摘 要:管桩工艺被广泛地用于高层建筑、工业厂房、市政设施、码头、烟囱以及各类高塔、碑等工业与民用建构筑物的桩基础。本文简要介绍预应力混凝土管桩施工工艺,介绍了PHC预应力高强砼管桩打桩施工工艺,供参考。
关键词:水利施工;管桩工艺;PHC
一、施工前的准备工作
在进行施工的时候,要先对施工现场的情况进行了解,然后对其进行必要的处理,对施工范围内的障碍物要进行必要的清理,然后对施工场地进行平整。在很多的水利工程施工现场通常存在着现场土地的耐力情况不合理的情况,因此,要根据实际情况对其进行必要的处理,对其进行加固或者是采取必要的路基进行铺垫,这样在进行施工的时候能够更好的实现安全施工的要求。在进行水利工程施工的时候要对施工现场附近的建筑物或者是其他设施进行保护,这样能够更好的保证其在水利工程施工过程中不会出现被破坏的情况。在施工前要对施工机械进行非常严格的检查,这样能够更好的保证施工的要求能够得到保证,同时,在施工过程中也能保证不会出现更多的问题。
二、水利施工中预应力混凝土管桩施工工艺
1、施工工艺流程。水利工程施工过程中进行预应力混凝土管桩施工工艺也有必要的施工工艺流程,在进行施工的时候,要先进行测量定位施工,然后进行桩基的桩位进行复核,然后进行沉桩施工,这样能够更好的实现设计要求。
2、桩位放样。在进行桩位放样的时候主要是要利用专业的工具对桩位进行放样,然后按照施工图纸进行桩位的定位,这样能够更好的在施工过程中不出现问题,同时也能更好的保证在施工过程中施工的质量得到保证。在进行定位的时候,保证不会出现更多的问题,在进行放样的时候,要保证施工顺利进行,同时也要保证桩位是非常准确的。
3、吊桩。插桩和桩身对中调直在进行吊装插桩施工的时候要使用必要的机械设备,这样才能将管桩的桩头进行吊起,同时也能将其缓慢的放置在相应的桩位上。在进行起吊的时候,要对桩的下端进行严格的控制,这样能够在起吊的过程中更好的防止出现弯矩的情况,同时也能避免出现发生冲撞的情况。在沉桩过程中为了更好的保证其质量一定要对垂直度进行更好的要求,在施工过程中要对其进行更好的重视,这样能够更好的保证施工的质量。
4、沉桩。在进行沉桩施工的过程当中,锤击打桩宜重锤低击,在沉桩的时候因为先前贯落度过大只能够采用点击的方式,然后才能够进行连续的锤击。在第一节桩下沉的时候,需要防止因为管桩自身的重力下突然下沉到地面以下,防止施工事故现象的发生。在施工的过程中,相应的吊桩的钢丝绳也不能够放松太多,应该缓慢的松绳以及管桩的自重下沉,如果下沉不到位,应该在采用桩锤重力触压管桩桩头使其能够继续的下沉。
5、接桩。在接桩的过程中,应该保障其对位的准确性,为了方便对位可以在下节桩头临时焊接型钢的挡住,确保上下桩中线重合,焊缝坡口先用钢丝刷刷除泥土铁锈的处理,在进行接桩施工的过程中通常情况下都是采用钢端板焊接法。为了能够将管桩打到设计的标高,则需要采用相应的送桩器,送桩器主要的是用钢板制作,在设计送桩器的时候,应该遵循以下几个方面的原则:打入的阻力不能够太大,要容易拔出,能够将相应的冲击力有效的传到桩上,并且保障能重复的使用。
三、施工过程中需要注意的问题
在进行吊插桩之前,应该对于装架、桩身以及桩位进行严格的检查,保障质量达到施工的要求标准之后开始进行插桩施工作业。另外,在沉桩的过程中,如果管桩孔充满水的时候,应该在抽干之后在进行锤击施工作业,在锤击沉桩的时候宜采用重锤低击,在刚开始的时候需要保障落距比较小。等达到一定的深度并且桩身稳定之后,按照相应的要求的落距进行施工。在施工是过程当中,应该尽可能的减少接桩,在进行接桩的过程中宜在桩尖穿过硬土层之后进行,单桩接头通常情况下不宜超过四个。在进行接桩的时候,应该保证各节桩的轴线在一条直线上,其上下节之间的桩轴线的偏斜程度不应该大于3%,并且要使各节桩偏斜应反向的错开。此外,管桩桩节间的连接的部件,应该符合相应的设计要求的强度以及耐久性要求的标准,在打桩的过程中应该避免出现偏移现象,对于出现上浮或者是下沉现象的沉桩应该进行反复的捶打,保证其符合相关质量要求的标准。在施工完成之后,还应该对其施工的质量进行检查,桩的质量应该符合设计要求以及相关标准的规定,对其应该进行全面的检查,打入桩的数量以及布桩的形式应该符合相应设计要求的标准。
