摘要:在建筑领域,天然地基的承载能力是有限的,往往需要使用加固的方式去强化其功能,这是满足建筑上部负荷的有效措施,也 是保证建筑整体工程质量的重要途径。因此,预制桩,灌注桩施工工艺不断发展。文章从预制桩和灌注桩施工工艺出发,详细探析了两者存 在差异,对于现阶段建筑工程施工工艺的发展有着一定的促进作用。
关键词:预制桩;灌注桩;施工工艺
一、现阶段我国建筑工程中使用的桩 建筑工程工业越来越呈现出多样化的特点,目前在建筑工程
中使用比较普遍的桩有以下几种类型: 1.1 摩擦型桩
其一,摩擦桩,理论上来讲,外部载荷主要是以桩身侧表面和 土层之间的摩擦阻力的方式来传递给周围土层的,在此过程中,桩 端往往承受的荷载不会超过 10%,一般情况下回被打在饱和软土地 基和松砂地上。其二,端承摩擦桩,在外部荷载的作用下,桩端的 阻力和侧摩擦力会在同一时间发挥作用。主要表现为穿过软弱层嵌 入坚实的硬粘土和砂石层的桩。这种类型的桩,在其侧部和端部阻 力所需要承受的载荷大小是与桩直径,桩长度,土层的摩擦系数和 持力层的承载能力有关的。
1.2 端承型桩 同样可以被归结为两种类型:其一,端承桩,这种桩原理是:
外部荷载以软弱土层通过的方式,实现从桩身传向桩端的基岩,因 此桩的承载力将有桩端基岩来提供,此时不会对于桩侧的摩擦力进 行考虑。对此,武汉长江大桥的管柱基础就是这种类型的桩。其二, 摩擦端承桩,这种桩的原理是荷载由桩端承受,因为桩的长细比比 较大,在外部荷载的作用下,桩侧摩擦阻力只能祈起到部分作用, 但是其阻力却远远小于桩端。
二.桩的分类 依照不同的分类标准,我们可以将桩分成不同类型。此处我们
按照桩身材料来进行归纳和总结,可以将其划分为以下几部分:其 一,砼桩。又可以细分为预制砼桩和灌注砼桩两类。前者可以在工 厂中进行生产,当然在场地附加进行预制也是可行的。一般情况下, 会选择以 400×400 或 500×500,单节长 10 米左右的规格进行设 置。后者灌注砼桩,是使用桩机设备在施工现场就地成孔,在设置 好的孔内部放置上钢筋笼,在此基础上依照工程地质勘查报告确定 其深度和直径,保证设计单位的确定性。其二,钢桩。一般情况下 回选择型钢和钢管来进行,往往会被使用到临时支挡结构或永久性 的码头工程。
三.预制桩的工艺探析 3.1 预制桩的特点
其一,预制桩的单位面积承载能力较好。挤土桩,在打入之后 周围的土层密度被挤压,使得地基的承载能力不断增强;其二,预 制桩的质量更加容易保证,便于检查,可以在水下的工况条件下进 行,并且其桩身的密度比较大,有着良好的抗腐蚀性,施工的效果 比较好;其三,预制桩单价相对于灌注桩高,需要消耗一定量的人 力物力财力;其四,在锤击和振动法下沉的预制桩施工过程中,其 造成很大的噪音污染,不便于在城市建筑密集的地区使用;其五, 预制桩属于挤土桩,很容易诱发周围地面的隆起问题;其六,在起 吊设备有限的情况喜爱,如果单节桩的长度超过了其操作水平,将 导致施工难度加大,对于长桩会以接桩的方式来进行,接头位置就 成了比较薄弱的环节,这将使得桩的承载能力不断下降,严重的情 况下可能出现断桩。其七,在面对较厚的坚硬地层的时候,往往需 要增加辅助措施,以预钻孔的方式进行预先处理,无疑极大了成本。
3.2 预制桩的施工工艺 在建筑工程过程中,应该结合工程设计图纸的要求,仔细审核
