1、 预应力管桩施工质量问题的处理 摘要:随着城市化进程的不断推进,我国的建筑工程项目逐渐增多,这就对桩基础施工技术提出了较高的要求。而预应力管桩施工技术因为众多的优点而受到人们的推崇,逐渐取代了传统的桩基础施工技术。但是,在实际施工中,因为受到众多因素的影响,导致预应力管桩的施工存在着较多的问题。本文主要围绕预应力管桩施工质量问题的处理进行简要的分析。关键词:预应力管桩;施工质量;处理前言在预应力管桩施工过程中,因为受到质量管理水平、施工人员技术等众多因素的影响,导致各种质量问题的出现,若是未能及时处理这些问题,就会使得整个工程结构的质量受到影响。基于此,围绕预应力管桩施工质量问题的处理进行分析
2、具有一定的现实意义。1、预应力管桩施工中常见的质量问题1.1管桩顶端出现位移在预应力管桩施工中,时常会发生位移现象,主要指桩体结构出现整体上升的情况,或者其顶端沿水平方向发生偏移。之所以会出现这种现象,有以下几方面的原因所组成,(1)在桩基施工之前,放线、测量不够准确;(2)在放线之后,因为受到自然因素或者人为因素的影响进而产生了偏差。另外,在软土地基上进行施工,如果管桩的布设比较密集,那么在沉桩施工中就会产生空隙压力,这样一来,就会使其周边的邻桩偏向一侧,再加上地基土体受到挤压上隆,就会导致施工管桩出现位移的情况【1】。1.2单桩承载力不足对于施工中的单桩承载力,其是根据项目的设计而进行确定
3、的,如果没有达到相关的标准,那么就会对桩基础上部结构的施工质量产生影响。通常而言,之所以会存在单桩承载力不足的这个原因,主要有以下几种:(1)施工前期的勘查工作以及测量工作没有落实到位,所以就很难确保施工地基的承载力,能够保证土体的性质或者构造等数据的准确性。(2)尽管预应力管桩的施工深度符合要求,然而管桩的底端不符合要求,没有沉入地基的持力层。(3)在预应力管桩施工中,出现了桩身倾斜或者断裂的情况,这样就导致单桩的承载力有所降低。1.3桩身倾斜在预应力管桩施工中,桩身倾斜的问题较为常见,之所会存在这种现象,主要有以下几种原因:(1)预应力管桩的质量存在问题,桩体顶端结构有变形情况;(2)受到
4、桩间距离的影响,地基土地存在着挤土现象,从而将桩身挤压到一侧;(3)没有确保桩锤、桩帽的中心线一致,进而在施打管桩之时,出现了锤心偏移的情况。1.4桩身断裂在预应力管桩施工中,桩身断裂的现象较为常见。在打桩过程中,因为桩身沉入到地基土体的内部,很难发现桩身是否损坏,所以主要是在完工之后去进行质量检测。而该现象的发生,主要是施工中所使用的原材料与项目设计要求不符,如,水泥、细砂等原材料,这样就导致桩身结构的局部强度存在不足,那么在打桩过程中,桩身的薄弱部位就很难承受桩锤的冲击力,进而出现桩身断裂的现象。另外,如果预应力管桩的尺寸没有根据相关的设计标准进行制作,就会使得管桩纵轴线与桩尖出现偏离【2
5、】。这样一来,在施工过程中,桩身受锤冲击进而出现弯曲,当这种弯曲所产生的应力超出了桩体的强度,那么就会导致桩身的断裂。1.5管桩顶端出现碎裂在施工过程中,如果桩体结构的顶端部位出现了碎裂的情况,那么有可能是因为施工单位选用了一些功率或者规格不相匹配的施工机具;也有可能是因为桩锤的设计落距过大,这样就导致管桩顶端的混凝土结构所受到的冲击超出了设计的要求。而当施打力度超出了材料的强度之后,就会发生碎裂的现象。除此之外,如果管桩顶端与桩锤相接触的平面存在着一定的问题,比如说存在着局部强度不足的情况,那么在进行沉桩施工之时,也会导致桩顶碎裂的情况发生。2、预应力管桩施工质量的处理策略在施工过程中,如果
