【摘 要】錨桿靜壓樁法早在我國20世紀中葉就開始在我國的沿海地區使用,隨著時代的發展以及科技的進步,壓樁機械技術也有了很大的提高,到了20世紀90年代,壓樁機已經開始實現了系統化的操作模式,同時也有先進并且巨大的壓樁機問世,隨著近些年我國經濟的穩步增長,錨桿靜壓樁法已經在我國各地都有了廣泛的應用,并且這個技術的逐漸應用,為我國建筑多層建筑物以及大型構筑物提供了有力的技術支持,但是在科技飛速發展的當下,如何合理的運用錨桿靜壓樁法是當代建筑成功的關鍵。
【關鍵詞】錨桿靜壓樁法;建筑;施工方式
錨桿靜壓樁法是一種以基礎處理和加固的建筑方法,相較于其他的加固方式,它具有一定的優點,運用這種方式進行施工時,具有無噪音、無振動、設備簡單、操作方便、移動靈活、施工所需空間小的特點,具有標準化生產并且規格齊全的預應力混凝土,配合靜壓樁的廣泛應用,能夠有助于各類建筑物在施工中,達到技術和經濟的成功。
1.沉樁機理
靜壓預制樁在應用中,主要運用于軟土地基,而在沉樁的過程中,樁尖會對土體產生一定的破壞,這也會引發樁周圍的土體直接剪切破壞,因此,孔隙水在受到這樣的擠壓作用下,就會形成不均勻的水頭,同時產生一定的壓力,從而影響到土體的結構,而隨著莊周土體抗剪強度的降低,就會引發土體的軟化及稠化,出現這種現象,極其的容易將靜壓樁送入到非常深的地基土層。
在壓樁的過程中有可能會發生停頓,同時就會導致孔隙水壓力的消失,莊周土也會發生徑向的固結的現象,導致土體密實度的增加,以及側壁磨阻力的增加,其中最顯著的就是擾動重塑的樁端土體強度的恢復,同時也就會引發樁端阻力的增加過快,而停頓長時間的土體強度將會影響恢復增長的程度。所以在靜壓沉樁的過程中不可以中途停頓,只有在接樁停留的時候,才可以考慮淺層接樁,再接樁的時候要盡量避免好的土層深處停留接樁。因為靜壓樁在接土樁的時候,在壓入過程中引起樁周圍圖密度的增加。擠土效應取決于樁截面的幾何形狀、樁間距以及土層的性能。
2.適用范圍
隨著我國經濟的不斷發展,靜壓法施工技術也有了很大的提高,靜壓法通常適用于高壓所幸的粘土層以及砂性比較輕的軟粘土層,但是在樁將要貫穿一定厚度的砂性土夾層時,就必須要依據樁機的壓樁力和終壓力,在綜合土層的形狀、密度以及厚度的等力學指標,來改變樁型、樁的構造、截面以及強度的規格大小,才能夠和布樁形式以及地下水位的高低適應穩壓時間和穩壓次數等綜合因素。
壓樁力大于4000kN的壓樁機,可穿越5~6m厚的中密、密實砂層。中型壓樁機(壓樁力≤2400kN),穿越砂層的能力較有限,所以對其情況需進行壓樁可行性判斷。靜壓樁也適用于覆土層不厚的巖溶地區。在這些地區采用鉆孔樁很難鉆進;采用沖孔樁,容易卡錘;采用打入式樁,容易打碎。只有采用靜壓樁可緩慢壓入,并能顯示壓樁阻力,但在溶洞、溶溝發育充分的巖溶地區,靜壓樁宜慎用,以及在土層中有較多孤石、障礙物的地區, 靜壓樁宜慎用。小型壓樁機(壓樁力≤600kN)用于壓制預制小樁,適用于在10m以內存在持力層(如硬塑粉質粘土層、粉土層及中密粉細砂層等)。
3.施工
3.1樁的類型
用于靜壓樁施工的鋼筋混凝土預制樁有RC方樁、PC管樁、PHC管樁和PTC管樁,還有的地區采用外方內圓空心式鋼筋混凝土預制樁。
3.2樁的沉設
靜壓預制樁的施工一般采用分段壓入、逐段接長的方法。其施工工藝為:測量定位—壓樁機就位—吊裝喂樁—樁身對中調直—壓樁—接樁—再壓樁—(送樁)—終止壓樁—切割樁頭。
