论文部分内容阅读
【摘 要】 本文针对预应力混凝土管桩施工工艺、预应力混凝土结构的优点、施工准备阶段的质量控制以及施工中的质量问题与防范措施进行简要分析,仅供参考。
【关键词】 预应力;混凝土管桩;施工质量
引言
随着我国社会经济建设步伐的加快,城市建设规模不断扩大,建筑工程数量日益增加,对工程项目施工的质量管理体系也提出了较全面的要求。预应力混凝土管桩作为一种空心圆筒形混凝土预制构,是近些年新兴的地基基础处理形式,具有桩基抗震性能好、单桩承载力高、穿透性好、造价低廉和施工速度快等优点,能够较好弥补传统管桩类型的不足,克服施工过程中噪音大、地基承载力低和地基土受力状态差等问题,目前在建筑领域得到广泛的应用及推广。
一、预应力混凝土管桩施工工艺
根据施工平面布置、桩量和我们施工其它桩基工程经验,各区的计划施工顺序将根据施工图纸情况进行调整。有些施工区域可以交叉施工,施工的原则是先深后浅,先里后外,避免施工封闭桩。
二、预应力混凝土结构的优点
預应力混凝土结构与钢筋混凝土结构相比,具有下列主要优点:
1、改善使用阶段的性能。受拉和受弯构件中采用预应力,可延缓裂缝出现并降低较高荷载水平时的裂缝开展宽度;采用预应力,也能降低甚至消除使用荷载下的挠度,因此,可跨越大的空间,建造大跨结构。
2、提高受剪承载力。纵向预应力的施加可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成,提高其受剪承载力。
3、改善卸载后的恢复能力。混凝土构件上的荷载一旦卸去,预应力就会使裂缝完全闭合,大大改善结构构件的弹性恢复能力。
4、提高耐疲劳强度。预应力作用可降低钢筋中应力循环幅度,而混凝土结构的疲劳破坏一般是由钢筋的疲劳所控制的。
三、预应力混凝土管桩施工
1、打桩要求
打桩时要严格按有关标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录,焊口也要作好焊接隐蔽记录,插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志物,然后用两台经纬仪交叉成90o,架在能看清桩的全长的地方。先要观测桩机导杆的垂直度,直至符合要求后,再用经纬仪观测桩的垂直度,保证垂直度在1%。以内,并指挥桩机进行反复多次调整,尤其是第一节桩要严格保证其垂直度,确保其垂直导向作用,桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。打桩时桩帽与桩周围的间隙应控制在5~10mm之间,锤与桩帽、桩帽与桩之间垫弹性垫,锤、桩帽以及桩身应在同一中心线上。
2、焊接及要求
管桩接桩前,用钢丝刷清理干净桩端的泥土杂物。上下两节桩应对齐,上下两节桩偏差必须小于2mm,并应保证上下两节桩的垂直度。焊接时要对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。烧焊至少有两层或两层以上,焊渣应用小锤敲掉。烧焊完成后,应冷却8分钟以上。焊接用的电焊条需选用E42或以上的焊条。
四、施工准备阶段的质量控制
1、材料质量检测
当预应力混凝土管桩进场之后,除了检查产品厂家的资质、产品检验报告与合格证、附件检验报告等基本内容以外,还应在施工现场对桩身的质量进行检查,并做好相关记录;包括管径尺寸偏差、管桩的桩身裂缝、桩帽是否存在空鼓等。通过仔细检查管桩的混凝土外观质量,为后期施工奠定基础;如果存在问题,则应进行抽样调查,并送至检测单位开展超声波检查,直到材料合格后方可使用。
2、预应力管桩质量控制方法
2.1定位放线的控制方法:根据现场的测量控制网(基准点),用J2经纬仪及卷尺准确地投放桩位的位置,其偏差控制在2cm之内,并画成测量成果图,交给监理单位(或总包单位)进行桩位的复测检查,经检查合格后方可施压。
2.2送桩标高的控制方法:根据设计标高和±0.000,计算桩的入土深度,在送桩杆上用红油漆画上标线进行标识,当送桩接近设计标高时,通过水准仪的观测来控制桩顶的标高。
2.3桩位偏差的控制方法:插桩时,以定桩位的钢筋为中心点,通过两台交叉的经纬仪校正桩身垂直度在允许偏差之内,另外安排合理的打桩流程,防止打桩的过程中对已打完的桩挤偏。
