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　　建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁是一種快速興起的基樁，被各類建筑中低承臺(tái)樁基礎(chǔ)廣泛的應(yīng)用，例如：鐵路橋梁、水利水電和市政工程等。靜壓預(yù)應(yīng)力管樁在施工的時(shí)候不會(huì)受到地下水位高低的影響。因?yàn)榻ㄖo壓預(yù)應(yīng)力管樁施工是無(wú)噪聲的，所以適合用在對(duì)環(huán)保要求高的城市和居民區(qū)的建筑施工中。

 

　　一、建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)的原理

 

　　建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工，需要在工程樁機(jī)就位之后，使用自帶的起吊設(shè)施，把管樁吊起進(jìn)行喂樁，將管樁利用樁機(jī)中的夾具來(lái)進(jìn)行夾抱，將其垂直的角度進(jìn)行調(diào)整到位之后，再進(jìn)一步的施壓。對(duì)樁施壓的時(shí)候，小車要安裝在大小步履上的時(shí)候需要樁機(jī)自身利用油缸來(lái)支撐，要使小車能夠在大小步履軌道上面控制住油缸的運(yùn)動(dòng)，那么樁機(jī)在進(jìn)行抱壓樁的時(shí)候，需要利用樁機(jī)自身重量和配件重量，使用器缸液壓互聯(lián)動(dòng)力系統(tǒng)方式，將夾頭相交產(chǎn)生的壓力對(duì)樁進(jìn)行施加。管樁逐漸的被樁機(jī)壓力壓入在地基中的時(shí)候，需要再把上下兩節(jié)管樁利用焊接的形式連接起來(lái)，使其滿足接長(zhǎng)的要求，于此同時(shí)，使用送樁設(shè)備把樁頂送到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度，這就是一種成樁工藝。

 

　　二、靜壓樁擠土效應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境的影響

 

　　1、擠土效應(yīng)的形成

 

　　工程樁基施工過(guò)程中，產(chǎn)生擠土效應(yīng)的樁基是擠土樁，而擠土樁通常指預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁、木樁、沉管灌注樁等。擠土樁由于自身的體積占用了土體原有的空間，使得樁周的土體向四周移動(dòng)，當(dāng)樁周的土體為非飽和土層時(shí)，土體受到擠壓，體積會(huì)發(fā)生收縮，能有效抵消擠壓應(yīng)力；當(dāng)樁周的土體為飽和軟土?xí)r，土體受到擠壓，體積不能收縮或收縮量很小，土體就會(huì)往外水平移動(dòng)或垂直移動(dòng)。擠土樁的擠壓應(yīng)力主要是通過(guò)土體位移來(lái)消減，擠土效應(yīng)越明顯，對(duì)周圍的負(fù)面影響就越大。

 

　　2、沉樁過(guò)程中，樁身突然發(fā)生較大傾斜而斷裂

 

　　首先，在施工過(guò)程中，若混凝土的質(zhì)量達(dá)不到要求，使得樁身強(qiáng)度不夠大，再加上樁身彎曲程度太大，會(huì)造成沉樁過(guò)程中，樁身的斷裂；其次，焊接不細(xì)致，不飽滿，接樁時(shí)兩個(gè)不在同一條軸線上，或是運(yùn)輸，堆放過(guò)程中的操作方法不當(dāng)，也會(huì)造成樁身斷裂；最后，施工場(chǎng)地問(wèn)題，地面突發(fā)的較大的不均勻的沉降。若果要避免這些因素的影響，就務(wù)必做到：一，對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，在沉樁過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)樁位不垂直要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整；二，運(yùn)輸，堆放的過(guò)程中要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行操作；三，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，并對(duì)樁位下的障礙物進(jìn)行清理；四：若已經(jīng)出現(xiàn)樁身斷裂的情況，要與設(shè)計(jì)人員一起研究補(bǔ)救辦法，切勿坐視不理，以免出現(xiàn)更嚴(yán)重的情況

 

　　3、樁身垂直度超過(guò)允許偏差值

 

　　在操作過(guò)程中，基坑土方開(kāi)挖操作不當(dāng)，樁身手里不平衡導(dǎo)致大面積傾斜，或者施工場(chǎng)地不平，樁基本身就是傾斜的，其傾斜度超過(guò)了樁身所允許的偏差值。預(yù)防此類現(xiàn)象出現(xiàn)的預(yù)防措施有：一，保持施工場(chǎng)地的平整，若發(fā)現(xiàn)施工場(chǎng)地出現(xiàn)局部的圖紙松軟或者是局部隆起等現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行解決；二，基坑的土方開(kāi)挖應(yīng)該采取分層均勻進(jìn)行的操作方法，切不可邊挖邊沉；三，遇到這種現(xiàn)象要進(jìn)行調(diào)查分析，弄清楚哪些樁還可以使用，哪些樁需要報(bào)廢，哪些樁應(yīng)折減其承載力，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)樁。

 

　　4、時(shí)間效應(yīng)的影響

 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的單樁承載力會(huì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，這就是時(shí)間效應(yīng)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因包括土的固結(jié)實(shí)效和土的觸變性兩方面的影響。很多技術(shù)人員研究發(fā)現(xiàn)，在超過(guò)規(guī)定的檢測(cè)時(shí)間之后，樁的承載力還會(huì)不斷地提高，單純的以靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定樁的單樁承載力的做法還是欠妥的。如果設(shè)計(jì)人員能充分考慮樁的時(shí)效影響，提出有效的單樁承載力的設(shè)計(jì)公式或方案，必將會(huì)創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

 

 

　　1、壓樁前進(jìn)行質(zhì)量控制

 

