浅析弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-01-06
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浅析弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术

万小霞

青海省第八地质勘查院 青海西宁 810000

摘要:为了掌握并推广应用弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术,本文以致达智能总部为研究对象,我方开工前与设计、桩厂等各单位开展图纸会审、技术交底会议,熟悉施工技术要点,编制施工方案,严格按图施工,及时与设计院、桩厂技术人员沟通交流。据实际施工经验:弹卡式连接方桩具有结构安全、成桩质量好、施工简便、效率高等优点,可广泛应用于各类工程中。

关键词:弹卡式连接方桩;预应力混凝土;施工技术;基桩低应变;广泛应用

预应力混凝土方桩弹卡连接是一种全新的机械连接方式,上下桩节通过弹卡连接件成为一个完整的桩身整体,接缝及弹卡件周围采用专用防腐密封材料密封,有效满足了污染土质条件下的防腐需要,从源头上解决了桩体周围不良环境对接桩缝隙处的腐蚀及电焊时对桩端混凝土和钢筋造成二次破坏等不利问题。另外,预制混凝土桩身的钢筋及钢绞线通过连接在端头上的高强度螺母与承台锚固用钢筋充分连接在一起,保证了预应力钢筋与承台锚固钢筋在同一水平线上,彻底实现了《建筑地基基础设计规范》GB-50007规定预应力钢筋必须锚入承台要求。  

1、工程概况

该项目名称为致达智能总部(桩基工程),该工程其桩基础部分采用预应力混凝土管桩及预应力混凝土方桩相结合的方式,总用地面积:7564㎡,总建筑面积:21873㎡,其中地上建筑面积约15333㎡,地下建筑面积约6540㎡。

2、弹卡式连接预应力混凝土方桩施工技术难点

2.1技术难点。接桩是该技术最重要的一道施工工序,也是最容易出现质量问题导致桩承载力达不到设计要求的原因之一,致使基桩检测不合格,为提高弹卡式连接预应力混凝土方桩的接桩质量和效率,进一步推广应用弹卡式连接预应力混凝土方桩,有必要开展新型接桩技术的研究与探讨。

2.2上下桩节接头结构构造。弹卡式连接预应力混凝土方桩的弹卡连接件由上节桩下端面处的小套筒、插杆和下节桩上端面处的大套筒、弹卡组成。桩厂家在生产弹卡式连接预应力混凝土方桩时,先将大套筒、小套筒及预应力钢棒预埋到桩身内,待桩身浇筑混凝土、养护成型后,在下节桩的大套筒内安装弹卡。

2.3拼接桩。现场施工时,桩机在下节桩打(压)入桩顶离地面1m时停止,在下节桩的端面上全截面充分涂抹专业防腐密封材料,例如:环氧植筋胶,在上节桩下端面的小套筒内安装插杆。安装插杆时要采取有效措施,例如在安装插杆的专用扳手上加装限位装置,以保证插杆安装后高度平齐,确保上下节桩正确对接。拼接桩时,上节桩的插杆一一对应插入到下节桩的弹卡内,此时弹卡张开,直至插杆头完全穿过弹卡的小孔后,弹卡收拢,将插杆紧紧锁住,这样便完成了上下节桩的连接。

    3、容易出现的问题

基桩低应变动测报告显示Ⅱ类桩的轻微缺陷处多数位于上下桩节的连接处,可能造成的原因有:一是预制桩进场时的外观质量检查、连接件外观质量检查不到位;连接件在现场安装时,工人操作不规范,遗漏安装个别插杆;防腐密封材料涂抹量不足;二是沉桩过程中桩身出现倾斜。

   4、质量控制措施及解决方案

4.1桩及连接件进场前的外观检查、质量验收及场内堆放、起吊

(1)预制桩进场时,施工单位应组织质量员认真验收,弹卡式连接预应力混凝土方桩进场时外观质量和连接件外观质量应满足规定的要求。

(2)质量验收还应具有下列资料:弹卡式连接预应力混凝土方桩的检验报告,包括混凝土原材试验报告及质量证明书、PC钢棒测试报告、PC钢棒质量证明书、防腐密封材料(环氧植筋胶)的质量证明书及检验报告,弹卡式连接预应力混凝土方桩连接件检验报告(有效期内)、成品桩的产品合格证、机械连接预应力混凝土桩主要尺寸检验表等。

