混凝土预制桩（通用11篇）
混凝土预制桩 篇1
0前言
在软土地区的多层或高层建筑中,先张法预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩是最常用的基础形式。 先张法预应力混凝土管桩由于其工厂化生产,成桩质量容易保证、混凝土强度高、承载性能优良、施工速度快、成本相对较低等优点被广泛应用于工业与民用建筑、高架桥梁等工程中;而钻孔灌注桩因具有承载力高、无挤土效应、噪音小等优点,近年来已成为应用较为广泛的桩型。 然而,当它们运用到深厚软土地区作为摩擦桩使用时,由于桩周土体工程性质较差而提供的侧摩阻力值较低,在桩身材料强度尚未充分发挥时, 桩周土体已达到其极限强度, 导致桩顶沉降过大而无法继续承担荷载,造成桩身材料浪费。 与此同时,管桩在施工过程中会产生严重的挤土效应,对周边已有建筑物以及地下管道造成不利影响;非挤土的钻孔灌注桩施工过程中会排出大量泥浆,存在泥浆污染的问题。
静钻根植桩是一种新型桩基,它是用螺旋钻钻孔达到设计深度,在成孔内注入水泥浆与孔内土体充分搅拌形成水泥土,然后将预制桩植入到充盈水泥土的成孔中形成的一种非挤土预制桩桩基。 静钻根植桩由桩周水泥土与土体界面接触,提供桩侧阻力,由于水泥土的过渡作用,桩侧摩擦性能较好,而该桩基的桩身强度由内部预制桩控制。 这种新型桩基结合了高强混凝土预制桩桩身强度大和水泥土桩侧摩擦性能较好的优点,同时钻孔产生的泥浆在注入水泥浆后形成水泥土而得到充分利用,使得泥浆排放减少;另一方面,靠桩自重植桩,避免了传统预制桩沉桩因外力造成桩身损伤,保证沉桩质量。
静钻根植桩作为一种新型桩基,在浙江、上海等软土区域得到初步应用,相比于传统管桩和钻孔灌注桩都有着明显的优势:避免了锤击和静压沉桩对桩身造成的损伤,避免了传统沉桩桩顶标高不一致造成的截桩, 避免了钻孔灌注桩泥浆护壁泥皮、 沉渣而造成承载力较低及大量泥浆排放造成的环境污染;成桩后,桩身由水泥土包裹,提高了桩身的耐久性;由于钻孔直径较大,可使大直径预制桩在陆地建筑工程中得到应用。 埋入式植桩在日本已经得到比较广泛的应用,并对其承载性能作了一些研究[1,2,3,4]。 目前 ,国内对该种桩型工程应用和系统研究还基本处于起步阶段。 本文结合宁波地区的一些工程应用就静钻根植桩的承载性能进行分析。
1静钻根植工法及竹节桩概述
1.1静钻根植工法介绍
静钻根植工法是集高强混凝土预制桩、 钻孔、 深层搅拌、注浆、植桩、防腐于一身的新型环保桩基施工工法,其泥浆排放量很少且属于非挤土施工工法,对周边环境影响小;且钻机自带的液压扩大翼能够扩大钻孔直径,在桩端处增大钻孔直径使桩端处形成一个水泥土扩大头能够提高桩端承载性能。 主要施工步骤如下:
(1)成孔 :根据设计桩型和地质条件 ,确定钻孔直径、深度及钻机的速度,在桩位钻孔取土通过钻杆的环状叶片对孔壁修复成孔。 若设计需要桩端扩孔,将自带的液压扩大翼打开,按照设计的直径在桩底切削土体, 形成满足设计要求 (扩底高度、直径)的扩大孔,提钻时收拢扩大翼。
(2)注浆提钻:成孔结束后 ,通过压力管道将配置好的水泥浆注入孔内。 注浆分桩底注浆和桩周注浆,遵循先注桩底再注桩周的顺序。 注浆过程中,反复提升和旋转钻杆,确保水泥浆的注入均匀。 注浆结束后,将钻杆拔出。
(3)植桩:钻杆全部拔出后 ,将预制桩按设计要求靠自重植入注浆后的成孔中。 达到设计标高后, 锁定桩头,确保桩顶标高符合设计要求。
1.2桩型介绍
