【鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的探討】 鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工過(guò)程
發(fā)布時(shí)間:2020-02-16 來(lái)源: 感恩親情 點(diǎn)擊:
摘 要 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù),作為建筑工程施工的關(guān)鍵核心對(duì)工程質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,鋼筋混凝土預(yù)制樁施工包括樁的制作、運(yùn)輸、堆放,以及沉樁的施工工藝過(guò)程,本文將對(duì)鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工技術(shù)進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞 鋼筋混凝土;預(yù)制樁;施工技術(shù)
萬(wàn)丈高樓平地起,建筑基礎(chǔ)施工作是建筑物的最下面部位,承受著建筑物的全部荷載,并將這些荷載傳遞給承載力較大的土層,是建筑物的重要組成部分,以下將進(jìn)行詳細(xì)的分析論述。
1.樁的制作、運(yùn)輸和堆放要求
1.1 樁的制作
較短的樁(長(zhǎng)度10m以下)多在預(yù)制廠制作,較長(zhǎng)的樁可在施工現(xiàn)場(chǎng)就地預(yù)制。
施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁多采用疊層澆筑,一般不宜超過(guò)4層。預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),制樁底模應(yīng)素土夯實(shí)或墊石渣爐灰等,上抹水泥砂漿一遍;上下層樁之間、鄰樁之間及樁與底模板之間應(yīng)做好隔離層,以防接觸面粘結(jié)及拆模時(shí)損壞棱角。上層樁及鄰樁的混凝土澆筑,應(yīng)在下層及鄰樁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%以上進(jìn)行。
鋼筋混凝土預(yù)制樁的鋼筋骨架宜采用焊接連接,主筋接頭配置在同一截面內(nèi)(指30倍鋼筋直徑區(qū)域之內(nèi),但不小于500mm)的數(shù)量不得超過(guò)50%;同一鋼筋兩個(gè)相鄰接頭間應(yīng)大于30倍鋼筋直徑,且不小于500mm;樁尖應(yīng)正對(duì)軸線,樁尖模板應(yīng)采用鋼模板,也可用鋼板焊在鋼筋骨架上。樁頂主筋上部以伸至最上一層鋼筋網(wǎng)片之下為宜,應(yīng)連接成“H”形,以有效地接受和傳遞沖擊力,樁身混凝土保護(hù)層不可過(guò)厚,以25mm為宜,否則打樁時(shí)易脫落。
1.2 樁的運(yùn)輸
樁的運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)打樁進(jìn)度和打樁順序確定,宜采用隨打隨運(yùn)方法,這樣可以減少二次搬運(yùn)工作。運(yùn)樁之前,應(yīng)檢查樁的混凝土質(zhì)量、尺寸、樁靴的牢固性以及打樁中使用的標(biāo)志是否齊全等。當(dāng)樁的運(yùn)輸距離較短時(shí),可在樁的下面墊滾筒,用卷?yè)P(yáng)機(jī)拖動(dòng)樁身前進(jìn);當(dāng)運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí),可采用輕便軌道小平臺(tái)車運(yùn)輸;對(duì)于工廠生產(chǎn)的短樁,可采用汽車運(yùn)輸。樁在堆放運(yùn)輸中,墊木位置應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同,保持在同一平面上,并上下對(duì)齊,最下層墊木應(yīng)適當(dāng)加寬。
1.3 樁的堆放
