蒸压PHC管桩

2024-08-01

蒸压PHC管桩(共5篇)

蒸压PHC管桩 篇1

PHC管桩因其具有优异的力学性能、制桩周期短、价格低而在工业民用建筑、市政工程、港口码头以及跨海大桥等大型工程中得到广泛的应用[1]。现有国内PHC管桩生产的养护工序基本上是采用两次蒸汽养护, 即常压蒸汽养护与高压蒸汽养护 (简称蒸压养护) , 通过两次蒸汽养护可以使PHC管桩在较短的时间内获得出厂强度, 提高生产效率。但在实际生产和使用过程中, 也发现采用二次养护工艺存在的一些问题[2]:

⑴压蒸混凝土晶胶比过大, 混凝土脆性变大, 打桩时, 混凝土易剥落, 从而影响PHC桩的耐打性;

⑵生产工艺比较复杂, 操作生产安全性低, 生产成本高 (每米桩压蒸成本增加15~20元) ;

⑶投资费用高, 压蒸釜及锅炉造价很高, 维护费用大。同时, 通过燃油或燃煤获得蒸汽, 必然排放出CO2、SO2等气体, 对环境造成一定的影响。

因此, 在当今国家倡导节能减排的大形势下, 管桩行业也面临着巨大的节能减排压力, 免蒸压PHC管桩的生产将是管桩行业的发展方向。本文通过混凝土的配制技术, 优化胶凝材料的组成, 选用高减水率的聚羧酸减水剂, 配制出免蒸压管桩混凝土, 在工厂进行试生产试验, 为下一步免蒸压管桩的推广应用积累经验。

1 试生产用的原材料及成型工艺

1.1 原材料

水泥:P·Ⅱ42.5R硅酸盐水泥, 华润水泥 (平南) 有限公司生产;掺和料A:比表面积400m2/kg, 江门某企业生产;掺和料C:比表面积250m2/kg, 深圳某新材料科技有限公司提供;聚羧酸减水剂:江门强力建材科技有限公司生产, 固含量为10%;砂:中砂, Ⅱ区, 含泥量0.7%, 细度模数2.8, 产地:广西藤县;碎石:花岗岩碎石, 新会大泽砂石厂生产, 双级配5~10mm、10~25mm, 含泥量:0.1%, 压碎指标:9%。

1.2 离心工艺

工艺1:按现有生产的成型参数。

工艺2:高速离心转速降低约100r/min, 低速和高速离心时间延长1min。

工艺3:高速升速约75r/min、时间不变。

2 免蒸压PHC管桩混凝土基准配合比

实现PHC管桩的免蒸压生产, 其实质就是在常压蒸汽养护的条件下, 配制出的混凝土强度满足管桩的脱模强度和出厂时的设计强度要求。实现这一目标的技术路线有:

⑴用活性掺和料代替磨细砂。采用活性掺和料, 可以保障混凝土的早期强度, 同时, 活性掺和料可以与水泥水化形成的Ca (OH) 2发生二次化学反应, 提高混凝土的密实度, 从而提高混凝土的耐久性;

⑵使用高减水率的聚羧酸减水剂, 降低混凝土的水胶比, 提高混凝土的早期强度;

⑶适当提高胶材用量。

基于以上的思路, 本项目在实验室条件下进行了大量的试验, 通过正交试验最终确定了由掺和料A和C组成的复合掺和料为本试验的掺和料, 其质量比例为 (50~70) : (30~50) , 通过不同水胶比试验, 确定满足本项目要求的水胶比为小于0.23;通过不同胶材用量试验, 确定满足本项目要求的单方胶材用量≥470kg;此外确定了混凝土的砂率为36%、聚羧酸减水剂掺量 (10%浓度) 3.2%~3.6%。表1为免蒸压PHC管桩试生产的混凝土基准配合比参数。

注:胶材组成:水泥:复合掺合料= (50~60) : (40~50)

3 无筋短管桩的试生产

3.1 无筋短管桩的第一次试生产

考虑到初次进行免蒸压管桩的试生产, 可能会碰到一些预想不到的问题。从节约成本的思路出发, 选用两根无筋短桩进行试验, 桩的直径为400mm, 长度分别为3.1m和2.4m, 记编号为DZ31和DZ24。通过试生产试验, 目的是想了解该配比和生产工艺等各环节是否合理, 以便做出相应的调整。

生产过程的工艺顺序与现有正常生产基本一致, 即称料→投料→搅拌→入模布料→离心成型→蒸汽养护→脱模、成品。需要特别说明的是:

⑴称料:按两根试验桩的规格计算所需的混凝土用量为0.6m3, 但由于搅拌机的搅拌容量为2m3, 搅拌的量最少值不得低于0.7m3, 否则会影响搅拌效果, 因此, 按0.7m3用量进行称料;

⑵搅拌制度:先搅拌120s, 暂停10s, 然后继续搅拌30s, 暂停10s, 再继续搅拌30s, 结束。搅拌时间总共180s。水分三次添加, 分别在搅拌开始时和两次暂停时加入。

⑶离心成型:为考察离心的速率和时间等参数的影响, 特别设计两条桩按不同的离心参数成型。编号DZ31 (Φ400×3.1m) 按工艺1进行离心成型;编号DZ24 (Φ400×2.4m) 按工艺2离心成型。

⑷混凝土配合比参数为:胶材用量470kg/m3, 水胶比为0.22, 砂率为36%, 减水剂掺量为3.6%。

生产过程出现的现象和问题:

⑴混凝土坍落度偏大。搅拌结束后, 测试混凝土的初始坍落度为170mm, 拌合物的工作性良好, 易布料, 但由于混合料坍落度大, 布料后出现泌水现象, 需等待20min后才能合模, 见图1、图2、图3。

⑵离心成型后, 管桩DZ31的余浆量较少, 内壁有较多浮浆附着;管桩DZ24初始时内壁有挂浆, 软浆层较厚, 约有2cm, 流出的余浆粘稠, 随着流出的余浆越来越粘稠, 内壁的软浆层几乎全部流失致露石。见图4、图5。

⑶观察两条桩的外观, 因两条桩的混凝土用量过多, 两条管桩壁厚达105mm, 比要求的95mm多10mm;外表面光滑无蜂窝孔洞, 见图6~图8。

现场取样制成的混凝土试件, 经同样制度的蒸汽养护后其抗压强度分别为:脱模强度:76.6MPa、1d:82.3MPa、5d:90.2MPa, 强度满足5d大于90MPa的要求。