竹节桩(符号:PHDC)是由竹节与桩身形成凹凸相间的高强混凝土异形预制桩。 目前,常用竹节桩 ( 规格见表1) 有800-600mm ( 桩身直径 为600mm, 竹节节点处直径为800mm, 余同 )、650500mm、550-400mm三种类型 , 竹节直径是桩身直径的1.25~1.5倍,竹节间距普遍为1000mm,高度最大为200mm,与同规格的管桩相比,可节约材料。 在静钻根植工法中,竹节可起到导向作用。 竹节桩两端可扩 头 , 端部直径 分别为800mm、600mm、 500mm,上部可接外径为800mm、600mm、500mm预制混凝土管桩(含复合配筋桩)和钢管桩。 当采用800(600)mm竹节桩时 ,根据工程需要 ,上部扩头可接覫800mm管桩、复合配筋桩、钢管桩,下部扩头可增加桩端面积,提高基桩端承力。 竹节桩示意图如图1所示。
由桩基荷载传递机理可知,随着桩侧摩阻力的发挥, 桩身截面轴力沿着桩身从上至下逐渐变小, 土体随着深度的增加水平抗力系数增加。 因此,在静钻根植桩桩基中上部采用较大直径的预制桩(复合配筋桩、钢管桩)来承受竖向、水平抗力和延性, 下部采用竹节桩的形式能够充分发挥桩身材料强度,节约资源。 基于静钻根植工法,静钻根植桩是通过将预制桩植入到充满水泥土钻孔中形成的一种桩基,预制桩与桩周水泥土在荷载传递过程中始终是一个整体,桩身强度由预制桩控制[5,6]。 在水泥土硬化后,竹节桩对水泥土具有嵌固作用,能够增加竹节桩与桩周水泥土的黏聚力,保证预制桩与桩周水泥土的整体性,而且因为竹节的存在,可减小预制桩与成孔的间隙,提高植桩的垂直度。
2静钻根植桩静载试验概述
为了深入揭示静钻根植桩的承载性能,验证该桩型在工程应用中的优越性和可靠性,本文选取了2个商业广场项目进行分析。
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2.1工程应用案例
该工程位于浙江象山中心城区,为大开间商业广场,多层建筑,2层地下室,其基础采用静钻根植桩,预埋地热能源管道。 配桩形式为上部PRHC 800 (130)Ⅱ复合配筋桩 ,中间PHC AB 800(130)管桩 , 下部采用PHDC 800-600(130)AB竹节桩,桩长为48m, 设计单桩极限承载力为5500k N, 场地工程地质条件如表2所示,试桩施工过程如图2所示。
对工程中的3根桩进行单桩竖向抗压静载试验。 依据JGJ 106—2003《建筑桩基检测技术规范》[7]进行试验,采用慢速维持荷载方法,使用堆载法进行分级加载。 试验时进行逐级加载,第一级加载为试验最大荷载的20%,以后各级加载为试验最大荷载的10%, 每级加载 后按时间 间隔5min、15min、 30min、35min、60min、90min……测读沉降量,直到沉降达到稳定(稳定标准为不超过0.1mm/h),再继续加下一级荷载;卸载值为每级加载值的二倍,按第15min、30min、60min测读位移 , 卸载至零后维持时间为3h。 3根试桩荷载-位移曲线如图3所示。
从图3可以看出,试桩在加载至最大试验荷载过程中,各级沉降稳定,连续,无突变,属于缓变型曲线;结合JGJ 106—2003规范,1号试桩单桩竖向极限承载力为11000k N,2号和3号试桩单桩竖向极限承载力为11500k N。 因此,3根试桩极限承载力都达到设计要求,且试桩极限承载力接近,说明静钻根植工法竖向承载力及沉降稳定,能够保证桩基质量, 不会出现灌注桩由于泥浆护壁产生桩侧泥皮、桩端沉渣严重影响桩基承载性能的情况。
2.2工程应用案例