2.4桩身垂直度的控制方法:用两台经纬仪交叉成90o,架在能看清桩的全长的地方。用经纬仪观测桩的垂直度,先看桩尖,再看桩顶,仪器里的十字丝与桩顶之间的偏差应小于1.5厘米,以保证垂直度控制在5‰以内,并指挥桩机进行反复多次调整,尤其是第一节桩要严格保证其垂直度,确保其垂直导向作用,桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。
3、打桩精度控制方法
3.1严格按照规范、标准要求,控制施工的过程,特别是严格把关关键过程,从桩的验收开始、桩位投放、插桩、垂直度、焊接、打桩、送桩标高控制等,每一道工序,必须有专职质检员验收签字并经过监理认可,方可进行下一道工序施工。
3.2由于桩位布置较密,打桩前应根据桩位布置及地质情况,综合各种因素,本着群桩范围内,先内后外的原则进行打桩施工。
3.3为防止先打的桩对已打的桩产生挤土影响,造成偏位,在群桩范围之内设置塑料排水板,以消散超孔隙水压力。
3.4当一根桩施工完毕之后,会产生送桩坑,对后打的桩产生导向作用,使后打的桩容易插偏,还会影响桩的垂直度,为避免这种情况的发生,对同一个承台的桩,我们采取打完之后一起送桩的方法。
4、预应力管桩质量保证措施
4.1要对进入施工现场的预制桩进行严格检查,既要检查外观质量,又要检查质保资料,并做好标识,二者缺一不可。不合格的桩不能施工。对施工过程中的关键过程(如施放桩位、接桩、施工过程中垂直度的控制)要严格执行“三检制”,并作好记录,实现可追溯性。 4.2桩吊运时,桩身混凝土的强度应符合设计要求,吊桩如采用绳扣捆绑,并使各吊点同时受力,轻吊轻放,较少振动,防止桩身裂损。
4.3堆桩场地应平整、坚实,防止产生不均匀沉降,多层堆放时,最多不超过四层,且要在支点上加垫木,垫木要有足够强度,并保持在统一水平面上。严格按照施工图进行桩位放样,请相关单位进行复核,并设二级控制网进行桩位放样控制,保证轴线误差控制在:双排桩≤2cm;单排桩≤1cm;桩位投放误差≤1cm。
四、施工中的質量问题与防范措施
1、沉桩设计问题
原因分析:一方面,由于在地质勘察报告中没有对浅层障碍物进行特别强调,也没有明确局部土层分布状况,因此造成沉桩过程中遇到大孤石、老基础等问题,对正常施工造成影响;另一方面,由于桩机的配重过大或者过小,因此桩沉与设计要求不相符,影响施工质量。
防范措施:其一,充分了解工程地质状况,在必要条件下做好补勘处理,合理确定标高以及持力层;其二,选择桩机的大小应该与设计要求相一致,同时考虑到桩长、桩径等参数要求。
2、桩身断裂问题
原因分析:其一,在制作管桩过程中,由于混凝土的强度不达标、管壁薄厚不均、桩尖偏离桩中纵轴线过大等问题,对质量产生影响;在堆放管桩或者吊运管桩过程中,产生裂缝却没有及时发现;其二,在沉桩过程中,发生桩身弯曲、倾斜等问题,或者由于接桩位置的焊接不饱满,焊后冷却时间不足,发生管桩曲折现象;其三,如果地质土层的软硬发生变化或者存在较为坚硬的障碍物,就可能将桩尖挤到另一侧;其四,由于施工现场的地面不平,积水过多,因此压桩过程中机身失稳。
防范措施:首先,全面检查桩身质量状况,按照规定对管桩进行堆放或吊运;其次,在施工之前,应全面清理桩位的障碍物,确保施工场地干净、平整;再次,在压桩过程中,应注意对桩身垂直度的控制,如果发现桩身的垂直度出现偏差,应及时查明原因并采取纠正措施。
结束语
预应力混凝土管桩在建筑领域已得到广泛的应用及推广,但其在应用过程中仍存在一些质量及技术问题,影响到管桩效果的发挥。为此,建设单位的施工人员应加强对预应力混凝土管桩的认识,重点围绕选材、设计和施工等方面加强预应力混凝土管桩的质量控制工作,并制定出切实有效的措施,以解决突发问题,从而确保建筑工程的质量安全。
参考文献:
[1]熊达武.浅谈民用建筑施工中预应力混凝土施工技术[J].科技致富向导,2014,(02).
[2]郑平,严青荣,孙海峰.拉脱法检测预应力混凝土管桩的应用研究[J].施工技术,2014,(09).
[3]张伟尧.预应力管桩在地下超薄持力层中的应用初探[J].建筑施工,2014,(07).