总结以上的试生产试验, 认为在以下环节需要改进:

⑴单根管桩的用量偏多, 减少混凝土用量, 降低管桩壁厚;

⑵混凝土坍落度偏大, 坍落度偏大会导致离心后的余浆增加, 因此可适当调整加水量, 降低混凝土的坍落度;

⑶搅拌制度需改进;

⑷离心高速速率降低后, 余浆增多, 不利于成型, 需进一步考察离心工艺参数的影响。

3.2 无筋短管桩的第二次试生产

通过第一次的试生产, 对混凝土配合比以及离心工艺参数的合理性有一直观的了解, 针对第一次试生产碰到的问题, 在第二次试生产中有目的性地改进:

⑴考虑到混凝土搅拌量与管桩混凝土量的相匹配, 本次试生产成型三条短管桩, 直径均为Φ400, 长度分别为3.1m、2.4m和2.1m, 记编号为DZ31-1、DZ24-1和DZ21-1;

⑵调整加水量, 控制混凝土的坍落度, 在其它材料不变的前提下, 减少用水量, 水胶比为0.21;

⑶搅拌时间仍3min, 但搅至165s时暂停10s, 后继续搅拌15s, 全部水在第一阶段165s内加完;

⑷3条管桩分别在三种离心工艺下成型, 分别为:DZ31-1按工艺1离心成型;DZ24-1按工艺3离心成型;DZ21-1按工艺2离心成型。

第二次试生产得出以下的结论:

⑴通过调整混凝土配合比后, 混凝土初始坍落度为60mm, 与实际生产的坍落度要求较为接近, 13min后合模时的坍落度为20mm, 35min后离心时坍落度为8mm, 混凝土拌合物工作性较好, 易布料。

⑵现场取样制成的混凝土试件, 经同样的蒸汽养护后其抗压强度分别为:脱模强度:77.5MPa、1d:83.2MPa、5d:92.3 MPa, 强度满足5d大于90 MPa的要求。

⑶比较三种离心工艺, DZ24-1按工艺3离心成型, 成型后内壁坚硬无挂浆, 基本无软浆层, 流出的余浆比生产余浆较粘稠;DZ21-1按工艺2离心成型, 成型后内壁较坚硬, 有轻微挂浆, 软浆层较薄;DZ31-1按工艺1离心成型, 成型后的效果介乎于两者之间。三条管桩的壁厚为95mm, 与现有产品相符。从离心效果来看, 工艺3的效果更好些。三条成品桩见图9和图10。

通过两次的试生产, 确定PHC管桩试生产的各工艺参数为:搅拌时间为3min, 离心参数按工艺3, 混凝土水胶比为0.21。

4 PHC管桩的试生产

以上的两次短桩试生产, 为PHC管桩的试生产奠定了基础, 按照以上确定的各工艺参数进行PHC管桩的试生产, 管桩规格为Φ400×9m, 取得满意的结果。

混凝土配合比参数选择与第二次无筋短桩试生产一样, 搅拌时间为3min, 一次加水, 采用工艺3离心成型。图11~图14为生产过程的部分照片和成品照片, 现场取样制成的混凝土试件在同样蒸汽养护制度下, 养护后5d的抗压强度为91.4MPa, 管桩成品经检测单位检测, 结果为:产品的外观质量、尺寸偏差及钢筋保护层均符合标准要求, 其抗弯性能为:抗裂弯矩达到75k N·m (标准要求≥54k N·m) , 极限弯矩在90k N·m (标准要求≥81k N·m) 仍未破坏;抗剪性能:荷载加至210k N, 剪跨内仍未发生斜拉裂纹 (标准要求≥173k N) , 产品性能满足GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》标准的质量要求。

5 结语

通过两次无筋短桩的试生产试验, 确定了免蒸压管桩混凝土的基准配合比和离心参数, 在此基础上进行了免蒸压PHC管桩的试生产生产, 效果良好, 管桩的外观及力学性能满足产品的质量要求, 无需改变现有的生产工艺。本次免蒸压管桩试生产试验证明了该技术的可行性, 且为该技术的进一步推广奠定了基础。

摘要:管桩行业面临着节能减排的压力, 免蒸压管桩将是管桩行业的发展方向。本文介绍了免蒸压PHC管桩的试生产, 结果表明:以现有的工艺, 生产的免蒸压PHC管桩产品外观和力学性能均满足产品质量要求。本次试生产试验将为免蒸压管桩生产推广应用奠定基础。

关键词:免蒸压,PHC管桩,试生产

参考文献

[1]王成启, 谷坤鹏, 等.免蒸压PHC管桩的研制与工程应用[J].混凝土与水泥制品2011, (4) .

[2]蒋元海, 陈志凡, 等.非压蒸C80高强混凝土管桩的试生产研究[J].中国建材科技, 1997, (6) .

PHC管桩静压施工质量管理探讨 篇2

关键词:PHC管桩;静压法施工;事前控制;质量通病

中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)12-0159-02

1 概 述

PHC管桩具有如下优点:施工过程中产生的噪音小,不污染环境,速度快,建设周期不长,价格低廉,桩身具有较高的强度,能够大范围适用,具有较强的耐冲性及穿透能力,等等。所以,其在工民建、桥梁、水利建设等方面得到广泛运用,在国民基建工程中作用突出。从有关统计数据可知,在各类桩型的运用中,PHC管桩使用率超过八成。不过,PHC管桩也有缺点,如:施工不当,出现质量通病的概率较大。经过对建设项目场地、地质等条件进行仔细研究后,分析潜在质量问题,并给出针对性的技术、质量解决方案,让所有关键性施工环节均可能在事前得到全方位把控,确保工程建设效果。从桩基及沉降环节的检测可知,在本工程建设中,PHC管桩施工质量良好,符合建设标准,符合预期期望。

2 工程总体情况

本工程设计过程中,私用了PHC桩基础。在钻探后了解到场地情况,其岩土层从上往下依次为:

①填土:松散稍密,厚0.60~8.10 m;

②粉质粘土:可~硬塑,厚0.60~8.40 m;

③砂:稍密状为主、局部松散,饱和,厚0.30~6.60 m;

④砂:稍密状为主,厚0.90~3.40 m;

⑤积粘性土:可~硬塑,厚度1.30~21.50 m;

⑥全风化花岗岩:散体状结构,厚0.65~9.10 m,主要成份为长石风化的粉粘粒(部分未完全风化),石英颗粒和少量云母碎屑组成:

⑦强风化花岗岩:散体状结构,厚0.65~15.45 m,主要成份为未尽风化长石颗粒、石英砂砾及少量云母碎屑组成。这一岩土层具有很强的力学强度,且达到工程建设标准要求。

设计桩端持力层为⑥全风化花岗岩,总桩数115根,均为PHC400—95一A桩;PHC400—95一A桩的其单桩竖向承载力设计值为1 600 kN,设计压桩力应>3 200 kN。

3 施工技术及质量监管措施

3.1 压桩机沉陷问题

就本工程选择的是抱压式静力压桩设备,在作业过程中,其总重极大值超过7 kN,这就意味着土层承受载荷的能力必须要强,不得少于70 kP。不过,土层密实度不够的新填土,厚度在0.8~1.7 m范围之间,承受载荷能力不强,不符合施工标准。与此同时,该土层下部属于厚度较大的淤泥层,如果未進行夯实处理,一定会桩机下陷,并对完成埋设的管桩产生影响,如偏移、断裂等。在认真分析地质材料及建设图的基础上,发现一个问题,场地标高和室外设计标准相比较,有1 m的差距。

在仔细运算后,给出具体解决方案,即用砂把场地进行回填,高度为0.7 m,同时进行夯实处理。在达到压桩设备作业标准的基础上,最大程度降低后面基坑作业挖掘的尝试,减少土方量。在项目建设过程中严格落实这些措施后,有序有力推进了PHC桩施工作业,在沉桩作业时,没有发生桩机下陷。

3.2 桩过长或过短问题

因为地质均匀性差,影响PHC管桩的施工,极有可能出现太长、太短的情况。配备的管桩太长,一定要砍短,出现浪费,尤其是砍去部分较长、数量较多时,浪费十分严重。与此同时,砍桩时也许会影响桩身质量,导致其承载力大大减少。配备的桩管太短,就会出现送桩太长的情况,加大了后面进行承台建设的难度,同时加大了挖桩量。

在本工程中,PHC管桩的第六层属于持力层。在深入研究地质图可知,这一层管桩的埋藏深度相对均匀,以地面为起始点,深度在13.7~24 m范围内。因此,按照“双控”标准,第一步选用1根工程桩当作试配,并进行试压作业。在分析地质剖面图的基础上,将2#桩位在持力层埋设的尺寸确定为20.6 m,配26 m(10 m+8 m+8 m)、(含桩尖高度0.15 m)。结果如下:在埋设深度为20.6 m位置处,2#桩进到持力层内,然后沉桩到25.7 m,此时的压桩力为3 470 kN。在深入研究后,各方一致同把对该桩当作终桩的意见。因此,在对地质剖面进行认真分析的基础上,对所有桩位持力层埋设的尺寸进行估测,增添0.5~1 m当作配桩参考值。

3.3 桩的偏位问题

如果桩出现位置偏移量太大,将对其受力情况产生影响,导致其承受超过承受限度的附加弯矩,可能出现施工事故;或者必须采取措施进一步加大承受平台及基础梁的强度,同时增强相应的刚度,不过,这要加大建设资金的投入。

一般而言,桩出现位置偏移的原因有两个:第一,定位不准确,放样出现偏差;第二,沉桩作业时出现偏差。针对这种情况,我们拟定了相应的解决方案。

要尽可能确保定位及放样准确性,可采取如下措施:第一,按照测绘时给出的定位点,设置建筑物及相应的控制轴线,将对基准点予以重点保护,同时做好控制点的保护管理工作。第二,控制点一定要与沉桩部位保持一定距离,在出现挤土与震动时,不会受到影响;第三,以控制点及相应轴线为基础,在项目建设区域内设置相应的控制方格网,然后根据图纸标识的尺寸,一一设置桩位;第四,施工作业时,要通过多种设备多次对桩位的尺寸进行核验,通过这样的方式减少由于挤土及设备误差造成的差错。

要掌控由于沉桩作业造成的偏差,给出如下技术解决方案:第一,施工作业前,确保压桩设备平台处于水平状态;第二,施工作业过程中,确保压桩设备的立柱及平台与水平面呈90 °角;第三,插桩作业中,必须保证对中误差不超过10 mm,同时通过2台经度纬度测量仪,在两两呈90 °角的位置对桩的垂直度进行调整处理。

3.4 压桩顺序问题

在PHC桩施工过程中,其需要穿透的基本上是粘土。工程选用的是挤土桩,因为淤泥层渗透能力不强,进行沉桩作业时,一定会出现挤土情况,所以,一定要拟定科学的压桩作业技术规范。

本工程压桩作业遵循的基本原则是:单一方向1进,先从内作业后向外作业,先从中间位置开始作业后到两边作业,切忌不可先从两边作业再到中间作业,最大程度上选用“走长线匪桩”。如此作业顺序可以上超静孔隙水压力相互叠加,尽可能降低由于挤土造成的破坏程度,从而防止出现“闭锁”行为,使桩的侧向出现的挤压力切实得到控制。

3.5 桩的上浮问题

从上可知,因为挤土原因,在PHC管桩在静压沉桩施工时,已经饱和的淤泥层会出现十分大的超静孔隙水压力,从而导致有效应力减弱,出现如下后果:导致沉桩出现侧向压力,桩位不正外斜,或由于基土上浮,导致沉桩起夯实作用的持力层出现脱离,从而出现大面积沉降。这时,对上浮桩来说,其静载Q—s曲线将出现变化,呈现陡降趋势。若满足终压力条件,增加一定持荷量,可以切实防止出现桩体上浮的情况。由于持荷原因出现的超静孔隙水压力,将对土体造成破坏,减小其强度,同时出现重塑,缩小了卸除持荷时桩身回弹量。所以,在建设过程中,持荷时长必须严格把控,且必须超过5 min。

4 工程实施效果

4.1 配桩情况

经认真配桩,在总共115根桩中,有36根桩出现砍桩,仅占31.3%,其中砍桩长度在0.3 m以内的占33.3%,送桩长度绝大多数在1m以内,最大的为3.1 m,达到了较理想的技术经济效果。砍桩的具体情况,见表1。

4.2 桩位偏差情况

经静压桩竣工测量,在总共115根樁中,桩的最大偏位均不超过100 mm,均满足规范允许值要求,效果相当理想。

4.3 基桩完整性情况

在总共115根桩中,共选96根基桩进行低应变动力检测,结果I类桩88根,占91.7%;II类桩6根,占6.3%;Ⅲ类桩2根,占2%。基桩低应变动的详细情况及结果,见表2。

