建筑工程地基處理中預(yù)應(yīng)力管樁的運(yùn)用探討

摘 要：隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的飛躍，建筑工程的數(shù)量和規(guī)模呈現(xiàn)出了與日俱增的態(tài)勢。文章提出采用預(yù)應(yīng)力管樁地基處理技術(shù)對橋頭路堤、涵洞通道基底臺背、高填方路段進(jìn)行了地基處理，結(jié)合預(yù)應(yīng)力管樁在某建筑工地工程復(fù)合地基處理中的應(yīng)用，對其施工技術(shù)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁；建筑工程；地基處理

1 預(yù)應(yīng)力管樁施工技術(shù)

對于預(yù)應(yīng)力管樁，它具有工期短、質(zhì)量可靠、管理方便、造價(jià)低等特點(diǎn)，在高層建筑工程中的應(yīng)用十分廣泛。作為橋梁等建筑工程的重要基礎(chǔ)之一，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工的質(zhì)量直接關(guān)系著建筑工程中建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固程度和使用安全性。但由于在實(shí)際施工過程中，管樁基礎(chǔ)的施工都是在地下進(jìn)行作業(yè)和施工，相對于地上工程來講，管樁基礎(chǔ)的施工具有較強(qiáng)的隱蔽性和技術(shù)性，容易存在偷工減料的行為。因此，必須相當(dāng)嚴(yán)格地對管樁基礎(chǔ)的施工過程進(jìn)行監(jiān)督，只有如此，才能保證建筑工程的施工質(zhì)量。在預(yù)應(yīng)力管樁的施工前和施工過程中，對其進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)理，能夠極大地保證工程的質(zhì)量安全。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁與其他樁型相比，有著其自身特有的特點(diǎn)。其主要表現(xiàn)在空心、多節(jié)接樁、樁頭與樁身材質(zhì)不同等。其管樁單樁承載力高，樁端承載力可比原狀土提高80%～100%；樁運(yùn)輸?shù)跹b方便，接樁快速；樁長度不受施工機(jī)械的限制，可任意接長；設(shè)計(jì)選用范圍廣，單載承載力可從600KN到4500KN，既適用于多層建筑，也可用于50層以下的高層建筑；樁身耐打，穿透力強(qiáng)，抗裂性好，可穿透5～6cm后的密實(shí)砂夾層；造價(jià)低廉，其單位承載力價(jià)格僅為鋼樁的1/3～2/3，并節(jié)省鋼材。但也容易出現(xiàn)一些樁身質(zhì)量問題，如裂隙及斷裂、接樁不良、樁身局部破碎、法蘭脫落等，同時(shí)存在著施工機(jī)械設(shè)備投資大，打樁時(shí)振動(dòng)、噪聲大等問題。

由于預(yù)應(yīng)力砼管樁位于整個(gè)工程的最底部，處于深埋于地下的位置，從分類上講，屬于隱蔽性工程；從受力方面考慮，由于地理位置的基礎(chǔ)性，其在結(jié)構(gòu)中起到承受上部荷載的傳遞作用，因此，其質(zhì)量的好壞將直接影響到上部主體的使用情況和安全性。進(jìn)而，如何實(shí)現(xiàn)對建筑施工中的地基的質(zhì)量和安全性、可靠性進(jìn)行一定的控制，使得預(yù)應(yīng)力砼管樁的各項(xiàng)性能指標(biāo)都可以達(dá)到工程質(zhì)量的相關(guān)要求，在建筑施工整體的安全性評價(jià)中起著相當(dāng)重要的作用。

1.1 預(yù)應(yīng)力管樁施工方法與施工流程

預(yù)應(yīng)力管樁施工采用靜壓法或錘擊法。對于預(yù)應(yīng)力管樁的施工工程，這是一個(gè)極其復(fù)雜的過程，具體的施工過程如下所示：清表整平樁位放樣→機(jī)械就位→使用經(jīng)緯儀對垂直度進(jìn)行一定的調(diào)整→對第一節(jié)樁進(jìn)行施工操作→對第二節(jié)樁進(jìn)行起吊作業(yè)→用電焊進(jìn)行接樁操作→對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查，對垂直度進(jìn)行標(biāo)定→對第二節(jié)樁進(jìn)行施工→對之前的工藝進(jìn)行簡單重復(fù)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高→ 對整個(gè)樁的質(zhì)量進(jìn)行檢查→制作管樁托板模板，并對其進(jìn)行安裝→對托板鋼筋進(jìn)行綁扎、對混凝土施行現(xiàn)場澆筑、養(yǎng)護(hù)→報(bào)驗(yàn)。

1.2 管樁施工技術(shù)

1.2.1 樁位放樣過程：樁位的放樣必須嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)文件以及現(xiàn)場技術(shù)交底所確定的坐標(biāo)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行，操作過程中，通常會采用全站儀或者經(jīng)緯儀對樁位進(jìn)行確定，并做出樁位圓形標(biāo)記，圓心位置用小木樁標(biāo)記，在施工過程中對其加以保護(hù)。