地质勘查报告和现场条件,由此制定出合理的施工方案,保证确定 好预制桩的施工计划,并以此开展下去。其一,注重沉桩阻力的确 定。首先依据桩型,深度,接头形式和工程地质实况,仔细分析沉 桩阻力,选择比较适合的静压桩机设备。从理论上来讲,土质结构, 埋入深度,桩数量,桩的距离,施工工序都会对于沉桩阻力产生不 同程度的影响,严格来讲,沉桩阻力是由桩侧阻力和桩尖阻力共同 组成。一般情况下两者之间的比例是不确定的取值,应该结合不同
的实际情况分析其阻力取值,以保证施工方案的科学性。其二,桩 顶垫材的选择,保证垫材的合理性将有利于打桩和沉桩的精度提高, 是保证桩帽免遭损害的重要途径,尤其在压桩的过程中,垫材能够 起到一定的缓冲作用,能够使得各方面的压力均匀的分布到桩帽上。 实践操作过程中,会选择橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用,并根 据情况及时更换。其三,选择压桩程序和接桩方法,一方面,静压 法沉桩一般采取分段压入,逐节
接长的方法。接桩有焊接法和浆锚法。在接桩时,应先检查下 节桩的顶部,如有损伤应予修复,并清除桩顶上的杂物。在上节桩 就位前,要清除接头处附着的污染物。有变形的桩,应修理合格经 监理单位签证同意后再使用。另外一方面,沉桩应连续施打,避免 长时间中断。
四.灌注桩的工艺探析 4.1 灌注桩的特点
灌注桩的特点主要表现为:能够被广泛的使用与不同类型的土 层中;桩长会因为位置的不同而产生改变,不会出现接头的情况; 操作简单,在承受轴向压力的时候,往往只需要少量的构造钢筋就 可以了,实现了钢材的节约。但是其也存在部分不足之处,主要集 中反映在:桩身的质量难以有效的控制,常常出现断桩,缩颈,夹 泥的现象;桩身的直径过大,孔底沉积物往往很难进行清理,道州 单桩的承载力存在不确定性的特点;水下桩基环境难以使用,只能 使用在桥桩施工工程中。
4.2 灌注桩的施工工艺 灌注桩的施工工艺流程为以下几个环节:其一,做好准备工作,
为施工过程开展奠定基础。主要归结为资料准备和场地准备两个方 面,其中资料准备是以施工图,地质报告和水文地质资料,地下管 线图为依据,进行施工组织设计的;场地准备是指凡是场地内妨碍 施工的高架线路、地下管线等工作进行的都要进行转移,有的部分 低下构筑物应该提前挖出,以保证施工现场处于良好的状态下。其 二,依据设计桩型,以成孔工艺为手段,开展施工过程: 首先,做 好钢筋和钢筋笼,确定钢筋的种类,型号,焊接都是符合相关设计 标准的;其次,对于大直径的钢筋笼,为确保搬运、吊放时不变形, 应在笼内设置支撑。钢筋笼下部应加设砼保护层垫块;钢筋笼的安 放与连接,安放时要垂直缓慢地放人孔内,避免碰撞孔壁。当钢筋 笼较长时,应采用逐节接长放人孔内。主筋接头必须不在同一平面 内。安放完毕,应检查笼顶标高。清孔钢筋笼入孔前,需进行清孔。
五.结束语 一方面,随着社会经济的发展,人们对于建筑空间的稳固性,
功能性有了更加高的要求,这就需要建筑施工在工艺上不断探索, 以最大限度的满足消费市场的需求;另外一方面,随着各种科学技 术的发展,使得建筑行业的工艺越来越多样化,为建设更加好的工 程提供了物质基础。在这样的背景下,我们对于预制桩和灌注桩施 工工艺进行探析,找到两者存在的共同点,以采取有效的措施去促 进两者工艺技术的不断进步,将是我们当前急需解决的问题。
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