四、PHC预应力高强砼管桩打桩施工工艺
PHC预应力高强砼管桩打桩施工工艺标准适用于工业与民用建筑中的PHC预应力高强砼管桩工程。
(一)施工准备
1、材料及主要机具:
(1)预制PHC预应力高强砼管桩:规格质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。
(2)焊条(接桩用):型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定,一般宜用E4303牌号。
(3)钢板(接桩用):材质、规格符合设计要求,宜用低碳钢。
(4)主要机具有:柴油打桩机、电焊机、桩帽、运桩小车、索具、钢丝绳、钢垫板或槽钢,以及木折尺等。
2、作业条件:
(1)桩基的轴线和标高均已测定完毕,并经过检查办了预检手续。桩基的轴线和高程的控制桩,应设置在不受打桩影响的地点,并应妥善加以保护。
(2)处理完高空和地下的障碍物。如影响邻近建筑物或构筑物的使用或安全时,应会同有关单位采取有效措施,予以处理。
(3)根据轴线放出桩位线,用木橛或钢筋头钉好桩位,并用白灰作标志,以便于施打。
(4)场地应碾压平整,排水畅通,保证桩机的移动和稳定垂直。
(5)打试桩。施工前必须打试桩,其数量不少于3根。确定贯入度并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否适宜。 (1)要选择和确定打桩机进出路线和打桩顺序,制定施工方案,作好技术交底。
(二)操作工艺
1、工艺流程:就位桩机→起吊预制桩→稳桩→桩尖焊接→打桩→接桩→送桩→中间检查验收→移桩机至下一个桩位
2、就位桩机。打桩机就位时,应对准桩时,保证垂直稳定,在施工中不发生倾斜、移动。
3、起吊预制桩。一般不宜超过30cm,再起动机器起吊预制桩,使桩尖垂直对准桩对中心,缓缓放下插入土中,位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍,即可除去索具。
4、稳桩。桩尖插入桩位后,先用较小的落距冷锤1~2次,桩入土一定深度,再使桩垂直稳定。10m以内短桩可目测或用线坠双向校正;10m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪双向校正,不得用目测。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩在打入前,应在桩的侧面或桩架上设置标尺,以便在施工中观测、记录。
5、打桩:用落锤或单动锤打桩时,锤的最大落距不宜超过1.0m;用柴油锤打桩时,应使锤跳动正常。
(1)打桩宜重锤低击,锤重的造反应根据工程地质条件、桩的类型结构、密集程度及施工条件来选用。
(2)打桩顺序根据基础的设计标高,先深后浅;依桩的规格宜先大后小,先长后短。由于桩的密集程度不同,可自中间向两个方向对称进行或向四周进行;也可由一侧向单一方向进行。
6、接桩
(1)在桩长不够的情况下,采用焊接接桩,其预制桩表面上的预埋件应清洁,上下节之间的间隙应用铁片垫实焊牢;焊接时,应采取措施,减少焊缝变形;焊缝应连续焊满。