4.4 单桩承载力情况

在总共115根桩中,共选3根PHC400—95一A基桩进行竖向抗压静载检测试验。

结果当荷载加到设计要求的极限承载力水平时,所有试桩的桩顶沉降均小于40 mm(最大20.70 arm),Q—a曲线均呈缓变型未出现明显沉降增大现象,s—l曲线尾部均未出现明显向下弯曲,因此所有试桩均未达到极限承载状态,单桩竖向承载力完全满足设计要求。各试桩的静载试验情况及结果,见表3。

4.5 工后沉降情况

根据2012年2月份工程完成二层梁板混凝土浇筑后沉降观测结果,所有沉降观测点的累计沉降量均为0 mm,详见表3,因本工程的基桩属于摩擦端承桩,桩端土层为全风化花岗岩层,因此工程在使用阶段的工后沉降必然很小。

5 结 语

PHC管桩的静压法施工很容易发生各种质量通病,作为项日部,应增加工作的主动性,将工作重点放在事前和控制上,在施工准备阶段,应积极主动地与设计单位,监理单位共同研究地质、场地、环境等条件及特点,分析PHC管桩静压法施工可能出现或存在的质量问题,有针对性地制定施工技术措施和质量监管工作计划,并认真严格地付诸实施,就能确保施工过程的顺利进行,最大限度地减少工程质量问题或质量通病。

参考文献:

蒸压PHC管桩 篇3

目前,我国生产预应力高强混凝土管桩(以下简称PHC管桩)的企业已有几百家,在PHC管桩的养护中, 绝大部分企业采用蒸养-蒸压两次养护工艺(引自日本)。 但在我国现有的用于土建类的(混凝土)受力构件或制品的生产中,除PHC桩外,极少甚至没有采用两次蒸压养护工艺的。 本文论述了采用蒸养-蒸压两次养护工艺的利弊, 以及当前我国采用两次养护工艺生产PHC管桩存在什么问题,并对我国现有条件下如果不采用蒸养-蒸压两次养护工艺生产PHC管桩面临的问题进行了商讨。

1 蒸养-蒸压两次养护工艺的优点

(1) 仅从混凝土强度而言 , 用此工艺生产C80混凝土管桩,生产速度快,从混凝土搅拌开始到蒸压养护完毕,桩身混凝土强度等级达C80,全部过程只需24~36h即可,此优点对企业,特别是产量较高的企业(或者是用桩量大、工程任务紧急的项目)是十分有利的。

(2) 蒸养 - 蒸压养护工艺和传统意义上的仅用蒸养或蒸养-自然养护等工艺相比, 其在控制混凝土强度的发展方面具有一定优势。 如果需要混凝土强度等级达到C80甚至C90,只要其他技术要求(如原材料质量、混凝土配合比等)有保证,则还是较容易达到的,且其混凝土强度的波动(混凝土强度均方差)较小,受外界条件(如天气、温度的影响较也小。

(3) 目前 , 我国的管桩企业绝大部分混凝土中都加入(石英质)磨细砂等掺合料,其特点是能使混凝土中水化生成的Ca(OH)2和磨细砂等外掺料中的Si O2在蒸压条件下, 水热合成水化产物托勃莫莱石及相应的凝胶体等,从而大大提高混凝土的抗压强度等有关性能,同时外掺料磨细砂等掺量一般是胶凝材料总量的30%左右,由于磨细砂等外掺料价格是水泥价格的1/2~1/3左右, 因此, 可以大大降低PHC管桩的成本。

(4)试验研究结果表明 (见表1),当用蒸养-蒸压工艺,掺30%左右磨细砂、混凝土的配合比是合理的, 并根据有关规范认真控制执行蒸养-蒸压工艺,则该PHC管桩的混凝土耐久性(主要是指混凝土耐腐蚀性、抗Cl-、SO42-性能)会比同条件生产、用纯水泥作为胶凝材、或掺磨细矿粉生产PHC桩的耐久性好,特别是抗氯离子腐蚀性能。 究其原因认为, 和在蒸压条件下水热合成的水化生成物的品种、数量及形态有关。 总之,在我国现有的条件下,采用蒸养-蒸压两次养护工艺所获得的综合经济效益是比较好的。

2 蒸养-蒸压两次养护工艺所存在的问题

(1)建厂时投资大 ,一条长釜 ( 如35m长釜 ) 要到能生产使用, 一般需投入100万元左右资金,同时对锅炉的要求也比较高,除要保证提供足够的蒸汽量外,还要保证提供的蒸汽压力(温度)要求。

(2)使用蒸压釜生产PHC管桩所用能耗较高 。 以Ø300~Ø600mm管桩为例, 消耗煤的成本折到每m管桩上 ,平均约7元左右 (因各地煤价差异较大 , 上述价格会有所不同), 第一次蒸养和第二次蒸压所耗用蒸汽大致各占一半,即蒸压工艺耗用能源约在3.5~4元/m左右。 而根据当前我国的环保要求和政策,对碳排放量提出了严格的要求,有些省市和地区已不准再使用烧煤锅炉,甚至不再批准烧锅炉等。 这样就迫使我们要调整生产工艺和技术手段。

注:JZ:纯水泥 510kg/m3;SL:水泥357kg/m3,磨细矿粉 153 kg/m3;GS:水泥 357kg/m3,磨细砂粉 153kg/m3。

(3)近些年来 ,一些地区和生产单位指出 ,用蒸养-蒸压两次养护生产的PHC管桩混凝土的耐久性存在问题, 从产品抽样试验来看也证明存在此问题。 笔者曾在管桩厂随机抽样作了耐久性测试并发现,同样采用蒸养-蒸压两次养护工艺,但管桩的耐久性(特别是冻融循环试验)却参差不齐。 究其原因,认为可能是蒸压养护工艺制度控制不当。

