāng)前各種建筑設(shè)施的多元性開(kāi)發(fā)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，作為一種簡(jiǎn)便有效的樁基施工技術(shù)，成為當(dāng)前大型建筑工程的深基坑支護(hù)、地下連續(xù)墻等基礎(chǔ)工程中被廣泛應(yīng)用。探究預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)的施工質(zhì)量控制策略，優(yōu)化施工技術(shù)設(shè)計(jì)，有利于保障現(xiàn)代建筑基礎(chǔ)工程的質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn)
[1]廣東省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(DBJ/T15-22-98)
[2]湖北省地方省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(DB42/489-2008)
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