该工程位于宁波东部新城,为高层建筑,2层地下室,设计通过静钻根植桩与钻孔灌注的综合对比分析,确定采用静钻根植桩,配桩形式为上部PRHC 600(130)Ⅱ 、复合配筋桩 , 中间PHC AB 600(130) 管桩,下部采用PHDC 650-500(100)AB竹节桩。 为确保建筑物安全使用和经济合理地进行桩基设计,对该工程中的4根桩基进行单桩竖向抗压静载试验。 试桩上部为管桩,下部为竹节桩,上部管桩直径为600mm,分别长7m,14m(复合配筋桩 ),14m和15m (普通PHC管桩 ),总长50m;下部竹节桩竹节直径为650mm,桩身直径为500mm,长15m,总桩长为65m, 试桩钻孔直径为750mm。 试验采用堆载法加载,使用慢速维持荷载法。 根据试验所测得数据经整理后所绘制的试桩荷载-位移曲线见图4。 试验场地土层厚度及土物理力学指标见表3。 从图4中可知,试桩在加载至最大试验荷载过程中,各级沉降稳定、连续、无突变,4根试桩单桩极限承载力都为7200k N,极限承载力建议值为7200k N,该试桩结果也证明了静钻根植桩承载性能的可靠性。
3静钻根植桩与钻孔灌注桩静载
为验证静钻根植桩的优越性,对静钻根植桩与钻孔灌注桩的承载性能进行比较,在笔者服务单位的结构试验场地布置4根静钻根植桩和2根钻孔灌注桩进行单桩抗压静载试验。 试桩选用两种形式的静钻根植桩和钻孔灌注桩。 静钻根植桩形式分别为700型、850型 (700型适用于PRHC 650-500竹节桩、850型适用于PHDC800-600竹节桩, 余同), 钻孔灌注桩直径分别为800mm和1000mm,试桩桩长都为64m。 静钻根植桩形式一配桩为:上部为直径600mm管桩 ,单节桩长分别为12m、12m、10m,三节合计34m;下部为2节15m长的PHDC 650(500)型竹节桩,二节合计30m,桩总长64m;静钻根植桩形式二配桩为:上部为直径800mm管桩,单节桩长分别为4m、15m、15m,三节合计34m;下部为2节15m长的PHDC 800(600)型竹节桩,二节合计30m,桩总长64m。 试验场地工程地质条件见表4。
注:表3、表4 中的 c 为土聚力黏聚力;φ 为土体内摩擦角;qsa和 qpa分别为桩侧、桩端承载力特征值;Ip为塑性指数。
静载试验执行标准为GJ 106—2003。 本工程的4根静钻根植桩和2根钻孔灌注桩均采用堆载-反力架装置, 并用千斤顶反力加载-位移传感器和自动静载记录仪测读桩顶荷载与沉降的试验方法。 试验前对试桩桩头提前进行加固。 试验采用慢速维持荷载法, 分级加载进行试验。 图5为钻孔直径为700mm, 竹节桩采用PHDC 650-500的静钻根植桩与800mm钻孔灌注桩的对比荷载-位移曲线。
从图5可以看出,3条荷载位-移曲线都属于陡降型。 3号试桩加载至8000k N时,桩顶沉降突然增大,发生刺入破坏,其单桩竖向极限承载力为前一级荷载, 即为7200k N;4号试桩加载至8600k N时, 发生刺入破坏,取其前一级荷载8100 k N为其极限荷载;6号试桩加载到8800k N时, 桩端发生刺入破坏,其极限承载力为8000k N。 其中,3号和4号试桩是水泥土直径为700mm,PHDC650-500竹节桩和管桩组成的静钻根植桩,6号试桩是800mm钻孔灌注桩, 通过其对比荷载-位移曲线可以认为700型的静钻根植桩与800mm直径的钻孔灌注桩的承载力相近。
图6为钻孔直径 为850mm,PHDC800-600竹节桩和管桩组成的静钻根植桩与直径为1000mm钻孔灌注桩的对比荷载-位移曲线。
从图6可以看出,3根试桩的荷载-位移曲线相近。1号静钻根植桩试桩加载到9600k N时桩端发生刺入破坏, 其竖向极限承载力可取8800k N;2号静钻根植桩试桩加载到10000k N时桩端发生刺入破坏, 其极限承载力可取为9500k N;5号钻孔灌注桩加载到10400k N时桩端发生刺入破坏,其极限承载力为9600k N, 通过3条荷载位移-曲线的对比也可以认为850mm直径的静 钻根植桩 与直径为1000mm的钻孔灌注桩的承载力相近。