6、发生了上文所述的质量问题,一定要禁止施工企业私自进行应对处理,而是要将质量缺陷的具体部位或者规模等数据报于监理机构、业主部门等,然后再将施工人员、设计人员以及监理人员等组织在一起,来制定可行性方案,最后再由设计单位出具变更通知书。现如今,预应力管桩施工的处理技术主要有以下几种:(1)补送结合技术。如果打入桩采用的是分节连接、逐根沉入的方法时,那么接桩有可能会发生连接节点脱开的这一情况,此时,施工单位可以采用补送结合法。(2)对桩型参数进行修改。该处理技术可以从以下几方面着手,第一,改变桩位;第二,改变桩入土的深度;第三,改变沉桩的设备。(3)补桩技术。在预应力管桩施工中,若所设计的桩距较小,那
7、么可以先通过机械操作开设成孔,接下来再进行植桩处理,再采取常规的技术方法来实施沉桩。(4)重视对两截桩接头的加固处理。在对两截桩接头进行加固处理时,施工单位需要提前做好加固方案,要从以下几方面着手,第一,取出芯内填土;第二,下放钢筋;第三,使用何种材料进行加固等,并且还需要制作出加固处理的相关示意图。以方案为依据来进行加固处理,然后采用成孔施工的方法,并对工程的气压力、旋转速度、水流量等技术参数来进行设计。接下来再使用反循环清孔排浆的方法,排除管桩中的浆【3】。此后,施工人员再进行成桩施工,当完成两截桩的清孔后,再来进行焊接处理,并且下放钢筋,以便对两截桩进行有效的加固处理。(5)实现对预应力
8、管桩的动态管理。在预应力管桩施工过程中,之所以会出现各种各样的质量问题,施工人员占据了一部分的原因。为此,在今后的工程施工中,要实现对工程的动态管理,一来要依托施工单位的日常管理方法,然后在这个基础上加入动态管理;二来需要施工单位重视对工程的监督管理,要加强管理力度,重视对施工人员的思想教育与专业培训,尽可能的将人为原因而造成的损失降到最低。(6)纠偏补强设计对于倾斜度不是非常大的预应力管桩,大多数施工单位都是采用纠偏后灌芯补强的方法,经过实践证明,这种方法较为简单、可靠。其主要施工程序如下:第一,施工单位需要对纠桩的顺序进行确定,对其进行现场布置。第二,对小型地质钻机进行有效的利用,用气来打
9、设若干应力释放孔,深度可以控制在管桩裂缝位置一米处。第三,安装反力支点,架设施力工具,对桩内的裂缝变化进行观测,并对施力的速率进行控制。至于反力点,则可以依据施工现场的情况来进行确定,但是要尽可能的防止使用工程桩来作为反力点。第四,排出泥浆,对残土进行清理。必要之时,可以用砂和砂石来将扶正之后的孔隙填满,桩间浇注混凝土。第五,对小型地质钻机进行有效的利用,用其钻通桩内积土,并对桩孔进行清洗。第六,对桩内的积水进行抽排。第七,对管桩实际断裂的位置进行复核,从而对钢筋笼的长度进行确定。第八,及时下放钢筋笼,采用插入式振捣棒振荡捣实,切实做好桩内补强工作。第九,在补强后二十四小时之后,对施工的水平力
10、进行撤除,然后对桩位的反弹量进行观测。第十,对于纠偏后的桩,施工人员需要填好纠偏记录,并且要进行现场验收。结语综上,在预应力管桩施工中,由于受到众多因素的影响,所以会出现各种各样的质量问题,如管桩顶端出现位移;单桩承载力不足;管桩顶端出现碎裂等等,这些质量问题如果不加以解决,就会导致整个工程的施工质量都会受到影响。本文对预应力管桩施工质量问题的处理策略进行了简要的阐述,以期给业内同仁提供借鉴参考,其中如有不足之处,望大家多多指正。参考文献1陈照亮.软基处理中预应力管桩施工技术常见问题处理J.价值工程,2017,(25):121-122.2张小振.浅析预应力管桩施工质量问题的处理A.建筑科技与管