上世纪80年代末90年代初,我国从国外引进蒸养-蒸压两次养护工艺、采用蒸压养护时,除了在蒸压釜的釜体上设置上、侧、下三处温度测量,还设有釜内压力测量,在控制上,尽管是人工控制压力 (温度 )曲线 ,但还是有升温升压→恒温恒压→降温降压曲线记录仪,并严格按规定的升→恒→降三阶段要求的压力(温度)和时间来控制,每15min(或30min) 作一次记录 。 所有这些都是为保证实现各阶段的蒸汽压力(及相应的温度)和时间,使桩身混凝土在规定要求范围内进行水热合成, 防止釜内蒸压养护各阶段出现影响桩身混凝土结构损伤和强度发展的“呼吸现象”等。 而目前我国绝大多数桩厂的蒸压釜仅有压力表和安全阀门(安全阀门仅为保证蒸压釜安全),其他控制手段几乎全“省” 了。 虽一些企业也有压力(温度)等的记录,但不少是流于形式。 出现此问题主要是因为:无论是投资者还是操作人员, 缺乏混凝土热工养护机理等知识,认为蒸压混凝土桩就是到了压力就关阀,更甚者认为一定要充分利用蒸压釜达到高产量,也有因不懂这方面专业知识而导致发生安全事故的。 事实上, 用目前不少桩企蒸养-蒸压工艺和控制手段生产的桩, 混凝土强度有可能能达到80MPa左右,但由于未能按蒸压养护机理和工艺要求进行,其桩身混凝土结构缺陷就会大大增加, 有的甚至很严重。 总之,由于不清楚蒸压养护机理,一味的用“缩短蒸压养护时间,提高蒸压压力、提高蒸压釜使用效率和产量”,来降低成本,势必会使桩混凝土的综合性能大大下降。

(4) 目前 , 国内使用两次蒸压养护工艺还有一个十分令人担心的问题。作为受力的钢筋混凝土构件和制品,之所以用在土建工程中能满足百年大计要求,其原因之一是因在混凝土中水泥水化时有充分的Ca(OH)2等水化产物,使钢筋在碱性环境中可得以充分保护,不生锈。 但如果混凝土中Ca(OH)2等浓度不足,甚至很少,则混凝土中良好的碱性环境就不存在,钢筋就会生锈引起体积膨胀,最终导致混凝土构件或制品破坏。最初引进PHC管桩生产技术时 , 混凝土配 合比一般 使用胶凝 材料的用 量在540kg/m3左右。 尽管在蒸压养护过程中混凝土内砂中Si O2和混凝土水化产生的Ca(OH)2进行水热合成时会消耗掉混凝土中的一部分Ca (OH)2等碱性物质,但还是能保证钢筋在良好的碱性环境中,保证钢筋不生锈。现在我国绝大多数的PHC桩企业常用掺30%左右的磨细砂等外掺料技术,如果总胶凝材料仍为土540kg/m3,则每m3混凝土的水泥用量仍有380kg左右,除混凝土中水化生成的Ca(OH)2和磨细砂水热合成消耗掉一部分外,尚能保证钢筋在良好的碱性环境中不生锈的安全问题,可是有的企业为了降低成本,提高效益,尽量降低胶凝材的总用量, 有的甚至已降至400kg/m3左右,其中还掺有30%左右的磨细砂,则水泥用量仅为280kg/m3,有的甚至还不到280kg/m3, 而且有些水泥还是使用的普通硅酸盐水泥,有的磨细砂掺量在35%甚至38%,这时在每m3混凝土中的水泥的实际掺量只有当初540kg的一半左右。 在这种配合比的情况下,有的企业为了使混凝土达到C80强度等级, 就尽量提高温度, 让混凝土中的Ca(OH)2和磨细砂等掺合料中的Si O2“充分反应发挥作用 ”,这样虽有可能会使混凝土强度等级达到C80,但混凝土中的Ca(OH)2等碱性物质很少或基本耗尽,从而使PHC桩中的钢筋得不到碱性环境保护而生锈,时间久了最终导致PHC管桩结构破坏。 总之,对此做法应引起高度重视,并应针对此问题作必要的试验研究。

3 若取消蒸压养护工艺所面临的问题

在我国,若取消蒸压养护工艺,生产混凝土等级为C80的PHC管桩会面临那些问题? 为说清此问题,首先需明白为什么PHC桩的混凝土强度等级要用C80及何为C80混凝土。

(1)我国自引进PHC桩20多年来,大量的施工实践证明, 当PHC桩的混凝土强度等级真正达到C80时 , 施工中无论是用锤击法还是静压法 ,PHC桩在施工中的破损情况可以降到最低,一些施工比较规范的工程,其破损率甚至可以接近为零。 反之, 如其混凝土强度等级低于C80, 则施工中可能就会出现问题。 因此,结合目前我国现有的施工条件和施工水平,实践证明PHC桩的混凝土强度等级定在C80是符合我国实际情况的 ;另外,近20年来 ,大量供到我国港、澳、台地区及新加坡等东南亚诸国的桩, 其混凝土强度等级一般都控制在C80~C90,而这些桩多年来在工程中应用无多大问题,基本没有出现过索赔等问题,产品的质量和信誉还是比较好的。

(2)就目前我国几百家PHC桩企业而言 ,桩身混凝土质量控制水平参差不齐,控制得较好的企业混凝土强度波动的月均方差 σ 在4~5MPa, 但有不少企业会超过这个数字。以 σ 为4~5MPa计,则要达到混凝土强度等级C80, 其混凝土的月平均强度就得控制在87~88MPa左右,而绝非C80就是80MPa。 当然有些 企业的混 凝土强度 波动较大 ,σ 会达6MPa, 则要求的混凝土月平均强度要达90MPa才能称得上C80;而日本标准中要求的混凝土强度[管桩标准 中规定混 凝土强度 为800kg·f/cm2( 约78.5MPa)],之所以比中国低主要是由于日本企业控制的混凝土均方差 σ 低;另外,以日本PHC管桩为例,目前锤击法或静压法等施工工法基本上已没有了,“种植法”等已被普遍采用,即不存在施工中因锤击能量的冲击等引起桩混凝土破损等情况,所以日本的标准采用的混凝土强度是符合其实际应用情况的。

综上所述,要达到我国桩企出厂时桩身混凝土等级C80, 即月平均 强度需满 足87.88MPa甚至90MPa的要求 , 就目前我国桩企的现状 , 如果取消蒸压工艺,会存在一定的难度(除非采用另外一些技术途径),具体如下:

(1)如仅用蒸养然后自然养护 , 仍用萘系高效外加剂, 则不仅掺加30%磨细砂等技术不能采用, 水泥用量会增加,成本提高,而且即使是出养护池时的混凝土强度已达70MPa左右,但出养护池后仅靠自然养护或洒水养护等,很难指望桩身混凝土强度在出养护池后几天就达到平均强度87~90MPa, 特别是长江流域以北,在冬(春、秋)季气温偏低时, 甚至会出现出养护池后混凝土强度基本不增长。 工业化大生产管桩,受种种条件包括外界自然条件的影响,不能以试验室条件为准。 依据笔者经验,如各方面均控制得很好,用此养护方法有可能(也只能) 使混凝土的强度在80MPa左右。 但仍有可能每月有若干组混凝土强度会达不到80MPa。 因此,将这样的混凝土强度称为C80有点勉强。

(2)取消蒸压养护 ,若采取其他技术途径和手段来保证桩身混凝土强度等级,从目前来看,如掺加一些高效活性材料(如硅粉等),改用新一代外加剂等,则达到C80是完全可能的,但综合成本可能会提高。 因此,往往采用新的技术途径后反而会没有利润,甚至出现亏本。 此外,采用这些技术手段后,还有些技术问题尚需解决,如混凝土的工作性等改变,使生产操作过程发生困难,进而影响产量或质量的稳定等。

(3)由于我国地域辽阔 , 施工中对桩基础处理不尽相同,例如有的地方主要是端部支承桩,有的以摩擦桩为主,有些地区地基基础中自上至下标贯值(N值)较为平稳,有的则反之等。 所以,有些地区的桩身混凝土实际强度仅为80MPa, 甚至还不到80MPa,但在施工中也无多大反应和问题。 笔者认为针对此种情况,只要设计部门认可,施工后桩的完整性良好,承载能力足够,从技术角度来讲也是可以的。 但这并不是说使用的这些桩的混凝土强度等级就是C80。

(4)取消蒸压养护工艺 , 仅用一次蒸养后就脱模放张预应力,然后自然养护,如想提高管桩产品质量,则需合理控制蒸养制度和温度。 若按此操作, 其桩身混凝土的结构缺陷肯定比上文所述的由于混凝土配合比和蒸压制度等不合理等造成的混凝土结构缺陷要好,其混凝土的有些性能(如混凝土的抗冻融性能、渗透性等)也会相对较好。

PHC管桩静压施工技术探讨 篇4

1 PHC管桩概述

1.1 PHC管桩简述

预应力高强度混凝土管桩(high strength pre-stress concrete pipe pile),简称PHC管桩,目前在施工中主要采取静压沉桩和锤击沉桩两种方法,且静压沉桩最为多见。静压沉桩是依靠静压桩机的质量和配重,采用全液压夹持桩身向下施加压力以克服土层的摩阻力及桩端土阻力,将PHC管桩压入至设计标高,使其满足承载力的设计要求。

1.2 PHC管桩承载机理

静压PHC管桩在静压力作用下沉入地基土中,桩侧表面与桩周土体的摩擦力属于非常小的滑动摩擦力,且在同一土层中基本不变,压桩阻力随桩端土体的软硬程度而波动。静压桩沉桩穿越的土层一般为含水量较高,孔隙比较大的软弱松散土层。当静压桩垂直受力下沉时,桩尖直接使土体产生冲剪破坏,同时桩周土体也产生剪切挤压破坏,孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头,产生了超孔隙水压力,扰动了土体结构,使得桩周的一倍桩径范围内的土体抗剪强度降低,黏性土发生稠化,粉土、砂土发生软化。压桩一旦终止,随着时间的推移,超孔隙水压力会逐渐消散,桩周土体固结,土的抗剪强度逐渐恢复,甚至超过其原始强度。土体完全恢复后,原来施工下沉时桩侧滑动摩阻力变成承载时的静摩阻力,静压桩才获得工程上所需要的所谓极限承载力。如果桩身长且桩周土体摩阻力的恢复值又大,则该静压桩的极限承载力将大于施工终压力;如果桩身很短,桩侧提供的侧摩阻力小,则桩的极限承载力小于桩的终压力[1]。

2 工程案例

2.1 工程概况

某工程位于上海市嘉定区,拟建工程主楼26层~30层,裙楼为8层,主楼基础采用ϕ600 PHC管桩,要求单桩承载力特征值Ra≥2 500,裙楼基础采用ϕ400 PHC管桩,要求单桩承载力特征值Ra≥1 800。桩端持力层为⑦粉砂,桩端进入持力层不小于1.5 m。场区地下水为浅部潜水和赋存于场区⑦层粉砂土中的承压水,地下水对混凝土无腐蚀性。

2.2 PHC管桩承载力检测

根据设计要求,对本工程ϕ400和ϕ600 PHC管桩分别选取了4根桩进行承载性能的试验检测。

ϕ400 mm管桩试验桩按照低应变、高应变、静载顺序进行检测,前后低应变检测反映4根桩均为Ⅰ类桩。高应变测试承载力数据均超过4 000 kN,其静载试验检测数据见表1。

ϕ600 mm管桩试桩也按照低应变、高应变、静载的顺序进行检测,前后低应变检测反映4根桩均为Ⅰ类桩。高应变测试承载力数据均超过5 500 kN,其静载试验检测数据见表2。

从以上试验结果看出,PHC管桩承载力满足工程设计要求,且残余变形量也较小。

3 PHC静压施工技术要点

3.1 PHC管桩的施工工艺

1)放样定位。采用极坐标放样。压桩机就位时,应对准桩位,启动平台支腿油缸,校正平台处于水平状态,启动门架支持油缸,使门架作微倾15°,以便吊管桩。2)吊桩定位,调整垂直度。先拴好吊桩用的钢丝绳及索具,启动吊车吊桩,管桩在施工中起吊,可采用一点法(位置距桩头0.29L处),使桩尖垂直对准桩位中心,微微启动压桩油缸,当桩入土至50 cm时,启动压桩油缸,进入压桩状态。3)压桩。启动压桩油缸,把桩徐徐压下,控制施压进度,一般不超过2.0 m/min,达到压桩力的要求以后,须持荷稳定[5]。4)接桩。采用焊接法接桩,接桩前应将端板及桩套箍端板坡口处表面的锈蚀清除干净,表面呈金属光泽后方可焊接,接桩一般在距离地面1.0 m左右进行,上、下两块端板轴向错位量应小于2 mm,坡口根部间隙应小于4 mm,焊条选用E43型,焊接道数不少于3道,焊缝应满焊,确保焊缝高度[6]。上下两节桩如有间隙应用楔形铁片全部垫实焊牢。接桩处焊缝应自然冷却15 min以上方可沉桩。5)送桩。如果桩顶接近地面,而压桩力尚未达到规定值,可以按要求送桩。6)收桩及施工记录。终压值达到设计要求后才能收桩,所有抗压桩需稳压3次以上,每次稳压时间3 s。压桩时认真做好入土深度、压力、隐蔽记录等原始记录。

