溶洞场地预应力高强度混凝土管桩分析

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1工程概况
本工程为某商住楼的建设项目。本工程主楼为2幢17层的框架结构住宅成，地下为一层地下室。经过对工程场地的地质勘察，结果表明在本工程场地内存在溶洞和土洞情况。经过综合的分析考虑，本工程采用的PHC管桩复合地基处理后的筏板基础。在溶洞和土洞的区域进行PHC管桩施工之后，需要对溶洞和土洞进行处理，本工程采用的处理方法为直径600mm双管旋喷注浆。
2施工工艺及注意事项
2．1施工工艺
本工程进行PHC管桩的施工，其具体的施工工艺流程为桩位测量放样→桩机就位→吊装入位→锤击打桩→接桩就位→电焊接桩→测量贯入度→收锤。本工程所采用的是柴油锤施工，如表1所示为柴油锤的基本参数。每天施工的管桩的数量为20根，管桩施工的工期为21d。
2．2桩位测量放样
(1)根据设计图纸的要求在施工场地内放样出各个桩位的具体位置，主要应进行测量放样的内容为基线和水准点，基线应设置在不受施工影响的区域。在施工图上应做好管桩的依次编号。(2)当管桩桩位测定完成之后，需要按照图纸的要求进行符合，并进行自检和复检环节以确保测量定位准确无误。
2．3桩机就位，吊装入位
(1)在桩机进场之前，应先对施工场地进行平整处理，以确保方便打桩机的顺利行走。在地基基础较为软弱的位置处，应在其上铺设大块钢板，从而加大地基的承载力。(2)当桩机就位之后，应进行管桩的吊入位施工。当管桩的叠层在2层以内时，应采取拖拉取桩的方式;当管桩的叠层超过2层时，应采取吊机取桩的方式，不得采用拖拉取桩的方式。吊桩就位之后，应对桩身的质量进行检查，确保满足要求。
2．4捶击打桩
(1)当就位完成之后，即可开始进行锤击打桩施工。开始起锤时，应将油门关闭，冷锤锤击，待插桩保持垂直进入土中4～5m，并经过经纬仪的校核之后符合要求即可开始进行沉桩的施工。(2)锤击打桩时，在提升上活塞击发时，应对起落架的具体情况进行观测，如有发现异常情况，应及时停止施工，解决问题之后方可继续施工。(3)在打桩过程中，应采用经纬仪对桩身进行检查，确保其垂直度满足要求，一般情况下垂直度的偏差应控制在桩长0.5%以内，确保桩锤、桩帽以及桩身保持在同一轴线上。送桩应随打随送。当桩顶下沉至离地面0.8～1.5m长度时，即可停止锤打，之后即可进行下一段管桩的接桩施工。(4)贯入度是控制打桩施工质量的重要参数之一。在施工过程中，在施工至最后1m时，应特别注意最后的锤击数，从而以此进行贯入度的计算。同时还应准确两侧最后10击的贯入度，以与控制贯入度进行对比从而判定桩基是否满足设计要求。在打桩施工中，应做好详细的施工记录。
2．5接桩施工
(1)当进行接桩时，上下节桩的中心线偏差应控制在5mm以内，同时还应确保节点矢高满足相关要求。(2)在焊接施工之前，应先对预埋件的表面进行清理，确保其上无杂物，同时还应对桩头的埋设铁件进行除锈处理，直至铁件的表面露出金属光泽位置。在焊接处需进行坡口处理。(3)接桩就位时，如果发现桩节之间的间隙较大时，需要采用铁片进行填实焊牢，接合面之间的间隙应控制在2mm以内。如果管桩的端板不能满足要求，则严禁在施工场地内进行使用。(4)在进行桩身焊接时，本工程采用的焊接方法为在接口圆周以对称的方式焊接六点。当上下节桩固定之后，即可开始采用分层施焊的方式进行施工。节桩之间的焊接施工应确保满足连续饱满、无咬肉、夹渣以及气孔等病害问题。
2．6施工注意事项
(1)在沉桩施工时，应先对桩锤进行合理的确定，主要应进行考虑的影响因素包括桩径、壁厚、打入深度以及工程现场条件等，并采用选定的桩锤在施工现场内进行试打。(2)合理确定沉桩终止标准。当锤击打桩施工中，主要是通过桩长和最后贯入度双重控制作为终止沉桩的控制标准。(3)根据工程的具体情况进行锤帽和衬垫的选择。(4)在打桩施工中，应确保桩身的垂直度满足要求，以避免出现偏打的问题。桩锤、桩帽或者送桩杆和桩身应控制在同一轴线上。(5)在施工中，应根据工程的具体情况合理安排管桩的施打顺序，从而减小不利影响的发生。(6)打桩施工应连续进行，这样可以有效的确保桩头的焊接质量。在进行锤击打桩时，一根桩应连续进行施打，尽量避免在中途出现人为停锤的问题。如果迫不得已需要进行停锤时，应减少停锤的停顿时间，尽快恢复施工。特别是在粘土层较厚的土层中，如果停锤的时间过长，则下次继续打桩时难度较大。(7)管桩接桩采用钢板焊接法。焊接施工的焊缝应确保连续、饱满。同时还应将焊渣清除干净。焊缝应采取自然冷却的方式，冷却时间应控制在8min以上，不得通过人工的方式进行降温。(8)PHC管桩可以有效的穿透土洞和顶板薄的溶洞。但是部分溶洞顶板以上软弱土层太厚，同时桩底溶洞复杂多变，并且溶洞填充物性质各异，因此溶洞仍然存在继续发展扩大的可能，这样会对管桩的长期稳定造成不利的影响。因此，在管桩的施工中，需要对场地内的土洞和溶洞问题进行处理，本工程采用的处理方法为注浆加固处理。
3施工效果检测
本工程每天完成的打桩数量为20根，总工期达到21d。施工完成之后，根据要求对其中的六根桩进行单桩复合地基承载力的检测。检测结果中，桩身的最大变形为18.78mm，这表明管桩复合地基承载力能够充分满足设计要求。抽取其中的42根管桩进行桩身完成性的检测，其中Ⅰ类桩的数量为37根，Ⅱ类桩的数量为5根。
4结语
预应力高强度混凝土管桩由于具有桩身强度高、耐打性好、穿透力强以及施工效率快等优势，因此在建筑施工中广泛应用。为了更好地确保管桩基础在岩溶场地中的应用，文章通过结合某商住楼的建设项目，针对该工程场地内存在溶洞和土洞情况，采用PHC管桩复合地基处理后的筏板基础，在溶洞和土洞的区域进行PHC管桩施工之后，采用的处理方法为直径600mm双管旋喷注浆对溶洞和土洞进行处理，提出可行的施工技术措施，为同类工程提供参考借鉴。