根据上述两组破坏性单桩竖向静载试验荷载位移曲线的对比,可以看出静钻根植桩竖向抗压静载试验的荷载位移曲线与普通钻孔灌注桩的荷载位移曲线的大致走向相似,且两种桩基的荷载传递路径也相同,桩侧摩阻力沿桩身逐渐发挥,桩侧摩阻力先于桩端阻力达到极限值,试桩最后都发生桩端刺入破坏。 然而由于静钻根植桩侧摩阻力由水泥土-桩周土界面提供,与钻孔灌注桩混凝土-土界面不同,其桩侧摩擦性能也很可能有所不同,而且静钻根植桩桩端还存在一个水泥土扩大头,其桩端承载性能也有所提高。 静载试验结果表明,700型的静钻根植桩与800mm钻孔灌注桩的承载力相近,而850型静钻根植桩与1000mm灌注桩承载力相近 。 从图5和图6中还可以看出,1号试桩与2号试桩的极限承载力接近,3号试桩与4号试桩的极限承载力也相近,也证明了静钻根植工法进行桩基施工的可靠性。
4结论
(1)运用静钻根植工法进行桩基础的施工不仅可以避免挤土效应,有效避免了预制桩桩身在施工过程的损伤,而且使得泥浆排放大量减少。 静钻根植工法是一种比较环保的工法,能有效解决高强混凝土、大直径预制桩在对挤土效应和沉降控制要求较高软土区域的应用瓶颈。
(2)通过静钻根植桩的现场静载试验以及静载根植桩与灌注桩的静载对比试验,说明静钻根植桩在软土地区中的承载性能优于钻孔灌注桩,不会产生桩侧泥皮、 桩端沉渣等影响桩基承载力的现象, 桩基质量有保证。
(3)植桩对预制桩桩身无外力的影响 , 靠桩自重埋入水泥土中,对桩身无损伤,可进一步研究静钻根植桩桩身承载性能,提高预制桩沉桩工艺系数 (ψC),进而提高桩身受压承载力。
(4)静钻根植桩具有一定的经济优势 , 根据实际工程统计数据,其造价低于同类型非挤土钻孔灌注桩。
混凝土预制桩 篇2
1.1 注重桩机打入设备的选择与应用
(1)桩锤的选择。常见的桩锤类型主要包括落锤、汽锤、柴油打桩锤以及振动锤几种类型。其中落锤主要是以铁铸形式为主，并且也分为穿心与龙门两种不同的形式。其在实际使用过程中主要是依靠卷扬机进行上提至同定的位置，然后使其自由下落来进行预制桩击打。而汽锤则主要是指利用高压蒸汽来作为主要的动力供给源的打桩设备，其也被分为单动汽锤与双动汽锤两种不同的形式。
(2)桩架的设置。桩架主要是指在实际施T过程中用于支撑桩身与桩锤的框架，其主要是为保证预制桩施工过程中的稳定，同时就打桩方向进行规范。在实际应用中，桩架大致分为底盘、导向杆、起吊设备以及撑杆等多个部分。在进行桩架的选择与高度设定时，应当根据实际施工过程中的桩的具体长度与施工条件等来进行制定。
(3)动力装置的选择。在实际施工中，进行动力装置的选择主要是在桩锤选定后进行的工作内容。如果选择的动力装置是空气锤，则在实际应用过程中还应当注重空气压缩机的设置。如果选择的动力装置为蒸汽锤，就应当进行相应的蒸汽锅炉设备的设置。
1.2确定预制桩打入的基本顺序
就预制桩打进施工来说，其施工开展的基本顺序将会对打桩施T的实际质量与T作效率造成直接的影响。所以，施工人员应当注重对打桩顺序的确定，这需要根据所选用的预制桩的施工桩距、规格、高低以及设计施工时间的要求来进行确定。常见的打桩顺利应用一般包括逐段打设施工，由中心向四周进行打桩以及从中间段发展至方向两侧的打桩施工等几种形式。
1.3实际打桩操作