11、理组委会.2016年3月建筑科技与管理学术交流会论文集C.建筑科技与管理组委会:,2016:2.3万年华.预应力管桩复合地基在公路工程软土地基中的应用J.中外公路,2013,(04):49-53.预制梁施工工序流程图2.2后张法施工要点2.2.1模板施工2.2.1.1模板设计时应首先采用定型钢模板和组合钢模板,模板应保证具有充足的刚度、强度及稳定性;模板制作结构应简单,拼装容易、拆除方便,模板外表应光滑,接头紧密无泄漏。2.2.1.2模板应在专门的厂家加工制作,施工单位应负责对加工好的模板进行检查,出场前应当对模板进行拼装检查,以保证模板符合预制梁板质量要求。2.2.1.3钢模板加工时的准许误
12、差按技术规范表9.6.1执行。并由施工单位填写预制梁板模板审批表,并上报总监办进行检查、验收、批复。2.2.1.4应选用规范的一体化钢模,钢板厚度为7mm,侧模长度通常情况下要比设计梁长1,每套模板还应准备一定数量的楔块模板调节,以符合不同规格梁的需要。预制箱梁芯模应使用整体收缩抽拔式钢内模或整体一次性免拆内膜,不得使用气囊或其他材料制作芯模。2.2.1.5有横坡变化的翼缘板模板应设置螺钉,以确保按设计要求进行横向坡度的调整,吊装后使横坡保持平稳。2.2.1.6所有模板在安装前,均应清理干净后再涂刷擦拭脱模剂,应仔细调配、擦拭均匀,以保证梁片颜色相同,外表光滑。2.2.1.7模板在使用过程中,
13、施工单位应经常进行维护和修补,每次拆除后应指定专门的人员对模板进行去除污垢和防止生锈的工作,平坦放置,以防变形,并做好防水、防灰、防锈工作。2.2.1.8模板在吊装和运送过程中,施工单位应采用有用的方法,预防模板的变形和破坏。2.2.2钢筋施工2.2.2.1钢筋下料、加工、定位、绑扎、焊接应严格执行规范和设计图纸的相关要求。全部钢筋交叉点应采用双丝绑扎结实,需要时可用点焊焊牢。2.2.2.2梁体骨架的制作流程为:梁体底腹板和顶板钢筋骨架在绑扎模具上绑扎成型布设预应力钢筋留管道吊入制梁台座上安装内模、端模检查调整至合格。2.2.2.3和波纹管等彼此干扰的钢筋不能割断,应采取有效的方法避开。2.2
14、.2.4钢筋的保护层垫块应使用定型塑料垫块或梅花型高强度砂浆垫块,垫块的尺寸和形状应满足保护层厚度和定位的允许偏差要求,以保证垫块能承受充足的压力而不至于破裂,绑扎坚固牢靠,纵横向距离为0.7m,梁底位置位0.7m,保证每平方米垫块数量大于等于4块。2.2.2.5钢筋焊接时,注意搭接长度,两结合钢筋轴线一致,级钢筋应采用结502或结506焊条。直径在25以上的钢筋应采用机械连接。2.2.2.6钢绞线应在特制的放盘框中进行,放盘过程中应仔细检查外形尺寸,发觉有弯折现象、油污等应进行处置;钢绞线下料应用砂轮锯割断,切口两侧各30mm先用铁丝绑牢。2.2.3波纹管施工2.2.3.1波纹管宜使用橡胶波
15、纹管,波纹管的连接应使用管长0.2m的大一号同类型波纹管作接头管,接头长度不能小于规格要求,并在波纹管连接处用密封胶带密封,以保证不漏浆。2.2.3.2为确保预留孔道位置的准确,端模板应与侧模和底模密切结合,并与孔道轴线垂直。在孔道管固定处,应表明坐标位置,锚垫板应编上号,以便安排钢绞线时对号入座。2.2.3.4端部负弯矩预应力波纹管预留长度50-100mm,不能过长或太短,并包裹进行保护,以便吊装后进行连接。2.2.4连续箱梁砼的浇筑2.2.4.1箱梁浇筑混凝土时应按底板、腹板、顶板的顺序进行。施工中应经常进行察看,预防漏浆、欠振和漏振情况出现。模板的边边角角和振动器振动不到的地方应用插钎协