【关键词】 预应力;混凝土管桩;施工质量
引言
随着我国社会经济建设步伐的加快,城市建设规模不断扩大,建筑工程数量日益增加,对工程项目施工的质量管理体系也提出了较全面的要求。预应力混凝土管桩作为一种空心圆筒形混凝土预制构,是近些年新兴的地基基础处理形式,具有桩基抗震性能好、单桩承载力高、穿透性好、造价低廉和施工速度快等优点,能够较好弥补传统管桩类型的不足,克服施工过程中噪音大、地基承载力低和地基土受力状态差等问题,目前在建筑领域得到广泛的应用及推广。
一、预应力混凝土管桩施工工艺
根据施工平面布置、桩量和我们施工其它桩基工程经验,各区的计划施工顺序将根据施工图纸情况进行调整。有些施工区域可以交叉施工,施工的原则是先深后浅,先里后外,避免施工封闭桩。
二、预应力混凝土结构的优点
預应力混凝土结构与钢筋混凝土结构相比,具有下列主要优点:
1、改善使用阶段的性能。受拉和受弯构件中采用预应力,可延缓裂缝出现并降低较高荷载水平时的裂缝开展宽度;采用预应力,也能降低甚至消除使用荷载下的挠度,因此,可跨越大的空间,建造大跨结构。
2、提高受剪承载力。纵向预应力的施加可延缓混凝土构件中斜裂缝的形成,提高其受剪承载力。
3、改善卸载后的恢复能力。混凝土构件上的荷载一旦卸去,预应力就会使裂缝完全闭合,大大改善结构构件的弹性恢复能力。
4、提高耐疲劳强度。预应力作用可降低钢筋中应力循环幅度,而混凝土结构的疲劳破坏一般是由钢筋的疲劳所控制的。
三、预应力混凝土管桩施工
1、打桩要求
打桩时要严格按有关标准做好每米锤击数、总锤击数、入土深度、最后贯入度、锤型、落距等原始记录,焊口也要作好焊接隐蔽记录,插桩时一定要让桩头对准地面桩位标志物,然后用两台经纬仪交叉成90o,架在能看清桩的全长的地方。先要观测桩机导杆的垂直度,直至符合要求后,再用经纬仪观测桩的垂直度,保证垂直度在1%。以内,并指挥桩机进行反复多次调整,尤其是第一节桩要严格保证其垂直度,确保其垂直导向作用,桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。打桩时桩帽与桩周围的间隙应控制在5~10mm之间,锤与桩帽、桩帽与桩之间垫弹性垫,锤、桩帽以及桩身应在同一中心线上。
2、焊接及要求
管桩接桩前,用钢丝刷清理干净桩端的泥土杂物。上下两节桩应对齐,上下两节桩偏差必须小于2mm,并应保证上下两节桩的垂直度。焊接时要对称施焊,焊缝应连续、饱满,不得有施工缺陷,如咬边、夹渣、焊瘤等。烧焊至少有两层或两层以上,焊渣应用小锤敲掉。烧焊完成后,应冷却8分钟以上。焊接用的电焊条需选用E42或以上的焊条。
四、施工准备阶段的质量控制
1、材料质量检测
当预应力混凝土管桩进场之后,除了检查产品厂家的资质、产品检验报告与合格证、附件检验报告等基本内容以外,还应在施工现场对桩身的质量进行检查,并做好相关记录;包括管径尺寸偏差、管桩的桩身裂缝、桩帽是否存在空鼓等。通过仔细检查管桩的混凝土外观质量,为后期施工奠定基础;如果存在问题,则应进行抽样调查,并送至检测单位开展超声波检查,直到材料合格后方可使用。
2、预应力管桩质量控制方法
2.1定位放线的控制方法:根据现场的测量控制网(基准点),用J2经纬仪及卷尺准确地投放桩位的位置,其偏差控制在2cm之内,并画成测量成果图,交给监理单位(或总包单位)进行桩位的复测检查,经检查合格后方可施压。
2.2送桩标高的控制方法:根据设计标高和±0.000,计算桩的入土深度,在送桩杆上用红油漆画上标线进行标识,当送桩接近设计标高时,通过水准仪的观测来控制桩顶的标高。
2.3桩位偏差的控制方法:插桩时,以定桩位的钢筋为中心点,通过两台交叉的经纬仪校正桩身垂直度在允许偏差之内,另外安排合理的打桩流程,防止打桩的过程中对已打完的桩挤偏。
