鋼材選型過程中,由于鋼管樁分為開口樁和閉口裝兩種類型,根基建筑基礎(chǔ)工程需要選擇最適合的類型。通常情況下,如果鋼管樁間距較大比較適合采用閉口樁。與此同時(shí),選擇鋼材時(shí)要注意鋼材的壁厚和強(qiáng)度,以免選用不符合承載力要求的鋼材。承載力的確定方式一般包括單樁靜壓載荷試驗(yàn)、靜力學(xué)承載公式、靜力觸探資料、動力試驗(yàn)資料及根據(jù)以往資料推算等多種方法。下面以靜力學(xué)承載公式為例,詳細(xì)論述閉口鋼管樁承載力的得知過程。公式1:a=b+c公式2:b=def公式3:c=hg注釋:a為樁的極限承載力、b為樁的側(cè)極限摩阻力、c為樁的端極限阻力、d為樁的周長、e為樁側(cè)在某層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、f為樁穿越某層土的厚度、h為極限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值、g為樁底面積。鋼管柱實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,需要通過測量得到以上公式中需要數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)分別代入相應(yīng)公式就可得到鋼管樁的極限承載力,之后進(jìn)行必要的驗(yàn)證工作。驗(yàn)證無誤后才可按照此承載力結(jié)果設(shè)計(jì)鋼管樁的布置形式、選擇適合的鋼材。
對于建筑基礎(chǔ)工程中的打樁施工而言,必須制定周密、切實(shí)可行的施工組織計(jì)劃,并按照計(jì)劃有順序地進(jìn)行每一項(xiàng)工作,才能保證鋼管樁得到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。鋼管樁運(yùn)輸與保管由于鋼管樁造價(jià)比較昂貴,為了避免因損壞追求更多的建設(shè)資金,必須做好鋼管樁運(yùn)輸及保管工作。根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際交通情況,選擇最適合的運(yùn)輸工具及運(yùn)輸線路,盡量避免中間周轉(zhuǎn),一次性地完成運(yùn)輸工作,并注意顛簸問題,以免發(fā)生碰撞損壞。鋼管樁的保管場地不宜設(shè)在施工現(xiàn)場,但也不能遠(yuǎn)離施工現(xiàn)場,應(yīng)設(shè)在距離施工現(xiàn)場較近的地方。同時(shí),保管時(shí)應(yīng)遵守以下原則:第一,保管場地具有良好的排水性、地面沉降不嚴(yán)重、地勢較為平坦;第二,鋼管樁堆放時(shí)應(yīng)有類別之差,不能所以亂放,必要時(shí)可利用編號;第三,相鄰鋼管之間應(yīng)留有一點(diǎn)間隙,并用固定裝置將其固定,以免發(fā)生碰撞。多層堆放時(shí),更應(yīng)如此。施工工藝及操作清理樁孔周邊場地施工前根據(jù)實(shí)際需要清理樁孔周圍場地,不允許存在垃圾。然后,在鋼管樁周圍及上方搭建作業(yè)平臺,并用固定裝置使其固定牢靠。
測量定位施工人員按照設(shè)計(jì)圖紙要求在施工平面上測量定位,并用顯著標(biāo)志清楚標(biāo)注出每樁的位置。之后,設(shè)計(jì)人員利用吊裝裝置將鋼管樁運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢,便可利用鉆孔機(jī)打樁。就位打樁鋼管樁運(yùn)送到指定位置后,施工人員利用鉆孔機(jī)在之前標(biāo)注的位置上進(jìn)行鉆孔。值得注意的是,鉆機(jī)的鉆孔工作必須按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行,大小、深度度不能超過規(guī)定誤差。清理樁孔和樁底鉆孔施工工作完成后,需要進(jìn)行必要的樁孔和樁底清理工作,便于進(jìn)行下一步工作。由于采用常規(guī)的人力方式難以完成清理工作,因而采用專業(yè)的工程地質(zhì)清理鉆頭進(jìn)行清理,盡量清除孔內(nèi)沉雜。鋼管樁施工鋼管樁下放之前,施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查樁端是否存在浮銹、油污、損壞等情況,如果有必須及時(shí)進(jìn)行處理。然后對樁外側(cè)實(shí)施防腐蝕、防銹處理措施,比如涂刷防銹漆等。下樁工作完成后,便將配合比適合的混凝土澆筑在鋼管內(nèi)部和外部。內(nèi)部注漿主要采用高壓灌漿的方式,除此之外,還可在鋼管下放后將注漿管插入鋼管樁后,由管底由下往上注漿,使館內(nèi)注滿水泥漿。鋼管外部注漿宜采用水泥-水玻璃混合漿液,因?yàn)檫@種注漿材料能夠快速地粘結(jié)在鋼管四周,形成一定強(qiáng)度的保護(hù)層,提升其施工強(qiáng)度。為了保證鋼管樁施工質(zhì)量,樁位偏差不得超過5cm、插樁位置的垂直度偏差不得超過5°。如果存在連接情況,必須采用專用的螺栓連接,螺栓強(qiáng)度不得低于鋼管強(qiáng)度,且完好無損。
基于鋼管樁具有高承載力和水平阻力、設(shè)計(jì)靈活、長度宜調(diào)整、土層擾動小等優(yōu)勢,其在建筑基本工程中越來越得到重視,且應(yīng)用越來越廣泛。由于建筑基礎(chǔ)工程對建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定及安全具有極其重要的影響,建筑設(shè)計(jì)師必須了解和掌握建筑基礎(chǔ)工程中鋼管樁技術(shù)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和施工要點(diǎn),并注意鋼管樁運(yùn)輸及保管問題,全面確保鋼管柱具有足夠的強(qiáng)度。尤其,承載力計(jì)算和驗(yàn)證非常重要,設(shè)計(jì)過程中應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行此道工序,不得馬虎,以保證鋼管樁強(qiáng)度設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)定要求。