首先，在打桩操作开始之前，应当保证相应的打桩设备就位，且桩架保持平稳坚实。之后在进行打桩操作工作开始阶段，作业人员在吊桩喂桩结束后，校正桩身;桩锤起动时，注意桩锤与桩帽在同一直线上，防止偏心打桩;在打桩进行中，作业人员用线锤及水平尺动态的检查打桩架，保证桩身的垂直度在允许偏差范围内，避免把桩打斜;然后对控制锤的落距进行严格控制，最好使用短距离轻击打的方式进行;当预制桩深入到土层中的一定深度，桩尖不易发生偏移，再将落距转变为规定落距。当桩需接长时，接头个数不宜超过3个;正常打桩宜采用重锤低击、低锤重打，运用该击打方式能有效的降低冲击力与回弹力，大部分能量都可以用来克服桩身与土壤的摩擦力和桩尖的阴力，不易造成桩头损坏，能提高锤击频率，可更加顺利高效的实现预制桩下沉。在打桩过程中，严禁任何人进入以桩轴线为中心的4米半径范围之内。
1.4重视打桩质量的要求与测量工作
在进行预制桩施工时，应当尽可能保证贯人度大小在规定数值的范围之中。其次，要保证预制桩打入的桩位与设计桩位之间的偏差在规定的范围之内。在打桩操作结束后，施工人员应当在注重对施工质量的检查工作。例如，参照工程地质勘察报告，就桩的实际承载力进行考量，保证其与设计要求相符合。
同时，由于打桩施工本身存在着一定的特殊性，所以在施工开展过程中应当及时就打桩情况进行观测与记录。这是后期质量检验中的重要数据内容。
1.5预制桩打入过程中常见的问题
(1)桩身存在过高的回弹性能。桩身的回弹性能过高可能是由于在进行桩锤选择的过程中选择了质量较轻的桩锤类型。另外，其也可能是由于在进行打桩操作时，预制桩的底部遇到障碍物并难以下压。
(2)打桩过程中出现断桩的情况。一般来说，造成打桩过程中断桩情况的原因主要包括在进行预制桩制作时，部分混凝土的实际强度存在着一定的不足;或者在打桩过程中遇到障碍物或复杂地质条件后依旧进行反复的打桩操作。
(3)预制桩的顶部出现破碎。若施工人员在进行打桩操作时使桩锤直接接触桩顶就会造成过高的.局部应力的m现，而在这种情况下，预制桩的保护层过厚、钢筋网片的配置不合理或者预制桩的桩顶不平等现象的存在，都有可能会导致该现象的发生。
2.桩基的静力压桩施工操作
在当前，静力压桩技术已经被广泛运用于我国桩基工程施工中，其是在科学技术不断发展下实现的全新技术创新，其对于预制桩打人施工的工程质量保障度较高。其主要是指运用静止的压力来开展施工操作，当静压力大于桩阻力时，桩就逐渐下沉人土，该技术在实际运用过程中存在较好的优势。其能在无振动情况下实现均匀的预制桩打人，施工时无振动，无噪声，无废弃污染，对周围的居民和建筑影响较小。但是该技术在实际运用中也存在着一定的限制，例如在土质均匀的软土地层及沿海和沿江淤泥地层的情况下最为适用。其在实际应用中的实现原理主要是依靠设备自身的重力与配重荷载，在滑轮与压梁进行串联，并在卷扬机的带动下实现力量下压，这样可有效避免预制桩打入过程中，桩身与土层的摩擦力和桩尖阻力的影响，最终实现施工。但是，在运用该技术实现施工的过程中还应当注重对下压方式的把控，实现施工质量保证。
3.结语
在进行房屋建设施工过程中，施工单位首先应依据工程地质勘察报告;充分考虑工程地质本身持力层埋藏深度;了解持力层土性质情况;了解持力层的坡度起伏及坡向;根据实际情况配桩，先配长桩，后接短桩，能获得良好的经济效果;压桩过程中，应保持桩轴心受压，并应尽量减少桩的接头个数。若压阻力超过压桩能力，使桩架上抬倾斜，应立即停压，查清原因。但是在实际施工环节中，不可避免出现更多不可确定因素，而加强混凝土预制桩施工技术的深入研究与探讨是十分重要的。其主要包括了桩基打入的前期准备工作，桩基打入操作以及压桩施工技术的应用等。
参考文献
混凝土预制桩 篇3
关键词：房屋建筑；钢筋混凝土；施工技术；预制桩；处理技术