3.3測量定位
通常在樁身中心打入一根短鋼筋,若在較軟的場地施工,由于樁機的行走而擠壓預打入的短鋼筋,故當樁機大體就位之后要重新測定樁位。
3.4樁機就位
經選定的壓樁機進行安裝調試就位后,行至樁位處,使樁機夾持鉗口中心(可掛中心線陀)與地面上的樣樁基本對準,調平壓樁機后,再次校核無誤,將長步履(長船)落地受力。
3.5吊裝喂樁
靜壓預制樁樁節長度一般在12米以內,可直接用壓樁機上的工作調機自行吊裝喂樁,也可以配備專門調機進行吊裝喂樁。第一節樁(底樁)應用帶樁尖的樁,當樁被運到壓樁機附近后,一般采用單點吊法起吊,采用雙千斤(吊索)加小便擔(小橫梁)的起吊法可使樁身豎直進入夾樁的鉗口中。當接樁采用硫磺膠泥接樁法時,起吊前應檢查漿錨孔的深度并將孔內的夾物和積水清理干凈。
3.6對中調直
當樁被吊入夾樁鉗口后,由指揮員指揮司機將樁緩慢降到樁尖離地面10cm左右為止,然后加緊樁身,微調壓樁機使樁尖對準樁位,并將樁壓入土中0.5~1.0m,暫停下壓,在從樁的兩個正交側面校正樁身垂直度,當樁身垂直度偏差小于0.5%時才可正式壓樁。
3.7壓樁
壓樁是通過主機的壓樁油缸伸程的力將樁壓入土中,壓樁油缸的最大行程因不同型號的壓樁機而有所不同,一般為1.5~2.0m,所以每一次下壓,樁入土深度約為1.5~2.0m,然后松夾具—上升—再夾緊—再壓,如此反復進行,方可將一節樁壓下去。當一節樁壓到其樁頂離地面80~100cm時,可進行接樁或放入送樁器將樁壓至設計標高。
3.8接樁
靜壓預制樁常用接頭形式有電焊焊接和硫磺膠泥錨固接頭。電焊焊接施工時焊前須清理接口處砂漿、鐵銹和油污等雜質,坡口表面要呈金屬光澤,加上定位板。接頭處如有孔隙,應用鍥形鐵片全部填實焊牢。焊接坡口槽應分3~4層焊接,每層焊渣應徹底清除,焊接采用人工對稱堆焊,預防氣泡和夾渣等焊接缺陷。焊縫應連續飽滿,焊好接頭自然冷卻15分鐘后方可施壓,禁止用水冷卻或焊好即壓。硫磺膠泥錨固接頭,施工時要認真把好質量關。
4.壓樁加固
壓樁固定是針對錨桿靜壓樁施工技術完成后的維護工作,錨桿靜壓樁是將后種錨桿和靜力壓樁結合起來而形成的一種施工方法。也就是對建筑物開鑿壓樁孔以及錨桿孔,并通過結構膠種植錨桿之后,安裝反力架,經過建筑物的自重作反力,將鋼樁通過千斤頂等器物逐段的壓入土中,同時在壓樁力以及壓樁深度達到要求之后,將樁和基礎進行連接,以達到提高地基承載力和控制建筑物沉降的目的,這樣的加固方式,有助于錨桿靜壓樁的施工的效果,確保建筑物的質量,保障建筑物的壽命,同時也是保障錨桿靜壓樁技術的有效性。
5.總結
隨著我國社會主義經濟建設的不斷加快,我國的建筑施工工藝也會有更大的進步,錨桿靜壓樁的施工方法,能夠有效的避免沖擊應力,并且對樁周圍的土體產生的擠壓力較小,最大化的避免了對周圍環境的影響,同時對周圍的建筑物基礎影響也很小,這種施工方式不僅能夠在較小的空間進行施工,在工藝運用上也非常簡單,因此他也在建筑物的建設中得到了廣泛的應用,建筑工程是我國經濟建設的重要部分,只有不斷的改革創新施工技術施工工藝,才能有助于發展我國的建筑施工工程,因此對于錨桿靜壓樁的施工方式,我們還要對其不斷的完善,為我國建設事業積極的做出貢獻。
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