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摘要:近年来工民建筑工程数量持续增多,为社会基础设施整改创造了有利的条件。基于建筑工程施工技术改革条件下,预应力管桩、搅拌桩在工业建筑基础工程中得到了普及应用。本文结合某工业水厂建筑施工情况,对预应力管桩与搅拌桩两种施工技术进行探讨。
关键词:工业建筑;基础工程;预应力管桩;搅拌桩
一、工程概述
本次选择的工程为某工业用水厂建筑,占地面积225亩,新建建、构筑物21座。工程中各单体多为水工池体构筑物,必须具备良好的抗渗漏性。设计中各水工池体构筑物均采用结构自防水,池体变形缝处采用橡胶止水带,如何保证工程中100000m2池体迎水面混凝土的施工质量和10000m防水变形缝的施工质量是施工的难点之一。此外,工程中多座单体的基础均采用密集型群桩(预制管桩)基础,施工选用静压挤土法沉桩,桩间距较小(1.75~2.5m),而由勘察报告所知本工程所在位置多为软土区域,地下含有淤泥质粉质粘土土层,且土层最厚处可达4~5m,因此如何减少和杜绝软弱基土在群桩基础施工时对质量的影响是一个难点。
二、预应力管桩施工技术
1、工艺流程
液压管桩施工程序为:测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩基检测。
2、施工要点
(1)插桩时先用汽车将桩运至桩机附近,再利用桩机上自身设置的工作吊机将预制混凝土桩吊入夹持器中,夹持油缸将桩从侧面夹紧,即可开动压桩油缸。先将桩压入土中1m左右后停止,调正桩在两个方向的垂直度后,压桩油缸继续伸程把桩压入土中,伸长完后,夹持油缸回程松夹,压桩油缸回程,重复上述动作可实现连续压桩操作。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,判断是否遇到障碍物或产生断桩现象等。
(2)垂直度控制:调校桩的垂直度是沉桩质量的关键,须高度重视。插桩在一般情况下入土30~50㎝为宜,然后进行调校。桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下,掌握好双方角度尺两个方向上都归零点,使桩机纵横方向保持水平,调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时,应分一二个行程逐渐调直。
(3)挤土效应、超孔隙水压力的消除:本工程建构筑物基础多为群桩基础,因此施工中需考虑桩基的挤土效应以及消除超孔隙水压力,具体施工方法详见重点、难点分析。预应力桩基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力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),这样地基土在入桩挤密过程中。
三、搅拌桩施工技术
1、工艺流程
地上(下)障礙物清除→深层搅拌机定位、调平 →预搅下沉至设计加固深度→配制水泥浆(粉)→边喷浆(粉)边搅拌提升至预定的停浆(灰)面→重复搅拌下沉至设计加固深度→根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升至预定的停浆(灰)面→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩。
2、施工工艺
(1)施工时,先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将储料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开通电动机,搅拌机叶片相向而转,借设备自重,以0.38~0.75m/min的速度沉至要求的加固深度;再以0.3~0.5m/min的均匀速度提起搅拌机,与此同时开动砂浆泵,将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中,由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌,边搅拌边喷浆直到提至地面,即完成一次搅拌过程。
(2)搅拌桩的桩身垂直偏差不得超过1.5%,桩位的偏差不得大于50mm,成桩直径和桩长不得小于设计值。当桩身强度及尺寸达不到设计要求时,可采用复喷的方法。搅拌次数以一次喷浆、一次搅拌或二次喷浆、三次搅拌为宜,且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。
3、施工要点