(3)弹卡式连接预应力混凝土方桩的堆放场地应平整、坚实、不得产生不均匀沉降,且有排水措施。堆放按两支点法进行,最下层支点宜在垫木上,且支点应在同一水平面。应按规格、长度分别堆放,重叠堆放时,上下层垫木应对齐,堆放层数一般不超过三层。

(4)桩的起吊和搬运时吊点应符合设计要求,起吊时保持平稳,保护好桩身质量。

4.2 接桩技术要点

(1)预制桩连接时,桩身进入土体部分弹卡式连接预制桩的桩头应该高出自然地面约1m时再进行,桩吊到位方可安装弹卡连接件,禁止到位前就安装;

(2)预制桩拼接时,禁止用撬杠扳动弹卡连接件进行对正套筒孔,如有变形,应更换插杆;

(3)弾卡连接件安装后应用专用扳手拧紧。

4.3接桩操作应按以下步骤进行:

(1)据导向标识,检查桩两端面制作的尺寸偏差,无受损后方起吊施工;

(2)检查接桩用的组件规格,根据构件型号选择相应的弹卡连接件;

(3)正式接桩前,拆卸下套筒上的临时保护盖,并将套筒内清理干净;

(4)将连接件插杆安装在上节桩下端套筒中,在下节桩的上端套筒中安装弹卡。插杆和弹卡终拧检查后,以目测中间和尾部的限位挡片到达套筒开口边缘为合格;

(5)在下节桩端面全截面涂抹专用防腐密封材料,并且应确保端面上每个套筒内充满防腐密封材料。专业防腐密封材料的初凝时间不超过6h,终凝时间不超过12h;

(6)上下节桩段轴线对正,必须专人指挥,错位偏差不宜大于2mm,将连接件插杆缓缓插入弹卡中,通过上下节桩桩身自重完成插入并咬合,防腐密封材宜溢出接口,接口密封无隙。

4.4沉桩质量控制要点

(1)必须按桩身上标识确定桩的方向沉桩,不得随意调换;

(2)沉桩时桩身应垂直,重直度偏差不应超过0.5%,首节沉桩插入地面时的垂直度偏差不应超过0.3%。应在距桩机不受影响范围内,成90°方向各设一台经纬仪进行校准。出现偏差时不得强行扳桩纠偏,以防桩身开裂。禁止采用将上下节桩轴线形成夹角的方法调整上节桩的垂直度;

(3)每根桩应一次连接打(压)到位,接桩、送桩应连续进行,尽量减少中间停歇时间。当桩顶标高低于自然地面时,施工至最后一节桩露出自然地面约1m时应复核桩定位偏差并记录;

(4)沉桩时,出现异常情况时,应停止沉桩,原因未查明前不得继续施工;

(5)当采用静压式桩机时,首先保送桩器与静力压桩机的导向杆件与预制混凝土桩在同一轴线上。静压桩机在平台上必须设有导向部件,用来确保沉桩准确;

(6)禁止静压施工机械在浮动的情况下压桩,禁止静力压桩机的平台不水平时压桩。

    5、结论

相信在不久的将来,弹卡式连接预应力混凝土方桩施工工艺将进一步完善和创新,为各类工程的基桩施工提供更好的技术支持和桩基设计方案。我们作为工程人要坚持创新精神,坚持不断学习新知识、新工艺、新技术并运用到实际工作中去,为实现中华民族伟大复兴的事业添砖加瓦!

参考文献

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检总局.建筑地基基础设计规范:GB 50007-2011[S].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

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[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.建筑地基基础工程施工质量验收标准:GB 50202-2018 [S].北京:中国计划出版社,2018.

[4] 邱振贵,冼景成.预应力混凝土空心方桩堆放层数判定条件的探讨[J].广东建材.2023,39(01).

[5] 刘思宇.浅谈预制桩的制作、起吊、运输和堆放[J].科技创业家.2012,(20).