3.2 PHC管桩施工存在的局限及处理措施

1)桩身倾斜。引起桩身倾斜的原因较多,一般有静压桩机机械陈旧;桩机基础不平整或过于坚硬;桩身不垂直;接桩时桩身与桩帽不在同一直线上;施工顺序不当等。鉴于以上原因,静压PHC管桩施工中:a.桩机施工前机械设备应无缺陷。施工场地平整坚硬。b.严格控制桩身垂直度,第一节桩应重点监控,垂直度偏差不得超过桩长的0.5%,桩帽、桩身及送桩杆应在同一直线上,沉桩时宜设置经纬仪,从两个方向上进行校准。c.尽量减少接桩,预制管桩接头不宜超过3个,接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。d.制定合理的施工顺序,桩基施工后的孔洞应及时回填,施工过程中加强对垂直度的控制。遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩,沉桩时发现不垂直应及时纠正,必要时应把桩拔出重打。桩压入一定深度后,不宜采用移动机架进行校正,以免发生断桩。e.采用预钻孔法时,严格控制钻孔垂直度。合理布置桩位,桩与桩的中心距不小于3倍桩径。f.桩基施工后应在停歇后再进行基坑开挖施工,基坑开挖应分层均匀进行,加强维护措施。2)桩身破坏。施工过程中由于斜桩现象的出现,送桩杆不平整导致桩端应力集中,使桩帽滑落或桩头爆裂、桩机施工压力值超标;桩机施工过程中移动机架进行校正桩位、桩身垂直度,导致桩身断裂;施工结束后人工凿桩不规范和不合理的土方开挖;桩身材料质量等。鉴于以上原因,静压PHC管桩施工中:a.选用合理有效的施工方法,控制桩身的垂直度,避免斜桩的发生。b.控制桩机终止条件,对纯摩擦桩,终止条件宜以设计桩长为控制条件;端承摩擦桩,宜以设计桩长控制为主,终压力值作对照,当压力值未能达到设计要求,但桩顶标高已达到设计标高,宜继续送桩(1.0 m范围内),直至压力值达到设计要求,施工结束后应及时与设计单位联系,据实出具处理方案。c.桩机施工结束后,方可进行土方开挖以及凿桩施工,确保土方开挖过程中的施工质量与水平。

4 结语

1)我国静压高强度预应力管桩工程实践经验尚不丰富,需不断的发现问题、解决问题,及时总结经验,使得预应力混凝土管桩能够更科学、更合理地应用于具体的工程之中。2)预应力混凝土管桩基础具有隐蔽性和施工特殊性,其质量主要依靠事前控制和事中控制,事后的检测和补救措施很难达到设计要求。

摘要:针对目前PHC静压桩施工中存在的问题,结合工程实例,简要地介绍了静压管桩的承载性能、施工工艺以及施工要点,以期积累PHC管桩施工经验,对今后的工程设计和施工提供参考。

关键词:PHC管桩,施工技术,静压法,技术要点

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PHC管桩机理分析及施工工艺 篇5

1 PHC桩特点

1)单桩承载力高,单位承载力价格便宜。2)抗弯性能好。3)质量稳定可靠。4)应用范围广。5)施工速度快。6)施工现场文明。

2 PHC管桩处治路基的机理

1)挤土效应现象及解释。

沉桩时,靠近桩尖的土体发生极限破坏,形成塑性流动状态,向桩尖以下和桩侧向排开,通常在桩尖处形成4倍~6倍桩径的球状扰动区,土体挤密、开裂、桩尖嵌入,并使桩周土体发生竖向隆起(表层)和水平径向位移(深层)。桩体表面存在桩土间的接触、滑移和摩擦效应。桩土接触面上有较大的剪切作用,使得桩周土体产生相对桩体的竖向位移和变形。

当桩周土体为饱和软土时,将产生相当高的孔隙水压力,从而大幅度的降低了土体中的有效应力,使土体隆起及水平运动,造成挤土效应;当桩周土为砂土时,因为砂土有很强的排水能力,没有超孔隙水压力产生,但沉桩过程中桩体的挤压与振动作用会造成桩周土体应力状态的改变和土体颗粒的重新排列,也会产生一定程度的挤土效应。

桩的入土体积越大,土的密度提高越高,挤土效应的影响范围就越大,一般在桩侧约为3倍~7倍的桩径、在桩尖以下约为2.5倍~5倍的桩径范围内。

2)挤土效应的研究方法。

静力压桩的研究方法主要有现场量测研究、理论分析研究和数值模拟等方法。其中现场量测研究开展的最早,人们从实测资料中总结了一些规律,提出相应的经验

公式,有些地区性施工技术手册给出了简易的计算方法,如下式:

ΔH=k1k2k3Δ (1)

ΔV=k1k2k′3Δ (2)

其中,k1,k2,k3,k′3均为经验系数;Δ=R2+F/π-RF为桩的截面面积,m2,R为计算点与桩中心的距离,m;ΔH和ΔV分别为计算点的水平位移和隆起量,m

模型桩试验也是静压桩研究的一种重要手段,以下介绍一种这样的试验。

试验用模型试验槽平面尺寸为2.0 m×2.7 m,深2.4 m,一面装有机玻璃,可以做半模试验,观察土体在沉桩过程中的位移。试验用砂为普通中砂,最大和最小干密度分别为1.812 g/cm3和1.413 g/cm3。模型桩为半圆形,直径8 cm,长220 cm,用静压方式沉入土中80 cm(10倍桩径)。模型桩与试验槽的距离与桩径比值达到70,试验槽壁对桩土系统的边界约束很微弱,可将本沉桩试验看作轴对称问题,填砂方式采用称重后均匀抛撒,并在填至不同深度时实测填砂的密度与含水量,校核所控制的填砂相对密度。最终的相对密度为40%左右。位移观测点在桩体一个侧面及桩尖以下区域水平均匀布置,通过观测土体的位移可以求得各处土体的密度。试验结果是,松砂中静压沉桩的径向位移影响区域在40 cm(5倍桩径)左右,桩尖以下位移影响区域为4倍~5倍桩径。桩侧以径向位移为主,桩尖以下土体径向位移迅速减小,竖向位移显著增加。受沉桩影响的桩周土分区示意图见图1。