樁的堆放應(yīng)遵守下列規(guī)定:堆放場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí),墊木之間距離應(yīng)根據(jù)吊點(diǎn)確定,并應(yīng)在一同一豎直線上。堆放管樁應(yīng)在墊木上加三角木防止管樁滾動(dòng),最下層的勢(shì)木府加強(qiáng)。堆放層數(shù)一般不宜超過(guò)4層,不同規(guī)格的樁應(yīng)該分別堆放。
2.錘擊沉樁(打入樁)施工技術(shù)
錘擊沉樁也稱打入樁,是利用樁錘下落產(chǎn)生的沖擊能量將樁沉入土中。錘擊沉樁是預(yù)制鋼筋混凝土樁最常用的沉樁方法。該方法施工速度快、機(jī)械化程度高、適用范圍廣、現(xiàn)場(chǎng)文明程度高,但施工時(shí)有噪音、污染和振動(dòng),對(duì)于城市中心和夜間施工有所限制。
2.1 樁架
樁架的作用是將樁提升就位,并在打校過(guò)程中引導(dǎo)校的方向,以保證樁錘能沿著所要求的方向沖擊。樁架的組成主要包括底盤(pán)、豎架、導(dǎo)向桿、滑輪組和動(dòng)力裝置。樁架按行走方式可分為履帶式、走軌式、滾筒式和輪胎式等。選擇樁架時(shí),應(yīng)考慮樁錘的類型、樁的高度和施工條件等因素。動(dòng)力裝置:打樁工程中的動(dòng)力裝置是根據(jù)樁錘的類型而定的。動(dòng)力裝置包括驅(qū)動(dòng)樁錘及卷?yè)P(yáng)機(jī)用的動(dòng)力設(shè)備(蒸汽鍋爐、空氣壓縮機(jī)等)、管道、滑輪組和卷?yè)P(yáng)機(jī)等。
2.2 打樁
2.2.1 打樁順序 打樁順序是否合理,直接影響打樁進(jìn)度和施工的校基質(zhì)量。確定打樁順序時(shí)要綜合考慮地形、土質(zhì)、樁群的密集程度以及樁的類型等因素。根據(jù)樁的密集程度(樁距大小)打樁順序一般分為:自中央向兩側(cè)打、自中央向四周打和逐排打。自中央向兩側(cè)打和自中央向四周打的打樁順序,適用于樁較密集(樁距小于4倍樁的直徑)時(shí)的打樁施工,打樁時(shí)土壤對(duì)稱地向外側(cè)或向四周擠壓,易于保證打樁工程質(zhì)量。
由一側(cè)向單一方向進(jìn)行的逐排打法,樁架單向移動(dòng),打樁效率高,但這種打法使土壤向一個(gè)方向擠壓,地基土擠壓不均勻,易導(dǎo)致后打的樁打入深度逐漸減小,最終將引起建筑物不均勻沉降。因此,這種打樁順序適用于樁距大于4倍樁徑時(shí)的打樁施工。
2.2.2 打樁工藝 打樁過(guò)程包括樁機(jī)的移動(dòng)和就位、定樁、打樁、接樁、送樁和截樁等。
樁機(jī)就位時(shí),樁架應(yīng)平移,導(dǎo)桿中心線應(yīng)與打樁方向一致,并檢查樁位是否正確。然后將樁提升就位并緩緩放下插入土中,隨即扣好樁帽(如樁頂不平時(shí),用硬木墊平后再扣樁帽)和樁箍,校正好樁的垂直度,即可將樁錘緩緩落到樁頂上面輕擊數(shù)錘,使樁沉入土中一定深度而達(dá)到穩(wěn)定位置,再次校正樁位及垂直度,然后開(kāi)始打樁。打樁時(shí),應(yīng)先用短落距輕打,待樁入土1―2m后,再以全落距施打。用落錘或單動(dòng)汽錘時(shí),最大落距不宜大于1m。用柴油錘不超過(guò)1.5m。樁入土的速度應(yīng)均勻,錘擊間隔時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng),要連續(xù)打入。如中途停打,土將開(kāi)始向樁周擠密,樁周孔隙水消失,再打時(shí)摩阻力增大而使樁難以打入。打樁時(shí),應(yīng)防止錘擊偏心,以免樁產(chǎn)生偏位、傾斜、或打壞樁頭,折斷樁身。
打樁時(shí),樁正常沉入,應(yīng)是樁錘回跳小,貫入度(每擊時(shí)樁的人士深度)變化均勻。若樁錘跳頭,則說(shuō)明錘太輕。如貫入度突然減小而回跳增大,則說(shuō)明樁下有障礙物。若貫入度突然增大,則說(shuō)明樁尖、樁身有可能遭到損壞,或接校不牢,接頭破裂,或下遇軟土層、墓穴等。打樁過(guò)程中,如貫入度劇變,樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴(yán)重回彈,樁頂或樁身出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫或破碎等情況,應(yīng)暫停打樁,并及時(shí)研究處理。打樁完畢后,應(yīng)將樁頭或無(wú)法打入的樁身截去,以使樁頂符合設(shè)計(jì)標(biāo)高。
