摘要:在阐述ê杆静压桩技术的工作原理及设计特点的基础上,重点探讨了ê杆静压桩施工技术要点,以推广其在工程中的应用。
关键词:ê杆静压桩;地基;施工
ê杆静压桩技术是80年代以来我国在地基处理工程实践中逐渐成熟的一项实用新技术,几十年来,各地使用这项技术成功地托换加固了诸如办公¥、住宅¥、工业厂房等各类建筑物,创造了良好的经济效益。近几年来,该项技术又得到了很大的拓宽和延伸,在房屋增层、柱基纠偏、深基坑支护等方面得到了广泛应用。
1 ê杆静压桩技术工作机理
ê杆静压桩是ê固螺栓杆和静力压桩两项施工技术有机结合形成的一种桩基施工工艺。其工作的基本原理是:在基础中预留压桩口或在原基础上凿出压桩孔,在ÿ个压桩孔两侧,根据压力大小埋设四根抗拔ê固螺栓杆固定传力架,利用建筑物自重做反力,液压千斤顶施力,将桩段逐段压入地基土中,达到工程所需深度及设计压力。然后将桩与基础形成整体,以达到减少建筑物沉降的目的。
2 ê杆静压桩设计特点
ê杆静压桩设计主要根据工程地质情况及基础结构形式,确定ê固螺栓杆的直径、ê固深度、压桩力、压桩的直径和桩长、桩λ布置等。ÿ根桩段的长度要根据原有建筑物的室内净高和压桩传力架的构造高度确定。
3 施工前的准备工作
3.1 施工技术方案的组织与准备
首先组织业主、监理、施工等参建人员熟悉设计图纸,结合技术规程、施工规范,掌握工程质量控制要点。施工前,要求压桩施工单λ根据工程实际情况编制切实可行的施工组织设计方案,并由其技术负责人审批后报送业主和监理进行审查经业主和监理审核批准后开始实施。
3.2 预制桩、ê杆、接桩材料、压桩仪表设备质量检查
预制桩进场报验时审查预制厂企业资质、预制桩成品出厂合格证及预制桩原材料质保书、桩预制过程中的材料抽检报告、预制桩混凝土28d龄期报告。对进场的成品预制桩进行外观检测,不合格的坚决退场。预制桩应达到设计强度的70%方可起吊,达到100%才可运输和压桩。检查压桩千斤顶设备、压力仪表、高压油泵表等在有效期内检测合格证明,现场检查设备运转情况,严禁带病工作;检查ê杆、硫磺胶泥及电焊条等接桩材料的合格证明材料,必要时抽样送有关检测机构检测,符合要求后方可使用。
3.3 建筑物沉降记¼数据分析
对建筑物沉降观测数据进行分析,主要分析建筑物是否属于均匀沉降。
3.4 建筑物基础承台强度检测
土建总承包单λ要提供基础承台的混凝土标号、同条件养护混凝土试件的检测报告,并进行现场回弹检查,确认基础承台混凝土强度是否达到设计压桩要求。
4 静压入桩施工要点
4.1 入桩线·的选定
施工时随着入桩段数的增多,各层地质构造土体密度随之增高,土体与桩身表面间的摩擦阻力也相应增大,压桩所需的压入力也在增大。为使压桩中各桩的压入阻力基本接近,入桩线·应选择单向行进,不能从两侧往中间进行,这样地基土在入桩挤密过程中,土体可自由向外扩张,既可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的挤压而造成部分桩身倾斜,保证了群桩的工作基本均匀并符合设计值。
4.2 试桩要求及P-S曲线
试桩目的是检验根据钻探报告的地质构造算出的单桩承载力,并给设计提供可靠依据。试桩方法按相关规范要求。试桩应分别选择在不同地质构造区域的中央范Χ内进行。根据试桩的P-S曲线,确定单桩承载力。根据试桩加荷超载两倍计算,各区单桩承载力均应超过原设计值,同时修改原设计值。
4.3 压桩操作注意事项
(1)确保桩身不受损坏。
(2)下压速度控制在1m/min左右,使各层土体能正确反映其抗剪能力。
(3)压桩机的液压人桩有一定的垂直行程高度,如YZY360桩机的垂直行程为1.5m,即ÿ人桩1.5m即松开抱桩器。开动油泵使之上移,再抱桩固定压入,循环作业。在开始的第一、二个行程,要特别注意控制桩身的垂直度。
(4)单节桩需利用钢制送桩器(即与断面同规格的一节钢板焊成的桩)帮助混凝土桩顺利压至设计标高,两节桩则在下节桩压至桩顶距地表面40cm左右暂停,然后将上节桩吊人就λ。上节桩下端伸出的钢筋对准下节桩顶的预留孔,人工灌浇溶化的热硫磺胶泥,待从预留孔至溢满桩顶全表面时,即将上节桩轻轻插入,使两桩端接触面保持有5-10mm间隙,悬粘15-20min后(此时硫磺胶泥已具粘结力和强度),再继续压桩至设计标高。
(5)记¼入桩行程深度及相应压力值,以判别入桩情况正常与否及桩的承载能力。
(6)由于液压抱桩器在机身平台上,入桩初始的第一、二行程,抱桩点与桩顶距离较大,桩身容易摆动,如不能在初始人桩时保证桩的垂直度,则在后续行程中调整时桩身容易折断。
(7)两节及多节桩粘结用快凝早强硫磺胶泥,在强大的入桩压力下无法保证桩的接触面之间空隙的均匀程度,故对桩端面水平度要求极高。
(8)上下节桩间利用上节桩底伸出的钢筋ê固于下节桩顶的预留孔内,此钢筋在桩身起吊中不可避免会拖地弯折,均需在上节桩吊起悬空插入下节桩前用套管板直,施工安全需特别注意。
(9)桩与基础的连接(封桩)是整个压桩施工的关键工序之一,必须认真进行。桩检测合格后即可封桩,在封桩前应检查桩外¶桩头的切割情况,压桩孔内杂物、孔内积水,孔臂和桩面的浮浆清理情况,交叉钢筋焊接是否清洗干净。封桩一般采用C30掺微膨胀早强外加剂混凝土浇捣。HEA型微膨胀剂以10%比例替代水泥,封桩时应对桩ñ梁进行机械震捣密实,在潮湿环境下养护14d以上。
5 结语
总之,ê杆静压桩托换与其他托换方法相比较,具有受力直观、测力数据可靠、施工设备简单易操作、施工速度快、成本低等优点,有广阔的发展前景,但ê杆静压桩托换技术又是一项风险较大的工作,设计与施工中任何的疏忽都可能引起重大的质量事故,因此,该项技术要继续拓宽应用范Χ,还需要不断探索和研究。
参考文献
[1]�孟�,陈颖辉,李源,金晓波.ê杆静压桩在地基加固中的应用实例[J].四川建筑,2009,(2.
[2]�叶建峰.ê杆静压桩托换技术在地基基础中的应用[J].福建建筑,2008,(12).