探讨现代建筑静力压桩法施工工艺-建筑设计论文发表

探讨现代建筑静力压桩法施工工艺
刘宏宇
摘要：现代建筑静力压桩法主要是指利用静压力(压桩机自重及配重)将预制桩逐节压入土中的压桩方法。这种方法节约钢筋和混凝土，降低工程造价，采用的混凝土强度等级可降低1~2级，配筋比锤击法可节省钢筋40%左右，而且施工时无噪音、无振动，无污染，对周围环境的干扰小，适用于城市中心、建筑物密集处的桩基础工程，以及精密工厂的扩建工程。
一、现代建筑静力压桩法的原理和特点分析
㈠现代建筑静力压桩法的原理
静压预制桩通常适用于高压缩性粘土层或不稳定的地基。在沉桩过程中。桩尖直接使土体产生冲切破坏，桩周孔隙水受此冲切挤压作用形成不均匀水头。因此，静压沉桩不宜中途停顿，必须接桩停留时，宜考虑浅层接桩．还应尽量避开在土质好的土层深度处停留接桩。
㈡现代建筑静力压桩法的特点
1. 静压桩与其他桩型比较,减少了大量的土方工程量,减轻了劳动强度,降低了人工成本;当桩顶标高控制较为准确时,桩头处理的工作量较小。
2. 加快了施工进度。当成品桩根据施工进度计划分期分批供应至现场,分别堆放在各桩旁边,桩机行走路线科学合理,每15 min 可完成一根桩的施压,施工速度是其他桩型无法比拟的。
3. 施工现场清洁卫生,无污染。因为静压桩主要是预制成品方桩或成品预应力管桩,均为在预制厂内制作完成后运至施工现场的,现场只配备整套的压桩设备,因此工地几乎没有污染,有利于现场文明施工。
4. 静力压桩法设备比较简单,只有一套静压桩机及配重,无需其他的搅拌设备和大面积的原材料堆放场地。机械操作简单,人员配备少。
5. 静压桩机无振动、无噪声,对周围邻近建筑物没有影响,并且不存在扰民问题,因此深受设计单位和施工单位的欢迎,在城区施工中被大量使用。
6. 由于静压桩机机头较小,在新老建筑物相距很近时,可以使用静压桩施工,因此在旧城改造、加固地基、局部增建建筑物时,被广泛使用。
二、现代建筑静力压桩法的施工方法和步骤
㈠安装压桩装置
桩位确定后, 安装压桩装置由下而上进行, 保持水平位置, 随着压力增加, 逐渐增加混凝土块压重。
㈡下第一节桩
根据压桩尺寸要求, 在压桩位置处挖30cm x30cm 􀀂x40cm( 长x 宽􀀂x深) 小方坑, 在坑中垂直放入第一节桩( 带桩尖端) , 在桩顶上垫好活动支承压板, 使桩对准中心找好垂直。
㈢压桩与观测
将电动油压千斤顶座落在活动支承压板上, 对准中心, 其上端放好反力板, 插好反力销轴, 缓慢开动电动油压千斤顶施加压力, 加压时进行桩阻力与压入深度及原基础变形观测, 当桩压到预定终止压力和深度时, 经过1 小时观测, 压力不变则认为稳定。
㈣接桩
当第一节短桩压完后, 卸压回零, 千斤顶回复原位, 拉出反力销轴, 上好连接螺杆, 用滑轮拉起千斤顶至一定高度( 不影响下桩) , 接好第二节桩, 节与节之间用电焊焊接, 然后再装好千斤顶, 第二节桩找好垂直, 继续加压, 这样反复施压直至将桩压到预定压力值和深度为止。
㈤单桩静载荷试验
为可靠地提供单桩容许承载力, 并保持桩顶变形在容许沉降范围内, 采用单桩静载荷试验确定。试验按∀工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程( JGJ4- 80) #有关规定进行。试验方法是当压桩结束后将千斤顶卸压回零, 然后重新调整, 缓慢开动电动油压千斤顶, 逐级加荷,压力分为5 级, 最高一级压力为1􀀁3 倍设计荷载, 桩顶下安装两个百分表, 进行观测各级荷载下沉降量。
㈥浇灌混凝土承台
把原桩基承台周围土挖掉, 凿开原承台端部混凝土, 加焊钢筋, 焊接方式为搭接, 焊缝长度为5d , 原承台侧面必须全部凿毛冲净, 新浇混凝土之前, 施工面应充分湿润。
㈦拆模回填
扩大桩承台结束后, 将所有模板拆除, 用原土回填, 分层夯实整平地面。
三、静力压桩法施工质量控制要点
㈠桩基测量定位的控制
1. 施工中主要检查轴线控制桩、水准点、桩位布置尺寸和桩数。压桩前对已定位的桩位按图进行系统的轴线复核。桩基的轴线偏差应控制在20mm以内，单排桩的轴线偏差应控制10mm 以内。
2. 压桩前准备工作及吊桩对位的控制
压桩前事先处理高空及地下障碍物，施工现场应平整，排水应畅通。并满足打桩机械所需的地面承载力。
3. 施压及桩身垂直度控制
桩尖入土后，用两个线垂(或经纬仪)从两个垂直方向检查垂直度,其偏差小于桩长的5%时方能继续施工。在桩入土500mm 时，应再次校正桩的垂直度和桩机平台的水平度，保证桩纵横双向垂直偏差不超过0.5%。控制施压速度，一般不宜超过2m/min。
4. 桩接头质量的控制
如需接桩，可采用焊接桩或硫磺胶泥接桩；接桩应距地面1m 左右进行，上下桩中心线偏差不得大于5mm，节点弯曲矢高不得大于1‰桩长。
5. 桩的标高及贯入度控制
静压桩沉桩控制应按设计标高，压桩力和稳压下沉量相结合的原则，并根据地质条件和设计要求综合确定。
6. 压桩顺序的控制
基桩施工前，施工单位应以书面形式申报压桩顺序，经监理认可后方可开压。
㈡静力压桩法施工事后质量控制要点
1. 基桩完整性检测
基桩完整性检测的目的是普查桩身结构完整性,并为静载荷试验、抽心验桩和高应变动力试桩确定桩位提供依据。基桩完整性检验数量不应少于基桩总数的10%，且不得少于10 根，每个柱子承台不得少于1 根。
2. 单桩承载力检测
基桩承载力检测的目的是确定基桩单桩竖向承载力，其数量应不少于基桩总数的1%，且不应少于3根；当基桩总数不少于5 0 根时，不应少于2 根。
四、结语
随着我国工业与民用建筑工程的迅速发展, 建筑用地日趋紧张, 许多建筑物只能选在地质条件较差的地域建造, 因此, 在工程建设中, 可能会出现建筑物不均匀沉降的情况, 这种不均匀的沉降会导致建筑物整体倾斜或者开裂, 危及建筑物的安全。对于发生不均匀沉降的建筑物, 如果能及时采用静力压桩的方法来加固基础, 则可以达到预定的设计效果。