2.2.3 打樁的質(zhì)量控制方法 打樁的質(zhì)量控制包括兩方面的內(nèi)容,一是控制貫入度或沉樁的標(biāo)高,二是控制好打樁的偏差以及樁身、樁頂不被打壞。打樁是隱蔽工程施工,因此施工時(shí)應(yīng)作好觀測(cè)和打樁記錄,要觀測(cè)和記錄樁的入土速度,錘的落距,每分鐘的錘擊次數(shù),以此作為工程驗(yàn)收時(shí)鑒定樁質(zhì)量的依據(jù)之一。
2.3 接樁的方法
由于拉架高度限制和打、壓樁工藝的特點(diǎn),當(dāng)單根樁較長(zhǎng)時(shí),就要把樁分成幾節(jié)預(yù)制,在打樁過(guò)程中,逐節(jié)接長(zhǎng),將樁打入。為了避免繼續(xù)打樁時(shí)使樁偏心受壓,接樁時(shí),上下節(jié)樁的中心偏差不得大于10mm。接樁的節(jié)點(diǎn)應(yīng)保證傳力可靠,構(gòu)造簡(jiǎn)單和施工方便。常用的接樁方法有法蘭螺栓連接、焊接和硫磺膠泥錨接。
法蘭常用于離心法生產(chǎn)的空心管樁的接樁。法蘭盤(pán)在制校時(shí)預(yù)埋入樁的端面。接樁時(shí),將上節(jié)樁吊起對(duì)正,用螺栓穿入兩節(jié)樁對(duì)接面的法蘭盤(pán)中并擰緊,略加施打后進(jìn)一步擰緊并焊死。
焊接法是在制樁時(shí)在樁的端部預(yù)埋入角鋼和鋼板。接樁時(shí),上下節(jié)樁對(duì)正無(wú)誤后,用拼接角鋼點(diǎn)焊固定;再次檢查位置正確后,則進(jìn)行焊接。施焊時(shí),應(yīng)兩人同時(shí)對(duì)角對(duì)稱地進(jìn)行,以防止節(jié)點(diǎn)溫度變形不勻而引起樁身的歪斜。焊縫要連續(xù)飽滿。
焊接法接樁消耗鋼材較多,而且操作較繁瑣,影響工效。近年來(lái)研究使用“硫磺膠泥漿錨”(簡(jiǎn)稱漿錨法)接樁顯示了較多優(yōu)點(diǎn),此法構(gòu)造簡(jiǎn)單,操作方便,提高了工效。
漿錨法接樁常用于采用靜力壓校法沉入實(shí)心樁的接樁,也可用于樁截面大于350mm×350mm時(shí)的打樁。
其方法是:制樁時(shí),在上節(jié)樁的下端面預(yù)埋用螺紋鋼筋制成的錨筋,在下節(jié)樁的上端面預(yù)留有螺紋的錢(qián)孔。沉樁施工中,當(dāng)下節(jié)校沉入土中后,吊起上節(jié)樁并準(zhǔn)確對(duì)正,使錨筋插入錨孔內(nèi),然后保持上下兩校的接觸端面間距約200mm,此時(shí)安好臨時(shí)夾箍,將熔化的硫磺膠泥注滿錨孔,并使其溢滿樁端面約10―20mm;緩慢放下上節(jié)樁,使上下樁膠接,待硫磺膠泥冷凝后,卸下夾箍,即可繼續(xù)沉樁。
硫磺膠泥是一種熱塑冷硬性膠結(jié)材料,它是由膠結(jié)料、細(xì)骨料、填充料和增韌劑熔融攪拌混合而成的。其重量配合比(%)如下:
硫磺:水泥:粉砂:聚硫780膠=44:11:44:1或硫磺:石英砂:石墨粉:聚硫甲膠=60:34.3:5:0.7
硫磺是純度97%以上的粉狀或塊狀工業(yè)硫磺;水泥是膠泥中的填充料,其標(biāo)號(hào)對(duì)膠泥的性能無(wú)影響;砂在膠泥中起骨架作用,能提高膠結(jié)強(qiáng)度,減少熱變形,但摻入過(guò)多將增加脆性;一般選用含泥量少的建筑砂過(guò)篩(篩徑30目)取用篩下的粉細(xì)砂;聚硫780膠或聚硫甲膠是增韌劑,可以改善膠泥的韌性和熱變形,并顯著提高其強(qiáng)度。硫磺膠泥澆注后的冷卻時(shí)間與膠泥的澆注溫度和氣溫有關(guān)。硫磺膠泥應(yīng)在2min內(nèi)連續(xù)灌注完畢。
3.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,作為建筑基礎(chǔ)工程的重要組成部分,鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量,因此,為保證整個(gè)工程的質(zhì)量,必須從各方面把握技術(shù)要點(diǎn),保證工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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