(1)所使用的水泥都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥、外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。施工时设计停浆面一般应高出基础底面标高0.5m,在基坑开挖时,应将高出的部分挖去。因故停喷浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时,再喷浆提升。若停机时间超过3h应清洗管路。
四、砼池体底板施工技术
1、钢筋工程
底板钢筋绑扎前,为保证间距准确,用经纬仪定出几道基准线,弹上墨线,基准线中间部分用钢尺量测出每根钢筋的绑扎位置,用粉笔在垫层上做出标记,作为绑扎钢筋的依据。为保证池壁、顶板模板支撑的牢固,在底板上距池壁内侧、与池壁平行方向2m、4m处设Φ22吊环钢筋,高出底板砼面150,间距为2000,池壁以及顶板施工时,将支撑脚手架与吊环连接,能很好的保证支撑脚手架的稳定性,吊环钢筋设置锚入深度应为底板厚度的2/3,严禁直接置于垫层上。桩顶锚固钢筋待底板底层钢筋绑扎完成后,按照图纸要求的尺寸进行弯折。池底架立筋采用Φ20钢筋制作,间距按2m通长布置,架立筋底部不得直接置于垫层上,必须设在垫块上。
2、模板工程
池底模板选用竹胶板,现场加工成型。底板四周以及底板与上部墙体之间的施工缝下500高钢筋砼墙均采用竹胶板成型。模板必须牢固,砼浇筑时派专人看护模板,发现问题及时整改。在池底地梁、集水井以及局部标高变化处等部位,采用标准砖砌筑胎模。
图1 砼浇筑示意图
3、砼浇筑
砼采用商品砼、泵送浇筑、插入振动棒与平板振动器相结合振捣密实的方法进行施工,如图1。底板与池壁相连接的300高钢筋砼墙体一次性浇筑,底板与墙板之间的水平施工缝留置在底板顶面300高处,在墙板底部有八字角处施工缝可设置在八字角上300处。同时为保证施工缝处不渗漏,外墙板施工缝处设有50×50的企口,企口采用50×50的木方制作而成,木方表面图刷脱模剂,待施工缝处砼初凝后,及时的将木方拆除。底板砼浇筑采用自然流淌、斜面分层、一次到位横向控制的方法,由一端开始向另一端反复逐带连续一次浇筑。
结论
随着时代的变革发展,工业建筑在推动社会现代化建设中的作用越来越明显,严格建筑工程施工技术方案是很有必要的。基础工程是工业建筑最核心的组成部分,强化地基工程结构保障了地面建筑性能的全面发挥。预应力管桩技术及搅拌桩技术是基础工程改造的常用方法,再配合钢筋混凝土结构对工业水厂建筑物改造,能够起到很好的建筑加固效果,为水厂建筑应用创造了有利的条件。
参考文献:
[1]周侠炯,宋鎏存,王建国.关于某工程静压预应力管桩施工处治措施的探讨[J].价值工程.2010(18)
[2]席培胜,刘松玉.水泥土深层搅拌法加固软弱地基新技术研究[J].施工技术.2006(01)
关键词:工业建筑;基础工程;预应力管桩;搅拌桩
一、工程概述
本次选择的工程为某工业用水厂建筑,占地面积225亩,新建建、构筑物21座。工程中各单体多为水工池体构筑物,必须具备良好的抗渗漏性。设计中各水工池体构筑物均采用结构自防水,池体变形缝处采用橡胶止水带,如何保证工程中100000m2池体迎水面混凝土的施工质量和10000m防水变形缝的施工质量是施工的难点之一。此外,工程中多座单体的基础均采用密集型群桩(预制管桩)基础,施工选用静压挤土法沉桩,桩间距较小(1.75~2.5m),而由勘察报告所知本工程所在位置多为软土区域,地下含有淤泥质粉质粘土土层,且土层最厚处可达4~5m,因此如何减少和杜绝软弱基土在群桩基础施工时对质量的影响是一个难点。
二、预应力管桩施工技术
1、工艺流程
液压管桩施工程序为:测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩基检测。
2、施工要点
(1)插桩时先用汽车将桩运至桩机附近,再利用桩机上自身设置的工作吊机将预制混凝土桩吊入夹持器中,夹持油缸将桩从侧面夹紧,即可开动压桩油缸。先将桩压入土中1m左右后停止,调正桩在两个方向的垂直度后,压桩油缸继续伸程把桩压入土中,伸长完后,夹持油缸回程松夹,压桩油缸回程,重复上述动作可实现连续压桩操作。当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照地质资料进行分析,判断是否遇到障碍物或产生断桩现象等。
(2)垂直度控制:调校桩的垂直度是沉桩质量的关键,须高度重视。插桩在一般情况下入土30~50㎝为宜,然后进行调校。桩机驾驶人员在施工长的组织、指挥下,掌握好双方角度尺两个方向上都归零点,使桩机纵横方向保持水平,调校垂直在规范允许值以内才能沉桩。在沉桩过程中施工员随时观察桩的进尺变化,如遇地质层有障碍物、桩杆偏移时,应分一二个行程逐渐调直。