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）18-312-02
经济的发展带动了建筑行业的发展，钢筋混凝土建筑成了建筑的主流方式。对于钢筋混凝土建筑来说，预制桩施工技术的好坏直接决定了整个建筑质量好坏，良好的预制桩施工技术不仅能够有效提高整个建筑质量，而且能够延长使用寿命，最大限度的经济效益和社会效益。笔者根据多年的工作经验，首先对房屋斌筑钢筋混凝土预制桩施工技术进行了概述，然后从制作预制桩、预制桩起吊运输堆放、打桩工具准备和具体打桩施工等方面讲述了混凝土预制桩施工的具体步骤，最后讲述了施工过程中应该注意的事项，具有一定的实际参考价值和借鉴意义。
一、钢筋混凝土预制桩施工技术概述
预制桩作为房屋建筑的重要组成部分，由桩尖、桩身和桩顶三部分组成，其中心处粗钢筋能够实现预制桩准确对位和顺利进桩，其设计强度达到70%才能起吊，达到100%才能够进行运输和打桩工作，预制桩桩堆放层数不应该大于4层。钢筋混凝土预制桩具有结构坚固、桩身质量可以完全控制控制、成桩速度快、承载力高、尺寸灵活、截面和长度各不相同的特点，且在实际施工过程中地下水位影响较小的特点，最主要的是不存在泥浆排放问题等。
按照种类的不同，钢筋混凝土预制桩可以分为两类：实心方桩和离心管桩。其中方桩边长控制在240mm左右，管桩直径一般为400mm. 500mmo混凝土强度等级最低C300钢筋混凝土预制桩施工过程中，单节桩施工长度和整体打桩架高度息息相关，一般控制在25m范围之内。如果桩长超过单节桩长度，施工过程中可以将预制桩分成几节进行施工，然后再逐级进行增长。
二、制作预制桩
预制桩制作分为两种情况：现场预制和工厂制作，但是具体采用那种制作方式要根据实际情况进行，最终达到便利施工，减少资金投入，缩短施工工期的目的。长度较短的预制桩（小于10m）施工可以采用工厂制作，这样可以比较方便的将预制桩运输到施工现场。较长的预制桩采用现场制作的方式进行。制作预制桩的时候，首先要做模板做好充分准备，保证桩面平直，桩与桩之间的隔离层可用油毡、牛皮纸、塑料纸、纸筋灰等，而且桩面之间的隔离不应该出现粘结现象。
钢筋骨架通过主筋进行连接，采用对焊方式进行焊接，桩尖的钢筋进行必要的特殊处理用以保证预制桩的质量。预制桩在制作过程中，施工顺序应该从桩尖向下施工，并且一次性施工完成，其中第一阶段施工结束之后，等混凝土强度达到总体设计强度45%之后在进行下一阶段施工，要保证洒水养护高于8天。
三、预制桩起吊、运输和堆放
预制桩的起吊、运输和堆放对于整个工程施工具有极其重要的现实意义，起吊条件：钢筋混凝土预制桩强度达到总体设计强度的70%，运输条件：钢筋混凝土预制桩强度达到总体设计强度的100%。有时为了加快工期进行提前吊运，首要进行必要的提前吊运。提前吊运的时候首先进行验收。吊运过程中应该采用最小弯矩原则进行吊运，而且要保证吊运过程的稳定，采用随打随运的方法，避免二次搬运。
钢筋混凝土预制桩在堆放过程中要保证堆放的平稳和坚实，垫木之间的间距应该按照吊点位置进行设定，并且保持在同一平面上，竖直方向上应该在同一条直线上面。预制桩最下层垫木应该适当加宽，规格不同的预制桩应该分开堆放，杜绝混乱、无序的堆放。
四、打桩机具
打桩机具包括三个部分：桩锤、桩架和动力装置。
桩锤是施工的主要机具。实际使用过程中包括：落锤、单动汽锤、双动汽锤、柴油桩锤和振动桩锤。至于采用什么样的桩锤，首先要确定桩锤类型，然后是桩锤重量。施工过程中采用“重锤低击”，即锤重量大，落距短，避免回跳和桩头损坏的现象发生。
