田振龙
【摘要】钢筋混凝土预制桩作为目前我国广泛使用的一种桩型,其施工质量的好坏尤其重要,不仅关系到建筑桩基础的质量,更是直接关系到建筑整体的施工质量。但纵观许多混凝土预制桩的施工案例会发现,其在施工中常会出现桩施打不顺畅、桩顶位移、桩头破损、桩身突然断裂等质量问题,直接影响了桩基础的施工。为此,尽管混凝土预制桩的施工方法已较为成熟,但笔者认为仍有必要从自身角度来分析它的施工方法,以引起同行们的重视,从而最终能提高预制桩的施工质量。
【关键词】房屋建筑;钢筋混凝土;预制桩;施工
1前言
钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型,它是指在预制构件厂或施工现场预制成的桩,能承受较大荷载,坚固耐久,施工机械化程度高、进度快,能适应不同土层施工。由于预制桩施工技术是在房屋建筑中进行桩基础施工的技术,其属于地下工程,且其沉桩质量直接关系到桩基础的整体质量乃至建筑的质量,因此,对其施工技术要求非常高。因此,混凝土预制桩作为一种广泛应用的桩型,着重探讨其沉桩技术,提高施工质量,对于保证房屋建筑桩基础的质量具有非常重要的现实意义。
2房屋建筑中钢筋混凝土预制桩的施工要点
在房屋建筑的桩基础中,对于钢筋混凝土预制桩,可采用重锤打桩的方式,也可采用静力压桩法。在本文中,由于篇幅关系,仅分析阐述重锤打桩的施工工法。
2.1材料要求
1.预制钢筋混凝土桩: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. 接桩:接桩用的焊条的型号、性能必须符合设计要求和有关标准的规定。一般宜用E4303。
3.钢板:接桩用的钢板的材质、规格符合设计要求,宜用低碳钢。
2.2桩的预制、起吊、运输
1.管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作,较长的方桩在打桩现场制作。
2.吊装:钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊;达到100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运,必须采取措施并经过验算合格方可进行。
3.在起吊搬运桩时,吊点的位置应符合设计规定,或是应该根据桩长来设计绑扎点的数量及位置,确保其在吊装时处于平稳状态。
2.3打桩前的准备工作
1. 在打桩机进场前,应先将作业范围内的场地平整坚实,排水畅通,清除干净所有障碍物,确保地面承载力满足施工要求。
2.应根据轴线放出桩位线,用钢筋头钉好桩位,并用白灰做好标志。
3.进行打桩试验
施工前必须打试验桩,数量不得少于2根,試验的目的是检验打桩设备及工艺是否符合要求,了解桩的贯入度、持力层强度及桩的承载力,以确定打桩方案。
4.确定打桩顺序
打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度,应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高等综合考虑,合理确定打桩顺序。即:(1)当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时,应由中间向两侧对称施打,或由中间向四周施打;(2)当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时,可采用上述两种打法,或逐排单向打设;(3)根据基础的设计标高和桩的规格,宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。
5.根据桩的具体情况选择打桩设备。(1)桩锤:桩锤一般有落锤、汽锤、柴油打桩锤和振动锤等,在选择时根据具体情况选择;(2)桩架:桩架是支持桩身和桩锤的重要工具,在施工时要根据桩的长度、桩锤的高度和施工条件来选择桩架和决定桩架的高度。
2.4打桩
1.打桩机就位时,桩架应垂直平稳,导杆中心线与打桩方向一致。
2.桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上。同时,为了防止在打桩时重锤击碎桩顶,应在桩顶和桩帽之间、桩锤和桩帽之间放上硬木、麻袋等弹性衬垫作为缓冲层。
3.桩开始打入时,应控制锤的落距,采用短距轻击;待桩入土一定深度(1~2m)稳定以后,再以规定落距施打(当采用落锤或单动汽锤时,落距不宜大于1m,采用柴油锤时,落距不超过1.5m)。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。
4.桩的施打原则是重锤低击,这样桩锤对桩头的冲击小,回弹也小,桩头不易损坏。一般,锤重的选择要根据工程地质条件、桩的类型、结构、密集程度及施工条件来确定。
5.打桩速度:打桩速度要均匀,锤击间歇时间不应太长,并应随时观察桩锤的回弹情况。如桩锤经常回弹较大,桩的入土速度慢,说明桩锤太轻,应更换桩锤;如果桩锤发生突发的较大回弹,说明桩尖遇到障碍,应停止锤击,找出原因并处理后再打。
6.打桩质量要求
(1)检查打桩是否满足施工要求时,可通过判定桩尖是否能满足贯入度或标高的设计要求来决定。如桩尖位于坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时,以贯入度控制为主,桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考;桩尖位于其他软土层时,桩尖的设计标高控制为主,贯入度可作参考。
(2)打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差,必须符合表1的规定。
表1 预制桩(钢桩)桩位的允许偏差
序号 项目 允许偏差(mm)
1 盖有基础梁的桩 (1)垂直基础梁的中心线 100+0.01H
(2)沿基础梁的中心线 150+0.01H
2 桩数为1~3根桩基中的桩 100
3 桩数为4~16根桩基中的桩 D /2
4 桩数大于16根桩基中的桩 (1)最外边的桩 D /3
(2)中间桩 D /2
2.5送桩、接桩
2.5.1送桩
为了减短预制桩的长度可用送桩的方法将桩打入地面以下一定的深度。使用钢制的送桩将桩送入土中,送桩的中心线与桩身中心线吻合一致方能送桩,送桩的深度一般不宜超过2m。
2.5.2接桩
接桩是指在桩长不够的情况下,采用一定的方法进行接桩。目前,接桩的方法有三种:焊接法、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法,但在工程中较为常用的是焊接法。
1.接桩前,应先将预制桩的表面清洁干净,上下节之间用铁片垫实焊牢,焊缝要连续焊满。
2.接桩时,一般在距地面1m左右处进行,要求上下桩节的中心线处在同一垂直线上,偏差不得大于10mm,节点折曲矢高不得大于1‰桩长。
3应注意的质量问题
3.1当预制桩进入施工现场时,同桩号的桩应堆放在一起,桩尖应向一端。堆放层数不宜超过4层。
3.2预制桩有实心桩和空心管桩,当使用空心管桩时,在打完桩后,桩尖以上1-1.5m范围内的空心部分应立即用细石混凝土填实,其余部分可用细砂填实。
3.3预制桩的質量要求:桩表面的蜂窝深度不得超过5mm;桩顶及桩尖均不得有蜂窝和碰损,桩身不得露筋;桩身收缩裂缝宽度不得大于0.2mm,深度不得超过20mm;裂缝长度不得超过1/2桩宽。对于预制桩,在进入施工现场前应由监理工程师检验认可后方可用于施工。
4结束语
总而言之,尽管因为钢筋混凝土预制桩的应用广泛,它的施工方法也较为成熟,但也正因为如此,在施工时往往可能会被忽略了很多重要的细节,从而导致出现了施打不顺畅、桩顶位移、桩头破损、桩身突然断裂等质量问题。为此,我们工作在一线的施工人员,仍旧需要不断研究和琢磨钢筋混凝土预制桩的施工工艺,针对可能存在的质量问题进行研究其对策措施,以尽可能地避免出现质量问题,最终提高建筑过程桩基础的施工质量。
参考文献:
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