(3)挤土效应、超孔隙水压力的消除:本工程建构筑物基础多为群桩基础,因此施工中需考虑桩基的挤土效应以及消除超孔隙水压力,具体施工方法详见重点、难点分析。预应力桩基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力阻力基本接近,入桩线路应选择单向行进,不能从两侧往中间进行(即所谓打关门桩),这样地基土在入桩挤密过程中。
三、搅拌桩施工技术
1、工艺流程
地上(下)障礙物清除→深层搅拌机定位、调平 →预搅下沉至设计加固深度→配制水泥浆(粉)→边喷浆(粉)边搅拌提升至预定的停浆(灰)面→重复搅拌下沉至设计加固深度→根据设计要求,喷浆(粉)或仅搅拌提升至预定的停浆(灰)面→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩。
2、施工工艺
(1)施工时,先将深层搅拌机用钢丝绳吊挂在起重机上,用输浆胶管将储料罐砂浆泵与深层搅拌机接通,开通电动机,搅拌机叶片相向而转,借设备自重,以0.38~0.75m/min的速度沉至要求的加固深度;再以0.3~0.5m/min的均匀速度提起搅拌机,与此同时开动砂浆泵,将砂浆从深层搅拌机中心管不断压入土中,由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌,边搅拌边喷浆直到提至地面,即完成一次搅拌过程。
(2)搅拌桩的桩身垂直偏差不得超过1.5%,桩位的偏差不得大于50mm,成桩直径和桩长不得小于设计值。当桩身强度及尺寸达不到设计要求时,可采用复喷的方法。搅拌次数以一次喷浆、一次搅拌或二次喷浆、三次搅拌为宜,且最后一次提升搅拌宜采用慢速提升。
3、施工要点
(1)所使用的水泥都应过筛,制备好的浆液不得离析,泵送必须连续。拌制水泥浆液的罐数、水泥、外掺剂用量以及泵送浆液的时间等应专人记录;喷浆量及搅拌深度必须采用经国家计量部门认证的监测仪器进行自动记录。施工时设计停浆面一般应高出基础底面标高0.5m,在基坑开挖时,应将高出的部分挖去。因故停喷浆,宜将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m,待恢复供浆时,再喷浆提升。若停机时间超过3h应清洗管路。
四、砼池体底板施工技术
1、钢筋工程
底板钢筋绑扎前,为保证间距准确,用经纬仪定出几道基准线,弹上墨线,基准线中间部分用钢尺量测出每根钢筋的绑扎位置,用粉笔在垫层上做出标记,作为绑扎钢筋的依据。为保证池壁、顶板模板支撑的牢固,在底板上距池壁内侧、与池壁平行方向2m、4m处设Φ22吊环钢筋,高出底板砼面150,间距为2000,池壁以及顶板施工时,将支撑脚手架与吊环连接,能很好的保证支撑脚手架的稳定性,吊环钢筋设置锚入深度应为底板厚度的2/3,严禁直接置于垫层上。桩顶锚固钢筋待底板底层钢筋绑扎完成后,按照图纸要求的尺寸进行弯折。池底架立筋采用Φ20钢筋制作,间距按2m通长布置,架立筋底部不得直接置于垫层上,必须设在垫块上。
2、模板工程
池底模板选用竹胶板,现场加工成型。底板四周以及底板与上部墙体之间的施工缝下500高钢筋砼墙均采用竹胶板成型。模板必须牢固,砼浇筑时派专人看护模板,发现问题及时整改。在池底地梁、集水井以及局部标高变化处等部位,采用标准砖砌筑胎模。
图1 砼浇筑示意图
3、砼浇筑
砼采用商品砼、泵送浇筑、插入振动棒与平板振动器相结合振捣密实的方法进行施工,如图1。底板与池壁相连接的300高钢筋砼墙体一次性浇筑,底板与墙板之间的水平施工缝留置在底板顶面300高处,在墙板底部有八字角处施工缝可设置在八字角上300处。同时为保证施工缝处不渗漏,外墙板施工缝处设有50×50的企口,企口采用50×50的木方制作而成,木方表面图刷脱模剂,待施工缝处砼初凝后,及时的将木方拆除。底板砼浇筑采用自然流淌、斜面分层、一次到位横向控制的方法,由一端开始向另一端反复逐带连续一次浇筑。
结论
随着时代的变革发展,工业建筑在推动社会现代化建设中的作用越来越明显,严格建筑工程施工技术方案是很有必要的。基础工程是工业建筑最核心的组成部分,强化地基工程结构保障了地面建筑性能的全面发挥。预应力管桩技术及搅拌桩技术是基础工程改造的常用方法,再配合钢筋混凝土结构对工业水厂建筑物改造,能够起到很好的建筑加固效果,为水厂建筑应用创造了有利的条件。
参考文献:
[1]周侠炯,宋鎏存,王建国.关于某工程静压预应力管桩施工处治措施的探讨[J].价值工程.2010(18)
[2]席培胜,刘松玉.水泥土深层搅拌法加固软弱地基新技术研究[J].施工技术.2006(01)