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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:5313
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-02-26 23:38:15
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

预制桩与灌注桩在道路桥梁施工中的应用对比

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 张海
资料简介

摘要: 在当今的社会形势下,建设工程已经不可或缺。在人们的日常生活中,建筑业也扮演着非常重要的角色。无论是城市的高层建筑,还是日常出行不可缺少的道路桥梁,都在建筑业的范围之内。一般来说,为了充分保证路桥工程的质量,在现实中,人们通常采用深基础技术。针对道路和桥梁施工,分别提出了预制桩和钻孔灌注桩的施工工艺,并对两者的差异及适用条件进行了对比分析,其结果可为合理选择桩型,保证桩的质量、施工的可靠性和合理性提供参考。

预制桩与灌注桩在道路桥梁施工中的应用对比

张海

山东泰和公路工程有限公司 山东淄博 255000

摘要:在当今的社会形势下,建设工程已经不可或缺。在人们的日常生活中,建筑业也扮演着非常重要的角色。无论是城市的高层建筑,还是日常出行不可缺少的道路桥梁,都在建筑业的范围之内。一般来说,为了充分保证路桥工程的质量,在现实中,人们通常采用深基础技术。针对道路和桥梁施工,分别提出了预制桩和钻孔灌注桩的施工工艺,并对两者的差异及适用条件进行了对比分析,其结果可为合理选择桩型,保证桩的质量、施工的可靠性和合理性提供参考。

关键词:道路桥梁施工;预制桩;灌注桩

中图分类号:U445.551 文献标识码:B

1道路桥梁预制桩施工工艺

1.1沉桩阻力确定

首先,以具体的桩型、深度和接头形式为依据,结合地质条件,对沉桩阻力进行分析,然后根据确定的沉桩阻力范围确定适宜的压桩设备。对于沉桩阻力,会受到很多因素的影响,如土质、进入持力层中的深度、桩间距等,沉桩阻力主要由两部分组成,即桩侧与桩尖的阻力。一般情况下,这两者之比是一个变化值,需要根据不同情况来分析确定。

1.2桩顶垫材选择

选择适宜的桩顶垫材可以加快打桩效率并保证沉桩精度,避免桩帽被损坏。在压桩过程中,桩顶垫材可以起到良好的缓冲作用,并使桩机施加的压力得以均匀分布,避免局部受力过大,导致桩帽损坏。比较常用的垫材有桦木与橡木等,具体还要根据实际情况来选择。

1.3桩体起吊、运输与堆放

预制管桩要在强度达到设计要求的80%以后才可以吊运,同时出厂时强度要达到100%。

(2)对预制管桩进行吊运时应做到轻吊轻放,不可碰撞。

(3)预制管桩堆放及吊运时的支点都应按照设计要求确定,在起吊过程中,管桩和绳索之间的夹角不能小于45°。

(4)用于堆放预制管桩的场地必须保持平整和坚实,同时设置排水设施。

(5)预制管桩的堆放应按照不同的规格进行,堆放的层数需要结合强度、堆放场地表面承载力等因素确定,常情况下,当管桩直径为350mm时,不超过7层;当管桩直径在400~450mm范围内时,不超过6层;当管桩直径为500mm时,不超过5层。

(6)堆放预制管桩时,按照其支点的位置设置垫木,每层管桩都用垫木分隔开。另外,在堆垛的过程中,需在两侧设置木楔,以防发生滚垛。

1.4压桩与接桩

(1)当采用静压法沉桩时,需分段进行,逐段接长。接长的方法可选用浆锚法与焊接法。接桩过程中,先对下节管桩顶部进行检查,当发现损伤时立即修复,同时将杂物清除干净。上一节管桩到位之前,先清除接头部位的垃圾和污物。当发现管桩变形时,应立即修复,并由监理工程师检查,经检查确认合格后才能使用。

(2)沉桩的过程应保持连续,不可长时间中断。

(3)压桩的顺序应根据工程实际要求,结合其它各项影响因素确定,以保证打桩的效率,并减小对周围环境造成的不利影响。

2关于灌注桩

2.1特点

(1)灌注桩的单桩承载力比较大

在道路桥梁的施工过程中,若是采用了大直径钻孔或者是挖孔灌注桩,那么单桩的承载力就会非常大。而且,若是桩身的直径太大,那么桩孔底部的杂物也不同意被清理干净,因此,单桩的承载力变化也比较大。

(2)钢材消耗少,成本比较低

在实际情况中,若是在桥梁工程中使用到灌注桩,而且灌注桩的存在仅仅只需要承受轴向压力时,这个时候只需要少量的构造钢筋就能够完成。而若是需要制作钢筋笼,也可以按照实际的工作荷载需求来进行布置。相对预制桩来说,这种方式对于钢材的消耗更少,成本也更低。