(2)接桩时,一般在距地面1m左右时进行。上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点折曲矢高不得大于1‰桩长。
(3)接桩处入土前,应对外露铁件,再次补刷防腐漆。
7、送桩:设计要求送桩时,则送桩的中心线应与桩身吻合一致,才能进行送桩。若桩顶不平,可用麻袋或厚纸垫平。送桩留下的桩孔应立即回填密实。
8、检验验收:每根桩打到贯入度要求,桩尖标高进入持力层,接近设计标高时,或打至设计标高时,应进行中间验收。在控制时,一般要求最后三次十锤的平均贯入度,不大于规定的数值,或以桩尖打至设计标高来控制,符合设计要求后,填好施工记录。如发现桩位与要求相差较大时,应会同有前单位研究处理。然后移桩机到新桩时。
9、打桩过程中,遇见下列情况应暂停,交及时与有关单位研究处理:
(1)贯入度剧变;
(2)桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹;
(3)桩顶或桩身出现严重裂缝或破碎。
10、待全部桩打完后,开挖至设计标高,做最后检查验收。并将技术资料提交总包。
11、冬期在冻土区打桩有困难时,应先将冻土挖除或解冻后进行。
(三)质量标准
1、钢筋混凝土预制桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定,并有出厂合格证。
2、打桩的标高或贯入度、桩的接头处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。
(四)成品保护
1、桩应达到设计强度的70%方可起吊,达到100%才能运输。
2、桩在起吊和搬运时,必须做到吊点符合设计要求,应平稳并不得损坏。
3、桩的堆放应符合下列要求:
(1)场地应平整、坚应,不得产生不均匀下沉。
(2)垫木与吊点的位置应相同,并应保持在同一平面内。
(3)同桩号的桩应堆放在一起,而桩尖应向一端。
(4)多层垫木应上下对齐,最下层的垫木应适当加宽。堆放层数一般不宜超过4层。
4、妥善保护好桩基的轴线和标高控制桩,不得由于碰撞和振动而位移。
5、打桩时如发现地质资料与提供的数据不符时,应停止施工,并与有关单位共同研究处理。
6、在邻近有建筑物或岸边、斜坡上打桩时,应会同有关单位采取有效的加固措施。施工时应随时进行观测,确保避免因打桩振动而发生完全事故。
7、打桩完毕进行基坑开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。
(五)应注意的质量问题
1、预制桩必须提前定货加工,打桩时预制桩强度必须达到设计强度的100%,并应增加养护期一个月后方准施打。
2、桩顶断裂。由于桩身弯曲过大、强度不足及地下有障碍物等原因造成,或桩在堆放、起吊、运输过程中产生断裂,没有发现而致,应及时检查。
3、桩顶碎裂。由于桩顶强度不够及钢筋网片不足、主筋距桩顶面太小,或桩顶不平、施工机具选择不当等原因所造成。应加强施工准备时的检查。
4、桩身倾斜。由于场地不平、打桩机底盘不水平或稳桩不垂直、桩尖在地下遇见硬物等原因所造成。应严格按工艺操作规定执行。
5、接桩处拉脱开裂。连接处表面不干净、连续铁件不平、焊接质量不符合要求、接桩上下中心线不在同一条线上等原因所造成。应保证接桩的质量。
(六)质量记录 本工艺标准应具备以下质量记录:
1、钢筋混凝土预制桩的出厂合格证。
2、试桩或试验记录。
五、结束语
近年来,水利工程施工项目越来越多,水利工程施工对我国的经济和社会发展有很大作用,因此,水利工程的建设得到了重视。在水利工程施工中,预应力混凝土管桩施工得到了应用,在进行施工的时候要按照必要的标准来进行,这样能够更好的保证施工的质量,同时也能更好的在施工技术方面得到提高。