2.4桩身垂直度的控制方法:用两台经纬仪交叉成90o,架在能看清桩的全长的地方。用经纬仪观测桩的垂直度,先看桩尖,再看桩顶,仪器里的十字丝与桩顶之间的偏差应小于1.5厘米,以保证垂直度控制在5‰以内,并指挥桩机进行反复多次调整,尤其是第一节桩要严格保证其垂直度,确保其垂直导向作用,桩入土三米后严禁用桩机调整其垂直度。
3、打桩精度控制方法
3.1严格按照规范、标准要求,控制施工的过程,特别是严格把关关键过程,从桩的验收开始、桩位投放、插桩、垂直度、焊接、打桩、送桩标高控制等,每一道工序,必须有专职质检员验收签字并经过监理认可,方可进行下一道工序施工。
3.2由于桩位布置较密,打桩前应根据桩位布置及地质情况,综合各种因素,本着群桩范围内,先内后外的原则进行打桩施工。
3.3为防止先打的桩对已打的桩产生挤土影响,造成偏位,在群桩范围之内设置塑料排水板,以消散超孔隙水压力。
3.4当一根桩施工完毕之后,会产生送桩坑,对后打的桩产生导向作用,使后打的桩容易插偏,还会影响桩的垂直度,为避免这种情况的发生,对同一个承台的桩,我们采取打完之后一起送桩的方法。
4、预应力管桩质量保证措施
4.1要对进入施工现场的预制桩进行严格检查,既要检查外观质量,又要检查质保资料,并做好标识,二者缺一不可。不合格的桩不能施工。对施工过程中的关键过程(如施放桩位、接桩、施工过程中垂直度的控制)要严格执行“三检制”,并作好记录,实现可追溯性。 4.2桩吊运时,桩身混凝土的强度应符合设计要求,吊桩如采用绳扣捆绑,并使各吊点同时受力,轻吊轻放,较少振动,防止桩身裂损。
4.3堆桩场地应平整、坚实,防止产生不均匀沉降,多层堆放时,最多不超过四层,且要在支点上加垫木,垫木要有足够强度,并保持在统一水平面上。严格按照施工图进行桩位放样,请相关单位进行复核,并设二级控制网进行桩位放样控制,保证轴线误差控制在:双排桩≤2cm;单排桩≤1cm;桩位投放误差≤1cm。
四、施工中的質量问题与防范措施
1、沉桩设计问题
原因分析:一方面,由于在地质勘察报告中没有对浅层障碍物进行特别强调,也没有明确局部土层分布状况,因此造成沉桩过程中遇到大孤石、老基础等问题,对正常施工造成影响;另一方面,由于桩机的配重过大或者过小,因此桩沉与设计要求不相符,影响施工质量。
防范措施:其一,充分了解工程地质状况,在必要条件下做好补勘处理,合理确定标高以及持力层;其二,选择桩机的大小应该与设计要求相一致,同时考虑到桩长、桩径等参数要求。
2、桩身断裂问题
原因分析:其一,在制作管桩过程中,由于混凝土的强度不达标、管壁薄厚不均、桩尖偏离桩中纵轴线过大等问题,对质量产生影响;在堆放管桩或者吊运管桩过程中,产生裂缝却没有及时发现;其二,在沉桩过程中,发生桩身弯曲、倾斜等问题,或者由于接桩位置的焊接不饱满,焊后冷却时间不足,发生管桩曲折现象;其三,如果地质土层的软硬发生变化或者存在较为坚硬的障碍物,就可能将桩尖挤到另一侧;其四,由于施工现场的地面不平,积水过多,因此压桩过程中机身失稳。
防范措施:首先,全面检查桩身质量状况,按照规定对管桩进行堆放或吊运;其次,在施工之前,应全面清理桩位的障碍物,确保施工场地干净、平整;再次,在压桩过程中,应注意对桩身垂直度的控制,如果发现桩身的垂直度出现偏差,应及时查明原因并采取纠正措施。
结束语
预应力混凝土管桩在建筑领域已得到广泛的应用及推广,但其在应用过程中仍存在一些质量及技术问题,影响到管桩效果的发挥。为此,建设单位的施工人员应加强对预应力混凝土管桩的认识,重点围绕选材、设计和施工等方面加强预应力混凝土管桩的质量控制工作,并制定出切实有效的措施,以解决突发问题,从而确保建筑工程的质量安全。
参考文献:
[1]熊达武.浅谈民用建筑施工中预应力混凝土施工技术[J].科技致富向导,2014,(02).
[2]郑平,严青荣,孙海峰.拉脱法检测预应力混凝土管桩的应用研究[J].施工技术,2014,(09).
[3]张伟尧.预应力管桩在地下超薄持力层中的应用初探[J].建筑施工,2014,(07).