地基处理中静压预应力管桩施工技术应用.pdf
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1、2023.09Doors&Windows1 1前言前言建筑物地基属于桩基建筑物地基属于桩基,会对整个建筑工程质量会对整个建筑工程质量、安全产生直接影响安全产生直接影响。静压预应力管桩属于基础桩静压预应力管桩属于基础桩型型,具备污染小具备污染小、施工便捷施工便捷、适应性强等优势适应性强等优势,在很多在很多地基处理工程施工中广泛应用地基处理工程施工中广泛应用。静压预应力管桩的静压预应力管桩的应用应用,可以实现对环境的保护可以实现对环境的保护,减少环境污染减少环境污染,符合符合当前社会发展趋势当前社会发展趋势。地基处理施工中地基处理施工中,施工单位应施工单位应正确认识静压预应力管桩施工技术的重要作用
2、正确认识静压预应力管桩施工技术的重要作用,并并发挥技术应用价值发挥技术应用价值,为各项施工奠定基础为各项施工奠定基础,确保地基确保地基处理施工质量符合规定处理施工质量符合规定,为后续施工提供保障为后续施工提供保障。2 2预应力管桩分析预应力管桩分析随着建筑行业不断发展随着建筑行业不断发展,很多先进技术被广泛很多先进技术被广泛应用在建筑工程施工中应用在建筑工程施工中,预应力管桩是现代化建筑预应力管桩是现代化建筑基础工程施工中的一项核心技术内容基础工程施工中的一项核心技术内容,特别是在高特别是在高层建筑施工中发挥着重要作用层建筑施工中发挥着重要作用。预应力管桩施工技预应力管桩施工技术中有多种类型术
3、中有多种类型,比如比如,后张法预应力管桩后张法预应力管桩、先张法先张法预应力管桩预应力管桩。后张法预应力管桩施工技术应用中后张法预应力管桩施工技术应用中,后张法预应力施工作为主体后张法预应力施工作为主体,将离心成型辅助作用将离心成型辅助作用发挥出来发挥出来,从而符合施工规定从而符合施工规定 1 1。先张法预应力管桩先张法预应力管桩施工技术应用中注重端头结构与桩体结构形式的相施工技术应用中注重端头结构与桩体结构形式的相互结合互结合,属于综合性钢套模式属于综合性钢套模式。此外此外,施工期间不可避免地会对周围环境产生施工期间不可避免地会对周围环境产生影响影响,而该项施工技术的应用而该项施工技术的应用
4、,能够降低对环境的影能够降低对环境的影响响,实现人类与环境实现人类与环境、建筑与环境的相互协调建筑与环境的相互协调,保障保障建筑行业可持续发展建筑行业可持续发展。3 3静压预应力管桩施工技术特点静压预应力管桩施工技术特点(1 1)该施工技术具有施工便利该施工技术具有施工便利、施工效率高等特施工效率高等特点点,打桩机每天至少打桩打桩机每天至少打桩6 6 8 8根根,2000020000kNkN以上承载以上承载力的桩基工程可以轻松力的桩基工程可以轻松、快速地完成快速地完成。因具备施工因具备施工速度快优势速度快优势,可帮助施工单位缩短工期可帮助施工单位缩短工期,更短时间内更短时间内完成施工完成施工,
5、并节约更多成本并节约更多成本。(2 2)以往工程施工中以往工程施工中,人工挖桩孔在抽水人工挖桩孔在抽水、运土运土、堆土等不同环节中会浪费较多时间与人工堆土等不同环节中会浪费较多时间与人工,静压预静压预应力管桩施工技术采取机械化施工方式应力管桩施工技术采取机械化施工方式,能够节省能够节省时间与人力资源时间与人力资源。可防止人为施工引发泥浆乱流等可防止人为施工引发泥浆乱流等问题问题,减少施工人员的工作量减少施工人员的工作量。(3 3)静压预应力管桩施工中采取的是挤压原理静压预应力管桩施工中采取的是挤压原理。管桩在挤压作用下管桩在挤压作用下,承载力相较于钻孔灌注桩承载力相较于钻孔灌注桩、沉管沉管灌注
6、桩而言更高灌注桩而言更高。(4 4)静压预应力管桩施工压桩时应力相对较小静压预应力管桩施工压桩时应力相对较小,不会产生拉应力情况不会产生拉应力情况,确保桩头本身完好度确保桩头本身完好度,为复压为复压施工提供便利施工提供便利 2 2。管桩桩节长短不同管桩桩节长短不同,可以实现灵活可以实现灵活搭配搭配,接长工作容易进行接长工作容易进行。施工人员应根据具体施施工人员应根据具体施工需求工需求,调整对接长度调整对接长度,节约更多桩量的同时节约更多桩量的同时,为施为施工提供便利工提供便利。施工单位要意识到静压预应力管桩施工技术的施工单位要意识到静压预应力管桩施工技术的重要作用重要作用,根据工程项目的实际情