1.2.2 壓樁過程：樁機(jī)就位，將樁機(jī)移動(dòng)到之前確定好的目標(biāo)樁位點(diǎn)，將樁機(jī)調(diào)平，使其穩(wěn)定同時(shí)保持垂直狀態(tài)。用鋼絲繩綁住樁身單點(diǎn)起吊，仔細(xì)操作，使其移入樁機(jī)，然后將樁機(jī)調(diào)平，并移動(dòng)樁機(jī)使其對中，同時(shí)利用經(jīng)緯儀對垂直度實(shí)行相應(yīng)的核查，使入土垂直度保持在1%的范圍以內(nèi)，將壓樁裝置開啟，便開始進(jìn)行壓樁操作，并將壓樁時(shí)間和各壓力表讀數(shù)記錄下來，過程中要保持連續(xù)壓樁，壓樁速度要控制在1m/min。

在壓樁過程當(dāng)中，要做的是隨時(shí)關(guān)注壓樁壓力、壓入深度的變化情況，對其參數(shù)進(jìn)行核查。當(dāng)壓力表的讀數(shù)突然的上升或下降時(shí)，應(yīng)該停止機(jī)器，并參考相關(guān)的地質(zhì)資料對其進(jìn)行細(xì)致入微的分析，檢查是否有接觸到障礙物或者出現(xiàn)斷樁等異常的情況，在設(shè)計(jì)中若對壓樁的壓力有要求時(shí)，壓力的偏差應(yīng)控制在±5%的范圍以內(nèi)。

1.2.3 對垂直度的相應(yīng)控制：首先架設(shè)經(jīng)緯儀，具體的方向是在樁機(jī)正面和側(cè)面按90°正交方向，在整個(gè)過程中對下樁垂直度、整樁垂直度進(jìn)行監(jiān)控，使其的偏差不得大于1/200L。

1.2.4 送樁過程：在進(jìn)行沉樁操作之前，應(yīng)用水準(zhǔn)儀對地面的標(biāo)高施行控制，在送樁桿上打上相應(yīng)的記號，并在送樁的過程當(dāng)中對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測。在送樁器與樁之間應(yīng)有一定的材料，如加設(shè)具有彈性的襯墊，在此，相關(guān)規(guī)定對襯墊也做了一定的規(guī)范，如厚度均勻，且經(jīng)過錘擊壓實(shí)操作之后的厚度不應(yīng)小于120mm，壓樁的過程中不時(shí)地對襯墊進(jìn)行檢查，并做到及時(shí)的換新與補(bǔ)充。

1.2.5 壓樁終止過程：在沉樁達(dá)到要求的高程之后，一定要使該狀態(tài)維持長達(dá)10min的時(shí)間，并且每分鐘的沉降值不得超過2mm。后方才能結(jié)束送樁；每根樁宜一次性連續(xù)壓到底，接樁送樁應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，將每次的間隔停歇時(shí)間進(jìn)行一定程度的縮減。

1.2.6 樁帽施工過程：待管樁施工一定段落后，能夠提供樁帽施工工作面時(shí)，開始進(jìn)行樁帽施工工作。在樁頭位置地面以下按樁帽設(shè)計(jì)尺寸對土模進(jìn)行開挖操作，按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行綁扎、焊接鋼筋的操作。在澆注混凝土之前，應(yīng)當(dāng)先對基坑進(jìn)行一定的清潔工作，將其清理干凈，之后用噴水的方式將樁的內(nèi)壁基坑的底部潤濕，并開始對混凝土施行澆筑作業(yè)。在澆注的過程當(dāng)中，對于每一個(gè)振搗部位，應(yīng)當(dāng)以實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)為目標(biāo)。在振搗的過程當(dāng)中，施工人員應(yīng)切實(shí)的注意避免振動(dòng)器與鋼筋、坑壁發(fā)生碰撞等情況的發(fā)生?；炷翝沧⑼戤吅髴?yīng)對樁帽進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)。

2 預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量控制

2.1 預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

任何一項(xiàng)施工都有其相對應(yīng)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.2 質(zhì)量通病及預(yù)控對策

預(yù)應(yīng)力管樁在施工中受成樁工藝、機(jī)械設(shè)備、地質(zhì)條件、施工水平等眾多因素或者單一因素的影響會出現(xiàn)很多不同的質(zhì)量問題，如樁身斷裂、樁頂碎裂、樁頂位移、樁身傾斜等嚴(yán)重影響施工質(zhì)量的問題。該建筑工程施工中出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量通病及預(yù)控對策見表2所示。

3 結(jié)束語

總之，每一處預(yù)應(yīng)力砼管樁的施工質(zhì)量是否安全、符合要求，往往需要一個(gè)系統(tǒng)、綜合的評價(jià)，而對于質(zhì)量結(jié)果的評價(jià)，除了要結(jié)合施工過程的控制情況、現(xiàn)場的檢查監(jiān)督情況進(jìn)行紅綜合評判外，其中最為重要的，還是要依靠科學(xué)的檢驗(yàn)檢測方法。只過經(jīng)過了嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)密的科學(xué)檢測且在確認(rèn)質(zhì)量合格無誤后，方可進(jìn)行后續(xù)上部結(jié)構(gòu)施工。對建筑工程地基處理中預(yù)應(yīng)力樁的預(yù)控，可以使得施工工地的工后沉降得到大幅度的減少，使得施工工地拼接施工得到更好的結(jié)合。結(jié)合多次現(xiàn)場的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，預(yù)應(yīng)力管樁施工具有很多優(yōu)良的特點(diǎn)，如施工工藝可靠、質(zhì)量容易控制、便捷快速、環(huán)保效果顯著、綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理等，適合應(yīng)用在建筑施工當(dāng)中用以保證施工工程的安全性。

參考文獻(xiàn)

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