建筑工程预制桩基施工工艺分析

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引言

预制桩的特点是能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度较快,可以在施工场地或预制场内生产。预制桩基的施工工艺是建立在保证建筑工程施工整体质量基础上,并达到控制成本或提升建筑品质。

1 建筑工程预制桩基施工前期准备工作

1.1 测量放线 在实际测量前需要对所有测量仪器进行核对校准,保证测量的结果准确。利用仪器结合建筑单位提供的控制点,对施工工程的角轴线控制点进行测放与复测,在对轴线测放的过程中要注意建筑物的边角轴线是否能够配合仪器完成轴线控制点的量取,以此保证桩位测放的准确性。在测放完成了可以插入钢筋并喷涂油漆进行标位,以便后续开展复测。

1.2 设备与材料 为保证施工的质量,首先必须在预制管桩入场时按照规定严格进行验收工作,检查预制管桩的表面是否有缺陷、麻面、裂缝等问题,并对尺寸规格进行检查,保证预制管桩的出厂符合规定。其次,预制管桩的堆放地面必须平整、坚实,垫木间距应与吊点位置相同,并控制每一层级的垫木在同一垂直面上,堆放层数不宜超过4层,最好为单层堆放,并且不同规格的预制桩应分别堆放,相同规格的预制管桩也要将在施工中先行使用的管桩放于上层,便于吊机取桩。最后是打桩设备的选择,需要结合建筑工程实际情况选用适合规格的打桩机,也需要提前做好设备的检测工作,保证设备施工效率,使建筑施工能够顺利进行。

2 建筑工程预制桩基施工工艺

2.1 预制桩基施打 在实际施工开始前需保证预制桩的设计强度符合起吊要求,在设计强度等级达到100%时才能进行打桩处理。起吊过程中应合理选择吊点,防止预制桩在起吊时出现弯曲或损坏,根据预制桩长度采用不同数量的吊点,以20～30m桩为例,一般采用3个吊点。在第一个管桩吊起后,将其插入地面时的垂直度偏差应稳定在0.5%以内,并使用水准仪进行校正,在预制管桩就位后便可实施捶打,并实时记录桩身进入土中1米时所需的锤击数。由于桩跟土体会发生挤密作用,先打入的桩会被后打入的桩水平挤推而造成偏移或变位,有时后打入的桩也会因此难以达到设计标高或入土深度,造成土体隆起与挤压。所以在吊起第二节桩时,需要保持上节桩的中心线与下节桩重合,并继续实行垂直度的校正,将错位偏差保持在2mm以下才能继续捶打。在打桩过程中需时刻注意预制桩和打桩机桩锤、桩架的中心线稳定,如果出现桩身倾斜率高于0.8%,应立即停止施工并进行分析纠正。此外根据土层硬度不同施工速度与校正也有区别,若是打入硬土层后出现偏差不能强行回扳校正,而打入黏土、粉质土层时为避免土层脱落,应加快施工速度缩短施打时间。

2.2 预制桩接桩 在接桩过程中,需要严格控制上节桩和下节桩的中心线一致,为了稳定上节桩并使其更容易就位,可以在下节桩桩头位置加设导向箍,在两者错位偏差低于2mm后才能实施接桩。在对接之前,端口表面需要进行清理,并保证坡口区域露出金属光泽。在焊接过程中可以先在坡口圆圈处焊接4～6个点位,在确定上节桩和下节桩位置后,便可拆除导向箍,实施分层焊接,保证焊接层数在2层以上。并且在焊接过程中需要注意将上一层焊渣完全清理后才能开始下一层焊接,严禁焊接可能出现夹渣、咬边、裂缝等情况。必须等到焊接自然冷却完成后才可以再次进行施打,如果焊接结束立即捶打或是进行人工冷却,可能会造成焊接不稳桩基坡口出现裂缝,或是冷热剧烈变化导致桩基混凝土开裂。

2.3 控制预制桩垂直度 一般情况下桩基的倾斜度应控制在50mm以下,若倾斜角度大于50mm则很容易导致桩基出现断裂。在实际打桩过程中,需要从正面和侧面成90°的位置进行观测,保证预制桩入土后的垂直度偏差低于0.5%,观察人员应实时观测施工情况,一旦发现预制桩倾斜必须及时纠正,使成桩在距离地面0.5～1m位置时,垂直度偏差在1%以内。接桩施工中需调整垂直度,并将桩端头位置使用铁片完全填平。如果出现桩头混凝土脱落、破碎或是桩身倾斜、移位等造成垂直度偏移或超出规定的情况,需要停止施工,由于桩身倾斜角度过大或接桩位置不合理很容易出现断桩现象,应在处理后才能继续打桩或接桩。

2.4 预制桩送桩 很多建筑工程为了将预制管桩压至设计标高,会依靠送桩器进行送桩操作。一般是送桩深度稳定在2m内,于桩顶接近地面时开展送桩操作,与接桩工程类似也需要测定桩的垂直度与桩顶质量,在测定结果符合要求后进行送桩,并保证最后的贯入度能够达标,也要保障桩头露出地面区域的质量,及时回填送桩所产生的空洞。

3 稳定处理预制桩施工工艺

在预制桩基施工中会出现一些问题,例如上文提到的断桩就是较为常见的问题。首先就是断桩处理,特别是在地层情况不良、软硬土变化情况较大的工程中,断桩事故时有发生,可以采用加桩处理,不能使用混凝土封底的方法。其次是预制桩没有打至设计标高的处理,由于地质原因,部分预制管桩难以压至设计标高,需要排除打桩设备、预制管桩自身的问题,再与设计单位和建筑企业进行分析解决。最后是预制桩基施工过程中的监督管理,监理是保证预制桩基施工工艺稳步提升的基础,只有在保证施工质量符合标准的前提下,才能提高施工工艺,并且监督管理能够有效检测出安全和质量问题,保障施工建筑的稳定性。

结论

建筑工程建设中使用预制桩基施工已经较为普及,在预制桩基运输与堆放,施工设备完善的情况下,分析预制桩基的施工工艺,结合沉桩、捶打、接桩、送桩等施工过程,才能落实预制桩基的施工操作,提升预制桩基的施工质量,进一步推动建筑工程的整体质量。