7、况根据工程项目的实际情况,将施工技术应将施工技术应用在地基施工中用在地基施工中,为施工创造良好环境为施工创造良好环境,以保证地基以保证地基强度强度、稳定性符合规定稳定性符合规定,推动后续施工顺利进行的同推动后续施工顺利进行的同时时,提高施工质量与效率提高施工质量与效率。4 4工程概况工程概况某建筑工程项目施工中某建筑工程项目施工中,建筑楼层高度为建筑楼层高度为9393.6565m m,共共2727层层,包括地上包括地上2626层层,地下地下1 1层层。该建筑该建筑由由2 2层环形裙房层环形裙房、5 5层附楼和层附楼和2626层主楼组成层主楼组成,总建筑总建筑面积面积3211832118.2 2
8、m m2 2,其中地上建筑面积其中地上建筑面积、地下建筑面积分地下建筑面积分别为别为2747627476.1 1m m2 2,46424642.1 1m m2 2。工程项目桩基安全等级工程项目桩基安全等级为一级为一级,通过施工单位调查发现通过施工单位调查发现,地基土层为较厚淤地基土层为较厚淤泥质土层泥质土层,为顺利完成施工为顺利完成施工,提升施工质量提升施工质量,地基处地基处理中施工单位决定采用静压预应力管桩施工技术理中施工单位决定采用静压预应力管桩施工技术。5 5地基处理中静压预应力管桩施工技术应用地基处理中静压预应力管桩施工技术应用5 5.1 1静压法沉桩机理静压法沉桩机理在软土地基处理中
9、在软土地基处理中,静压法得到广泛应用静压法得到广泛应用。桩桩头沉桩时会在不同程度上对基础产生冲击头沉桩时会在不同程度上对基础产生冲击、破坏破坏,也也可能会产生桩基剪切破坏可能会产生桩基剪切破坏 3 3。在冲剪作用影响下在冲剪作用影响下,孔孔隙水会形成非均质水头隙水会形成非均质水头,引发超空隙水压力引发超空隙水压力,使土体使土体结构受到影响结构受到影响,因而降低桩身抗剪强度因而降低桩身抗剪强度。在这一过在这一过程中程中,会出现稠化会出现稠化、软化等情况软化等情况,这对于静压桩的深这对于静压桩的深层输送层输送,能够起到良好促进作用能够起到良好促进作用。地基处理中静压预应力管桩施工技术应用地基处理中
10、静压预应力管桩施工技术应用薛薛军军中铁十四局集团青岛工程有限公司中铁十四局集团青岛工程有限公司摘摘要要:现阶段现阶段,静压预应力管桩施工技术在地基处理中得到广泛应用静压预应力管桩施工技术在地基处理中得到广泛应用,该项技术的应用能够提升地基施工质量该项技术的应用能够提升地基施工质量,促使地基促使地基强度强度、稳定性等各项指标符合施工规定稳定性等各项指标符合施工规定。因此因此,施工人员要正确认识静压预应力管桩施工技术施工人员要正确认识静压预应力管桩施工技术,以实现施工技术效益最大化以实现施工技术效益最大化。本本文首先阐述预应力管桩基本内容文首先阐述预应力管桩基本内容,然后分析静压预应力管桩施工技术
11、特点然后分析静压预应力管桩施工技术特点,最后围绕几项具体环节对其在地基处理中的应用进最后围绕几项具体环节对其在地基处理中的应用进行了科学探讨行了科学探讨,以供借鉴参考以供借鉴参考。关键词关键词:地基处理地基处理;静压预应力管桩静压预应力管桩;施工技术施工技术DOI:10.12258/j.issn.1673-8780.2023.17.033施工技术施工技术972023.09Doors&Windows静载下静载下,局部孔隙水压力消散局部孔隙水压力消散,桩周土层会产生桩周土层会产生“径向固结径向固结”,”,从而使桩周土层密度提高从而使桩周土层密度提高,桩侧土层摩桩侧土层摩擦力增大擦力增大,特别是受干
12、扰后特别是受干扰后,桩端承载力增大桩端承载力增大,同时同时,桩身强度逐渐恢复桩身强度逐渐恢复。所以所以,在静压法下禁止出现间在静压法下禁止出现间歇情况歇情况,必须采用浅埋法进行接桩必须采用浅埋法进行接桩,并尽可能避开良并尽可能避开良好的基础好的基础。静压力桩是一种挤压力桩静压力桩是一种挤压力桩,它的作用是它的作用是使桩周土体变得更加致密使桩周土体变得更加致密,挤压力的大小与桩的间挤压力的大小与桩的间距距、桩的截面形状桩的截面形状、桩的性质有关桩的性质有关。5 5.2 2静压法沉桩适用范围静压法沉桩适用范围通常情况下通常情况下,在具有压缩性或松软土层中应用在具有压缩性或松软土层中应用静压法沉桩静