实际工程中,受沉桩影响的周围土体范围没有以上松砂试验的那么大。

在理论研究方面,提出的方法有圆孔扩张法、应力路径法、有限单元法等。Lambe和Horn在应力路径方法的基础上,提出了压桩之后桩周附近土体的隆起和随后土体的固结沉降的估算方法。虽然按这个方法计算的结果比实测的结果要大一些,但该估算方法仍是值得应用于实际工程计算的。Sagaseta应用球形孔扩张理论得出了地表水平位移和垂直隆起的计算公式。

3)沉桩过程中的孔隙水压力。

国外Milligan等人研究了沉桩过程中的孔隙水压力,结果显示:超孔隙水压力等于甚至大于附加应力。然而,产生的超孔隙水压力随着离桩距离的增加而急剧下降,即孔压消散的非常快。另外,土的灵敏度对孔压大小有显著的影响,灵敏度高的土中的孔隙水压力值也高。

4)压桩过程中产生的土体位移。

当桩挤开周围土体时,土体中的总应力在增加;同时,桩周土体由于剪切和重塑,有效应力在增大或减小(依赖于剪切时土体趋于膨胀或收缩)。正常固结黏土不排水剪切时趋于收缩,故其有效应力减小,根据有效应力原理可知,超孔隙水压力等于总应力与有效应力之差,因此,正常固结黏土中孔隙水压在增加。沉桩完成后,孔隙水压力将从较高的孔压区向较低的孔压力区消散,这将使桩周土体产生固结。所以,静力压桩问题也是一个固结问题。

挤土效应现象,使土体产生隆起和水平向的挤压,引起相邻建筑物和市政设施的不均匀变形以致损坏;挤土效应引起的环境影响以混凝土预制方桩和闭口钢桩为最,开口钢桩和开口混凝土管桩次之。

挤土效应不仅影响环境,也影响到桩基础本身,静压桩施工中常出现的两个问题都与挤土效应有关。一个是桩体上浮问题,不少静压桩,特别是PHC管桩,因为上浮“悬空”起来,复压时出现了非常大的沉降,很多桩的承载力达不到设计要求,存在着严重的质量隐患;另一个是静压桩的“桩塞”问题,在渗透性很低的软土(淤泥、淤泥质黏土)地基中压桩,会产生很高的孔隙水压力,若不能很快消散,会造成沉桩困难,甚至损坏桩身,也就是通常所说的“桩塞”现象。同时由于有效应力降低,土体会发生隆起和侧向位移,使桩体产生上抬和水平挤动。

3 PHC桩沉桩施工

3.1 施工工艺流程

1)施工顺序。沉桩施工顺序一般宜采用先长桩后短桩,先大径后小径的原则,自中间分两边对称前进,或自中间向四周进行。2)测放桩位。测放的桩位经测量监理复测无误后方可进行沉桩,并且每天施工前要检查即将施打的桩位与邻桩之间的尺寸是否正确。为便于控制送桩高度设一定数量的水准点。3)桩机就位。检查桩机,确保设备正常运转后移动设备就位、对中、调直。4)插桩。先用吊车取桩,起吊前在桩身上画出以米为单位的长度标记并将开口桩尖焊接到底桩上(短桩无桩尖),起吊支点宜在桩端(无桩尖)0.3L处;将桩吊起后,缓缓地将桩一端送入桩帽中,就位准确后,再用两台经纬仪(轴线互相垂直)双向调整桩的垂直度,通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整;插入时的垂直度偏差不得超过0.5%,确保位置及垂直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土中。5)锤击沉桩。因地层较软,初打时可能下沉量较大,宜低锤轻打,随着沉桩加深,沉速减慢,起锤高度可渐增。在整个打桩过程中,要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。6)接桩施工。接桩采用端板式焊接接头。当下节桩的桩头距地面0.6 m~0.8 m左右时,开始进行接桩。先将焊接面清刷干净,再在下节桩头上安装导向箍引导就位,当PHC桩对好后,对称点焊4点~6点加以固定,然后拆除导向箍。由两名电焊工手工对称施焊,焊接层数应不小于两层,内层焊渣必须清理干净后再焊下一层,要保证焊缝饱满连续。焊条采用J422焊条,焊条直径为4.0 mm,3.2 mm。焊接具体操作与要求按FGJ 94-94中的有关条款之规定执行。焊好的桩接头应自然冷却3 min~8 min后方可锤击沉桩。7)在沉桩过程中碰到异常情况应暂停打桩,查明原因后再按处理方案施工。

3.2 成果记录整理

打桩过程中应详细记录各种作业时间,每打入0.5 m~1 m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯入度和最后1 m的锤击数等。按规范要求整理成表并进行质量评价,必要时进行静载与动载试验。

3.3 PHC管桩与基础底板连接技术

为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作,PHC桩必须伸入基础不少于10 cm,同时在基础钢筋绑扎前,将PHC桩顶部的60 cm高度内中空部分灌入混凝土,采用强度不低于C40的混凝土,并微掺UEA膨胀剂(掺量10%),同时沿孔周边设置锚筋。锚筋伸入基础底板内,与底板混凝土刚接。

4 结语

1)PHC桩强度高,抗弯性能好,具有卓绝的贯入性能,施工速度快,工期短。2)PHC桩由于采用预应力螺旋筋,抗裂性好,因此成桩质量可靠,不易损坏,实际施工中,无一根桩破裂报废,这是其他预制桩所不具有的特点。3)施工现场文明,特别适合工期短、城市环境条件下的桩基施工。4)“重锤低打”能有效降低锤击应力。桩锤对桩头的锤击速度越快,在桩身上产生的应力波强度也越高,即打桩应力与锤击速度成正比,所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度,采用了较重的桩锤和较低的速度施打,效果良好。5)选择合理的打桩施工顺序,能减小桩的侧向位移,对周围建筑物不会有大的影响。应根据基础形状和长应先里后外,先深后浅,由中心逐渐往外侧对称施工。

摘要:简单介绍了PHC管桩的应用范围和特点,从挤土效应、孔隙水压力、土体位移三方面入手探讨了PHC管桩处治路基的机理,具体阐述了PHC管桩沉桩施工工艺,总结归纳了PHC管桩施工经验,以期指导实践。

关键词:PHC桩,特点,机理,工艺流程

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