　　壓樁之前，應(yīng)當(dāng)建立有關(guān)的質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)制定有關(guān)的獎(jiǎng)懲制度，務(wù)必貫徹執(zhí)行質(zhì)量責(zé)任制度。對(duì)于與工程有關(guān)的各種相關(guān)人員都必須持證上崗，如：施工員，質(zhì)檢員，測(cè)量員，焊工等。同時(shí)，施工前，要詳細(xì)的研究當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)勘察的詳細(xì)報(bào)告，以保證靜壓預(yù)應(yīng)力管樁工程不會(huì)受到不必要的影響。最后要保證施工方案必須具有針對(duì)性，具體措施，具體流程都要標(biāo)明確，順序合理。同時(shí)對(duì)于試壓樁的規(guī)格，長(zhǎng)度，地質(zhì)條件都需要有代表性。

 

　　2、管樁施工過(guò)程中的各項(xiàng)操作規(guī)程

 

　　（1）管樁進(jìn)行壓樁前，要結(jié)合建筑實(shí)際情況確定壓樁的順序，盡量將擠土效應(yīng)減少，靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的時(shí)候需要按照壓樁順序來(lái)進(jìn)行。對(duì)管樁進(jìn)行壓樁的最初階段，要根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)測(cè)試的報(bào)告中顯示的情況，來(lái)調(diào)整壓裝機(jī)操作的速度。

 

　?。?）靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工中，首節(jié)管樁的樁頭在距離還有1米左右的時(shí)候，要停止壓樁操作，然后再進(jìn)行接樁的作業(yè)。對(duì)管樁進(jìn)行焊接的時(shí)候，需要將上下管樁的端頭板都利用鋼絲刷，將上面的浮銹和污垢都進(jìn)行清除，并且使其露出金屬色，然后再把樁身放下進(jìn)行對(duì)樁，上下節(jié)樁端板應(yīng)保持對(duì)直，錯(cuò)位偏差不應(yīng)大于0.5毫米。管樁在焊接完畢之后，需要讓其自然冷卻5秒以上，再將瀝青防腐漆涂上，最后繼續(xù)進(jìn)行壓樁作業(yè)。

 

　?。?）建筑靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工的時(shí)候，管樁頂設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度低于自然地面的時(shí)候，需要對(duì)管樁進(jìn)行送樁。在送樁的時(shí)候，需要選用設(shè)備的外形尺寸要和壓樁的外形尺寸相一致，具有的強(qiáng)度和剛度能夠滿足要求，通常送樁設(shè)備都是圓形的鋼柱體。送樁設(shè)備在進(jìn)行送樁的時(shí)候，其軸線要和樁身一致，送樁設(shè)備要按照事前對(duì)局部地面測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)高度，確定出送樁的深度，在施工現(xiàn)場(chǎng)利用水準(zhǔn)儀跟蹤觀測(cè)，將管樁送至設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)高度。

 

　?。?）合理控制沉樁速度?？刂瞥翗端俣纫话銖膬煞矫鎯?nèi)容考慮：一是每天壓樁沉樁的數(shù)量，二是連續(xù)壓樁沉樁的施工天數(shù)。我們控制沉樁速度的主要目的，是為了避免超孔隙水壓力急劇上升，以造成對(duì)樁周圍土體的擾動(dòng)和對(duì)周圍環(huán)境的破壞。如果壓樁加載速度大大超過(guò)土體中超孔隙水壓力的消散速度，那么土體含水量會(huì)逐步增大。連續(xù)沉樁過(guò)程中，土體中的超孔隙水壓力不斷聚集，對(duì)土體的擾動(dòng)也會(huì)不斷增加，尤其是在壓樁后期施工階段，由于土體本身已經(jīng)接近于不可壓縮狀態(tài)，因此，在后期更應(yīng)嚴(yán)格控制沉樁速度。

 

　?。?）設(shè)置防擠溝。根據(jù)擠土效應(yīng)的特點(diǎn)，設(shè)置防擠溝可以減少地基淺層土體的側(cè)向位移和隆起影響，并減少對(duì)鄰近樁基的擠壓作用。因此，在實(shí)際施工中根據(jù)需要，可以在樁位區(qū)域內(nèi)設(shè)置防擠溝，防擠溝的長(zhǎng)度比施工建筑物基礎(chǔ)長(zhǎng)2m，寬度一般采用1.0～2.5m，深度大約lm左右，溝內(nèi)可依據(jù)工程實(shí)際情況回填砂或其它松散材料。由于防擠溝無(wú)法隔斷深層土體中應(yīng)力波的傳遞路徑，所以這種方法只能適用于減少地面表層的位移，但也是一項(xiàng)效果較好的應(yīng)對(duì)措施。

 

　　3、靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后的檢測(cè)

 

　　靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后，需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求和檢測(cè)技術(shù)的規(guī)范對(duì)管樁施工進(jìn)行檢測(cè)。主要對(duì)管樁的樁身完整性和單樁豎向抗壓性進(jìn)行質(zhì)量和極限承載力的檢測(cè)，如果靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后，單樁豎向承載力沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求的承載力強(qiáng)度，需要對(duì)其進(jìn)行7天以上的嵌固期。然而單樁承載力強(qiáng)度的檢測(cè)適合在靜壓預(yù)應(yīng)力管樁施工完畢后的15±5天范圍內(nèi)進(jìn)行。

 

 

　　目前，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的應(yīng)用還較為單一，很多技術(shù)工藝和施工方法還存在著很多問(wèn)題。這就需要工程技術(shù)人員繼續(xù)深入細(xì)致地對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，做進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，爭(zhēng)取將混凝土管樁的施工技術(shù)趨于完善，為以后的施工推廣打下良好的基礎(chǔ)。