13、压法沉桩,当桩体跨越一定厚度的土层时当桩体跨越一定厚度的土层时,要对桩要对桩机的压桩力机的压桩力、土层密度土层密度,厚度厚度、形态形态、土层力学参数土层力学参数、桩型等方面的技术指标展开全面分析桩型等方面的技术指标展开全面分析。在超过在超过40004000kNkN的压力下的压力下,该压桩器可通过该压桩器可通过5 5mm6 6m m的中等密的中等密度或较高密度的土层度或较高密度的土层。由于中型压桩器的承载力超由于中型压桩器的承载力超过过24002400kNkN,且在沙质地层中穿行能力受到限制且在沙质地层中穿行能力受到限制,因此因此需对压桩进行可行性研究需对压桩进行可行性研究 4 4。对于岩溶区对
14、于岩溶区,静压桩法同样适用静压桩法同样适用。这种情况下这种情况下,采用钻孔灌注桩的方法很难实现采用钻孔灌注桩的方法很难实现;使用钻孔桩使用钻孔桩,便于便于抓取抓取;采用沉桩方式采用沉桩方式,极易破碎极易破碎,因此因此,只能采用静态只能采用静态沉桩沉桩,因为沉桩速度较慢因为沉桩速度较慢,能够体现出承载能力能够体现出承载能力,如如果岩溶区内溶洞果岩溶区内溶洞、岩石岩石、障碍物较多障碍物较多,必须谨慎选择必须谨慎选择静态沉桩静态沉桩。对于粉细砂对于粉细砂、粉质黏土地层粉质黏土地层,可以使用压可以使用压桩力小于桩力小于600600kNkN的小型压的小型压桩机机。5 5.3 3施工流程施工流程5 5.3
15、 3.1 1施工场地平整施工场地平整施工场地平整是静压预应力管桩施工中的一项施工场地平整是静压预应力管桩施工中的一项重点内容重点内容,场地平整是否到位会对后续施工进度场地平整是否到位会对后续施工进度、施施工质量产生直接影响工质量产生直接影响 5 5。工程项目管桩场地设计要工程项目管桩场地设计要求是求是,将碎石褥垫层作为基础将碎石褥垫层作为基础,铺设铺设3535cmcm工作垫层进工作垫层进行找平行找平,保证地基平均承载力为保证地基平均承载力为3535kPakPa左右左右。为确保为确保施工现场碎石土褥垫层的致密施工现场碎石土褥垫层的致密、平整平整,可使用可使用YZYZ2626T T振动压路机碾压振
16、动压路机碾压。5 5.3 3.2 2桩位布设与测量定位桩位布设与测量定位对于管桩基础的加固与布桩对于管桩基础的加固与布桩,工作人员要严格工作人员要严格根据设计图纸要求进行根据设计图纸要求进行。该工程项目桩身设计间隔该工程项目桩身设计间隔为为2 2.5 5m m,采取正方形排列方式采取正方形排列方式。技术人员在放线测技术人员在放线测量过程中量过程中,应利用全站仪提升测量准确性应利用全站仪提升测量准确性。确定沉确定沉桩位置后桩位置后,将长度超过将长度超过2020cmcm的短钢筋钉插入到桩位的短钢筋钉插入到桩位中央中央,并注意做好编号并注意做好编号、使用红色绳子标记使用红色绳子标记,需将误需将误差控
17、制在桩身直径的差控制在桩身直径的1 1/4 4。5 5.3 3.3 3管桩采购与验收管桩采购与验收管桩采购安排专门人员负责管桩采购安排专门人员负责,采购人员必须采购人员必须按照规定的采购计划按照规定的采购计划、管桩型号管桩型号、管桩尺寸等管桩尺寸等,落实落实管桩采购工作管桩采购工作,以保证选购管桩符合施工规定以保证选购管桩符合施工规定。采采购前应进行市场调查购前应进行市场调查,充分了解市场中管桩价格情充分了解市场中管桩价格情况况、质量情况质量情况、供应商资质情况等供应商资质情况等,防止出现采购不防止出现采购不到位到位、采购管桩质量不符合施工要求折情况采购管桩质量不符合施工要求折情况。管桩进场时
18、管桩进场时,工作人员需检查管桩出厂证书工作人员需检查管桩出厂证书、检测报告检测报告、桩体质量等情况桩体质量等情况。堆放时要保证堆放场堆放时要保证堆放场地平整地平整、牢固牢固,提前做好防滑提前做好防滑、防滚保护防滚保护。施工现场施工现场管桩堆砌时管桩堆砌时,将两个垫块设置在距离桩端将两个垫块设置在距离桩端1 1/5 5处处,底底部最外层管桩堵漏时部最外层管桩堵漏时,使用木楔使用木楔。如果管桩堆叠超如果管桩堆叠超过两层以上过两层以上,工作人员可使用起重机提起管桩工作人员可使用起重机提起管桩,禁止禁止在场地直接拖动在场地直接拖动。避免堆放场地不合理而影响管桩避免堆放场地不合理而影响管桩质量质量。进场
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