16、助振捣。预制梁顶板应采用平板振动器振捣,要防止振动器碰触预应力管道、预埋件、模板,对锚垫板后钢筋稠密部位应认真、仔细的振捣,以保证锚下混凝土紧密。2.2.4.2在梁体混凝土振捣浇筑完成后,应及时采用木抹子或提浆整平机对梁顶进行赶压、抹平,初凝之前,再进行二次收浆抹平处理,最后用扫帚拉毛。2.2.4.3梁板预制应制作相同条件下的养护试块,试块要安放在梁片的顶板上,与该梁片同时、同条件养护。2.2.5连续箱梁智能张拉2.2.5.1采用智能张拉系统(由系统主机、油泵、千斤顶三部分组成)进行预应力张拉,通过计算机软件控制实现预应力张拉全过程自动化。系统凭借预先设置好的程序,由主机发出指示,同时控制每台
17、设备的每一个机械动作,自动完成整个张拉过程。系统传感器实时采集钢绞线数据,反馈到计算机,自动计算伸长量,随时校正伸长量误差,实现应力与伸长量“双控”。一台计算机控制两台千斤顶同时、同步张拉,并自动生成张拉记录表。2.2.5.2张拉先做好千斤顶的校验、并做好千斤顶和油泵的定期检查。按“先上后下、先中间后两边,对称构件截面的竖直曲线”的张拉顺序。各钢束张拉锚固完毕静置观察24h,经检查后即可用砂轮切割机切掉多余钢束。2.2.6智能压浆智能压浆系统由由测控台、进浆端测控箱、出浆断测控箱、压浆泵、制浆机组成。浆液在由预应力管道、高速制浆机、压浆泵组成的回路内持续循环以排净管道内空气、杂质,在管道进出浆
18、口分别设置精密传感器实时进行压力、流量与浆液水胶比等各个参数监测,并实时反馈给系统主机进行分析判断,监控系统根据主机指令进行压力与流量的调整,保证预压力管道在施工技术规范要求的浆液质量、压力大小、稳压时间等重要指标约束下完成压浆过程。压浆过程及压浆后2d内气温低于5是,再无可靠保温措施的情况下,不得进行压浆作业。2.2.7封锚封锚应宜在梁板架设后开始,以确保外形。封锚模板应稳固,立模后应对梁长进行验证,其长度应满足相关要求。封锚混凝土应仔细操作并认真振捣,以保证锚具处的混凝土密实。封锚砼(封锚砼强度要求与梁体砼相同)浇注后,静置12h,带模浇水养护。2.2.8养护结合青海省的实际情况,养生采用
19、蒸汽养生。预制区内设置蒸汽养护设备,养生时间不得少于7h,并用土工布覆盖至梁底,保持足够的温度和湿度。2.2.9预应力连续砼箱梁架设2.2.9.1梁体架设时,应注意上下工序的衔接,确保梁体架设有序、高效、稳妥、安全进行。2.2.9.2预制梁吊离台座时,应检查梁底的混凝土质量,运送到现场安装前应经检验合格。2.2.9.3梁体架设前应检查支撑结构的尺寸、标高、平面位置和墩台支座与梁体支座尺寸,清除支座钢板和铁锈和砂浆等杂物。2.2.9.4梁体安装中,应时刻注意梁体移动时与就位后的临时固定,预防发生倾斜事故,梁体的安装顺序应依据架桥设备的性能决定,一般应由边至中,再至边进行安装。2.2.9.5梁体安装就位后,应对安装的情况进行复核检查,满足设计的相关规定后,才可以焊接或浇筑接头混凝土,在焊完后一定要进行复核,并做好记录。3、结束语本文结合青海省的实际情况对箱梁的施工,包括预制场、拌合站、模板施工、钢筋施工、混凝土浇筑振捣,箱梁智能张拉、智能压浆、混凝土养护、箱梁架设等进行了简要介绍,各部分施工应严格按照图纸设计要求及监理工程师指示进行,施工中发现与图纸要求不符的应立即反映。参考文献1高速公路施工标准化技术指南(第四分册桥梁工程)交通运输部公路局人民交通出版社2012年11月 -全文完-