(3)桩身的质量不好控制

通常情况下,相对预制桩来说,灌注桩更加经济实惠、成本较低。但是从另外一个角度来说,灌注桩的桩身质量也没有预制桩那么容易控制。在实际情况中,灌注桩很容易出现断桩、露筋或者是夹泥的的情况。

2.2施工工艺

2.2.1施工准备

(1)资料准备

根据工程的施工图、地质勘察报告(包括水文地质)、区域地下管线分布图、周围既有建筑或构筑物实际情况,进行施组设计方案的制定。

(2)场地准备

对场地中会妨碍到桩基施工的所有设施进行迁移,例如地下管线和高架线路。然后做好场地的三通一平,并设置临时与永久排水设施,此外还包括需要在水钻孔桩施工中使用的沉淀池及循环池。接着进行水准点及控制点的现场测设,检查并调试所有机械设备[1]

2.2.2施工方法

(1)以具体的桩型为依据,使其满足设计与规范相关要求。

(2)钢筋笼制作与安装:①所用钢筋的类型、规格及间距等指标参数都应满足设计与施工要求。当钢筋笼直径相对较大时,为防止在搬运和吊放过程中产生变形,需要在钢筋笼中安装支撑。此外,还需在钢筋笼的下部设置垫块。②钢筋笼的安放应保持缓慢与垂直,不能与孔壁发生碰撞。如果钢筋笼的长度较大,则需分节吊放。主筋的接头不能处在相同平面中。将钢筋笼安放好以后,对其顶部标高进行检查。

(3)在钢筋笼吊放前应对钻孔进行清理。

(4)混凝土灌注混凝土灌注时使用的原材料及其配合比都应以试验确定的配合比为依据控制,在施工中,应在现场进行试块的制备,在相同条件下进行养护,以确定混凝土强度能否达到设计要求[2]

3预制桩与灌注桩对比

3.1施工上的区别

(1)预制桩直接在工厂加工成成品,但灌注桩是在现场通过施工成型。

(2)预制桩主要通过锤击进入地下,但灌注桩需要先钻孔再灌注成型。

(3)预制桩的施工较为环保,而且质量更容易控制,但打桩时会产生很大的噪音;灌注桩会对环境带来一定不利影响,而且隐蔽工程多,质量控制难度大。

3.2适用条件区别

3.2.1预制桩

(1)目标持力层的上层是松软土层,且无坚硬夹层。

(2)目标持力层顶面保持稳定,无明显变化,以利桩长控制,避免多次接桩。

(3)可在水下桩基工程中使用。

(4)支持大面积打桩,因该桩工序相对简单,效率高,所以能在桩数相对较多时,克服其预制成本相对较高的不足,取得良好的综合效益。

(5)尤其适用于工期紧张的工程,因为管桩可以提前在工厂进行预制,进场后可直接使用。

3.2.2灌注桩

(1)沉管灌注桩:此种灌注桩适用条件与预制桩基本相同,目前主要用于住宅工程,在桥梁工程中应用较少,可根据实际条件进行单打或复打,具体要结合土层实际松软情况及单桩设计承载力。

(2)水钻孔灌注桩:此种灌注桩不可在砂石、碎石土与湿陷性黄土中使用,是道路桥梁最常用的一种灌注桩形式。

(3)螺旋钻孔灌注桩:此种灌注桩主要适用于没有水的情况,但桩长有限制,不能从卵砾石层中穿过。由于螺旋钻孔灌注桩属于干钻孔桩,所以无需泥浆护壁,能缩短一定工期,且不会造成泥浆污染[3]

(4)挖孔灌注桩:此种灌注桩适用于地下水相对较少的情况,但对安全有极高的要求,孔内施工人员可能面临塌孔、有害与易燃气体、涌水等多种威胁,所以必须做好安全管理。同时,不可在厚度较大的淤泥层、砂土层与碎石土层中使用。

4结束语

在道路桥梁工程中,桩基础的施工非常重要。预制桩与钻孔灌注桩的施工工艺在本质上是不同的。与前者相比,预制桩施工工艺简单,但对机械设备和成本要求较高。同时,两种桩型的适用条件是不同的,必须根据地质条件和实际工程中的实际施工情况选择合适的桩型。

参考文献

[1]郑佳豪.软土地区深基坑支护施工实例[J].江西建材,2019(11):128-129.

[2]王鸿飞.浅谈建筑施工中的桩基施工工艺[J].建材与装饰,2019(33):44-45.

[3]孟志杰.建筑预制桩基础的土建施工技术分析和实践[J].建材与装饰,2019(32):38.