探讨港口工程桩基施工技术质量控制

2015-10-21 19:02冯旭光
建筑工程技术与设计 2015年19期
关键词:桩基桩基础荷载

冯旭光

【摘要】:随着我国建筑行业的快速发展,人们越来越重视桩基施工问题,因为桩基施工的质量问题关系到整个建筑物的安危。桩基础在土木工程中应用极为广泛,尤其是港口工程。因此,本文通过介绍港口工程桩基础的内容,总结桩基施工的要点,探讨了如何构建桩基施工质量控制,力图为实现施工各环节科学严谨地运行提供可行性建议,促进桩基施工质量的切实保障,为我国建筑事业的发展做出贡献。

【关键词】:港口工程桩基施工技术质量控制

【前言】:在港口工程中,相对于重力式结构等实体基础,桩基的应用可有效减少水下施工工程量。桩基具有多种功能:①承受轴向压应力作用,如应用在房屋上的桩基础;②承受轴向拉应力作用;③承受水平荷载作用,如栈桥前的靠船桩;④承受上述几种荷载的叠加组合,如码头桩基。桩基础设计与施工质量的好坏将直接影响到整个工程项目。

一、港口工程桩基础

水运工程中桩基础的应用极为广泛,尤其是高桩码头,桩不仅是基础,同时也是承受荷载的主体结构,其功能是通过桩基将作用在上部结构的荷载传到地基深处,这也同样有利于稳固岸坡。桩基布置不仅影响整个码头结构受力情况,在码头结构的造价中也占有相当大的比重。合理的桩基设计应该让所有的桩充分发挥其承载力,且使同一桩台下的各桩受力尽量均匀,使码头的沉降较小,令整个码头结构更经济,且应该考虑桩基施工的可能与方便的布置原则。由于开挖港池和打桩过程中会削弱岸坡稳定性,港口工程桩基设计时应考虑该如何使岸坡更加稳定,工程实际中通常可采用“砍头”、“束腰”和“压脚”等方法来达到目的。同时,也应该考虑桩所产生的负摩擦力、群桩效应以及桩的抗拔性的影响。高桩码头设计中,桩型主要根据工程实地的地质情况、码头排架所承受的船舶撞击力、作用在码头上部结构上的荷载大小及工程总投资等因素所确定,目前在港口工程中主要采用钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土桩及钢管桩等。

二、探讨桩基中控制施工质量的根源

桩基施工主要分为基桩施工和桩顶施工,从承重位置类别上来看,也可以分为低位承台桩基和高承台桩基。桩基的主要功能是将建筑结构的负荷重力分散到地基持力层之中,从而能够提升建筑结构的稳定性,使之不会因为外界因素条件的影响(如地震、台风等)而倒塌,因此,桩基施工在实际建筑工程方面应用十分广泛。桩基施工对于施工技术具有至关重要的作用,因其具有良好的承载力与稳定性而成为工程设计的基石。在国内外建筑与经济事业迅猛发展的大环境中,加强建筑施工技术中桩基施工的科学合理管理与有效质量控制具有独特意义。桩基施工的质量控制的好坏直接决定了建筑施工技术整体的成功与否,实现良好的质量控制不仅能够最大限度的缩减施工的建筑设计成本,还能够确保建筑工程建设的安全性。因此探究桩基施工质量控制具有较高的社会意义与工程价值,对于推动我国社会发展具有较高的现实需求。

三、港口工程中桩基施工的技术要点

1.施工顺序要合理

桩基工程是一项综合性工作,其包含的工序很多,而施工的顺序对施工质量有很大影响,所以,合理的安排施工顺序,也可以降低施工的难度,保证施工的质量。为了使施工顺序更加合理,施工设计人员要对施工方案进行统筹规划,比如外围桩孔工作中,要在混凝土施工完成后,预留一部门桩孔不被浇筑,使其作为排水井,这样也可以为桩基工程的后续工作提供更大的方便,提高桩基工程的质量与效率。2.桩基施工的技术细节

(1)施工时,如果桩身内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时,应该将桩静置,而且经过蒸汽的养护之后方可施工;在进行沉桩的施工时,利用经纬仪严格的测量,使桩应该保持垂直,误差不超过0.5%,因为偏差较大时,会导致桩身容易开裂。

(2)在桩冒和送桩器的选择上,要保持外形上的相互匹配,而且在强度和刚度等的选取上也一定要合格,桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能,尽量使得每次沉桩的操作都一次到底,避免中间的出现的短暂性停歇。

(3)对于空心桩一般不进行截桩的操作,如果遇到特殊的情况必须要截桩时,应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定,然后再沿着钢箍的上边缘进行切割,钢箍绝对不可以利用人力进

行强行的截除,可以利用气割法进行切割。

四、港口工程桩基工程施工的质量控制

1.补沉法

预制桩入土深度不足时,或打入桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法

2.补桩法可采用下述两种的任一种:

(1)桩基承台前补桩当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。

(2)桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩反力,设施简单,不延长工期。

3.补送结合法

当打入桩采用分节连接,逐根沉入时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的樁复打,使其下沉,把松开的接头再拧紧,使之具有一定的竖向承载力;其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补充整桩的可承受地震荷载。

4.纠偏法

桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

5.扩大承台法

这种方法主要是对承台的面积进行扩大,下面笔者对扩大承台的方法进行简单的介绍。

(1)桩位偏差大。原设汁的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承合法处理。

(2)考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同承担上部结构荷载。

(3)桩基础质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

【结语】:综上所述,桩基工程对整个工程的质量以及安全有着较大的影响,桩基如果不稳,会缩短建筑使用的寿命,还可能造成安全事故,如果不对桩基工程的施工质量进行有效的控制,不但降低施工单位的经济收益,还损害了施工单位的形象以及社会效益。我国在建筑施工技术领域中能否实现对桩基施工有效的质量控制直接关系到建筑事业能否稳定持续发展。桩基施工的质量控制不仅能够为建筑工程配置均衡的建筑资本,通过提升工程的经济与社会效益实现多方利益群体的多赢。与此同时,桩基施工技术的迅速发展还能广泛推动我国城市化进程,进而为社会主义经济社会发展奠定坚实的基础。实现桩基施工的质量控制举措,要在建筑技术支撑的基础上,灵活运用科学管理,结合施工参与各主体间的良性互动,明确权力与义务、奖赏与惩戒之间的关系,将整个桩基施工纳入到建筑施工技术的系统性工程中,发挥其对于促进施工技术发展不可估量的贡献作用。

【参考文献】:

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