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摘要:近些年随着我们国家经济的快速发展,城市化进程也是不断的向前推进致使场地地质条件以及周围的环境是越来而复杂,基于此,本文主要结合工程实践,对淤泥质土层下下的预应力管桩基坑施工技术进行了主要分析、应用,特别是淤泥质土层下预应力管桩施工的方法。
关键词:淤泥质土层;预应力管桩;基坑施工技术
淤泥质土层下管桩是非常容易发生位移断裂,主要因为预应力管桩的抗剪能力不强,致使管桩施工完成后,基坑进行开挖到淤泥质土层,再加上淤泥质土层的流动性特点,直接导致管桩发生了位移断裂,除此之外,还有在密集管桩施工时因相互产生挤土效应,都是致使管桩发生位移断裂的重要原因,因此,怎样在管桩施工工期的前提下保障管桩避免发生位移断裂,成为了当下最需要解决的一个难题。
简述
、工程简述
某一设备质量监督检验中心工程,总共是有8个单体建筑和2个门卫房,各个楼座的基础都是应用高强预应力管桩基础,根据现场地质勘察报告显示得知,淤泥质土层呈灰黑色,手感细腻,强度较低,拥有中等压缩性。
、方案上的选择以及具体的实施过程
可以先通过应用沉桩、后基坑开挖的方法,有效的避免在基坑内管桩施工振动而对边坡产生不利影响,以及在基坑内淤泥质土层地基管桩没有办法进行施工的负面影响。因为在密集管桩施工中极其容易产生挤土效应,所以在淤泥质土层段,沉桩非常容易发生滑移错位的现象,所以是要选择在中间向四周进行打桩,同时应用间隔成桩的办法,这样做不仅能够有效的避免管桩整体产生的挤土效应,更是避开了紧邻管桩施工,彼此挤压而造成的位移现象。
二、淤泥质土层下预应力管桩施工
(一)、确认施工顺序以及沉桩方法
整个工程总共确定十个单体,在这其中1楼根据施工设计要求,桩顶标高是-6.6m,地面标高是-1.07m;而3楼因为存在局部地下室,进而有3种桩顶标高,分别是-2.8、-5、-8.19m,而且部分管桩在支护坡面上,其余的楼座管桩桩顶标高都是-0.66m,对于现有地面以上,现有地面再经过强夯处理,就可以做到直接打桩[1]。因为在基坑开挖完成之后,再施工管桩一方面振动将扰动淤泥质土层,而造成边坡滑移,另一方面的基坑边坡上中的管桩,没有办法进行正常的施工,而且在基坑内因为施工桩机施工工作面的狭小,以及淤泥质土层下管桩承重力没有办法进行满足,需要进行换填,进而直接导致施工进度缓慢,对施工工期的影响比较大,另外,在基坑开挖的过程中时,因为淤泥质土层的厚度比较大,在边坡开挖开挖侧向土压力,会对管桩产生一定的影响,边坡土方开挖机自重,会非常容易引起边坡位移而造成的管桩断裂,如若以此开挖到最底,会造成淤泥质土层滑移,以此对管桩造成较大的影响,所以这就需要找到解决这些问题的施工方式方法。
、确认淤泥质土层下管桩基坑开挖的施工方法
3楼以为有局部地下室,在根据详细的施工要求进行放坡后,一部分管桩处在边坡上,相关人员在听过模拟分析后发现,淤泥质土层条件下基坑开挖的过程中,不同于放坡比例的基坑开挖而对管桩造成的影响,放坡比例是高于2:3的管桩基坑开挖时,超孔水压力变得越来越大,致使开挖对管桩不利,所以管桩基坑开挖放坡比例,应该控制在2:3或者低于2:3。相关人员在通过模拟淤泥质土层条件下,不同施工机械和机械开挖与边坡的距离发现,和边坡距离近的大型机械在开挖时,会直接导致边坡发生位移坍塌,进而对管桩造成非常大的不利影响,而距离边坡越远的机械在开挖时,产生的超孔水压力就会越小,应用小型机械远离边坡开挖时,产生的超孔水压力是最小的,所以在管桩基坑开挖时,应该最大限度应用长臂挖掘机而且尽量做到应用小型机械进行开挖。我们可以通过模拟淤泥质土层下的一次开挖和二次开挖施工工艺,进行对比分析可以看到,在一次开挖所产生的超孔水压力是要远远大于二次开挖的,所以淤泥质土层下基坑开挖,应该要选择二次开挖施工工艺。
、施工工艺
、施工顺序
某一设备质量监督检验中心工程分成一期和二期,在一期中,5楼、6楼、8楼作为一个施工区域;2楼、7楼作为一个施工区域,二期则是3楼、4楼、开闭所和换热站作为施工区域,这其中的每一个区域都必须要严格的根据,场地平整到截桩头的施工顺序进行[2]。
、现场配置一台管桩装机,同时并按照现场的实际情况,准备好3/4/5m的送桩器,在进行管桩施工的过程中时,应该先中央最后周围,而且做到环形同向,根据靠近建筑物向远离建筑物的顺序进行沉桩,而且在沉桩时适宜慢速沉桩,如若速度过于快速,就会产生的挤土效应变得越来越大,而且还会对周围的邻桩造成非常大的影响,极其容易产生桩上浮以及土体上涌的现象,如果管桩距离比较近的话,最适宜应用间歇压桩的办法,等到超孔隙水压力完全消失或者是,快要完全消失后,在进行继续管桩的施工,这样做就可以有效的避免,在之后的管桩施工能够引起的超孔压对已经施工管桩的不利影响,同时在进行打桩时,应该要选择适合桩尺寸的桩帽以及弹性衬垫,以此来缓和在进行打桩时的冲击,和使打桩用力均匀分布,此外,桩帽和桩接触的表面积做到保持平整,使与桩身在同一直线上,以此有效的避免在打桩时产生偏移,在进行接桩的时候,应用两人对角焊接进行,进而降低变形和残余应力,如若在桩端对准后,两桩之间仍然存在空隙的时候,就可以采取薄钢板进行垫稳焊牢,与此同时,相关人员也要在打桩的过程中做好详细的打桩记录,在接近设计标高时,要对贯入或者是入土标高进行观察检测,以此保证停打符合施工设计要求,最后在进行水平运输管桩时,应该要做到把桩身平稳放置,严厉禁止在场地上直接拖拉桩体,以及在应用送桩器送桩施工的过程中时,必须要做好对桩口的防护,以此能够有效的避免浮土进入到灌装内部。
结束语:
总的来说,在淤泥质土层下的工程施工时,采取放缓破开挖管桩基坑,应用小型长臂机械二次开挖施工工艺、以及慢速成桩法等诸多施工技术手段,不仅能够有效的保证了密集管桩在施工的过程中时,相互之间产生的挤土效应,土体上涌现象,进而有效的保障了工程可以在预期前就能完成施工,更可以做到有效的缓解基坑和主体结构工程之间的压力,以此避免管桩位移断裂接桩或者是补桩等维修举措。
参考文献:
[1]郑勇杰.预应力管桩施工技术在桩基工程中的应用[J].广东建材,2020,36(11):63-64+23.
[2]王爱华,董松山,代聪.淤泥质土层下的预应力管桩基坑施工技术[J].建筑施工,2016,38(11):1493-1495.