桩架的主要功能是支撑锤桩、吊桩就位、打桩导向。桩架可以分为两种类型：多能桩架和履带式桩架，前者能够实现沿轨道或滚杠行走移动，具有机动适应性好，但是大而装拆运麻烦；后者装在履带式底盘上自由行走，具有移动方便，适用范围广的优点。落锤以电源作为动力系统，配置电机卷扬机和变频器电缆等设备实现设备运行的，比如柴油桩锤本身携带着燃烧室，所以不需要额外的外部动力系统。
五、打桩施工
1、施工前准备工作
施工之前的贮备工作首先要办理相关检验手续，根据轴线放出桩位线，同时做好定位，并且用白灰进行标识，以便实现试打工作。施工之前首先进行试验打桩，数量应该大于3根，同时确保试验设备能够满足实际要求，选择做优化的打桩路线和打桩顺序，对于隐蔽工程做好质量验收的记录，保证监理人员能够的完善整个工程工序。
2、打桩顺序
打桩会对土体产生挤密作用，预制桩可能因为水平推挤，造成偏移、变位，更有甚者可能会造成浮桩，所以施打之前，要确定密集程度、桩的规格、长短。当桩较密集时，由中间向两侧施打，施打应该保证对称施打使得四周均匀挤压，保证整体施工质量。当桩数较多时，也可以采用分区段施打的方法来进行施打施工；当桩较稀疏时，采用由一侧向单一方向施打的方式进行，施打方向为单方向移动，但前进方不应该有防侧移、防振动建筑物，避免为外力挤压破坏。如果施工光环境比较混乱，应该采用先大后小，先深后浅，先长后短的方式进行施打。如果桩头比地面高，可以采用往后退打的方式进行，确保整个工程施工质量。
3、打桩
实际施工过程中，打桩的施工工艺流程：场地准备（三通一平、清理地障碍物）一桩位定位一桩架移动就位一吊桩和定桩一打桩一接樁一送桩或截桩一中间检查验收一移机至下一个桩位。
实际打桩机就为之后，应该保证桩锤处于就正确的打桩部位，而且不会出现倾斜、移动的情况。起吊预制桩首先采用吊索和卷扬机进行施工，起吊速度应该均匀缓慢，垂直偏差应该控制在一定范围内，不应该超越1%。打桩过程中，可以采用导板夹具等设备镶嵌在两个导柱之间，桩帽和周边桩柱之间应该留出5—10mm的间隙，沉桩开始的时候，开始落距应该较小，随后提高到规定高度才能进行施工。如果桩柱总长度不够，可以采用Q235钢进行焊接接桩。预埋铁件之前表面要清理干净，首先焊接四角点，然后进行对称焊接，保证焊缝饱满、连续、光滑，并且节能型必要的焊缝变形维护，上下节桩中心位置应该小于10mm。如果桩顶比设计要求低，应该先将钢制桩柱放在柱头上。
4、接桩方式
接桩过程中，不仅要设计规定施工，而且可以史上采用焊接、法兰或硫磺胶泥锚接的方式施工，使得整个桩柱连接开来，焊接和法兰更加适用在各种土层施工中.而最后一种硫磺胶泥锚接使用范围相对狭隘一些，只是用在弱土施工过程中。其中焊接法使用范围最广，焊接之前，预埋件和角铁之间要保持干净，必要的时候去除锈迹和污垢，先将四角焊接固定，再检查位置是否正确，两人对称焊接，避免变形。
5、打桩的质量控制
打桩质量控制首先要满足承载力要求：端承桩以贯入度为主：另一端以沉桩标高为主；打桩原则：桩端位于一般土层的时候，以设计标高为主，参考贯入度，达到坚硬硬塑粘土的时候，以贯入度为主，以设计标杆为辅。当贯入度没有达到设计要求的
时候，继续锤击3阵，每阵采用10击的施打方式进行。桩位偏差的排桩一轴偏差要小于100群桩偏差要小于1/3桩径或边长，桩柱垂直偏差要控制在1%的范围内，桩顶、桩身应该密实光滑，桩顶下1/3桩长内无水平裂缝。
六、结语
预制混凝土静压桩施工浅谈 篇4
1 对静压桩施工的要求
1.1 静力压桩与锤击相比具有无噪音、无震
动、无污染、安全等优点, 但在饱和软粘土地区压桩与打桩一样, 都可能产生超静孔隙水压力。压桩期间, 应由建设单位委托有资质的监测单位对已有建筑物和管线进行跟踪动态监测。
1.2 要做好施工现场的排水工作, 以保证在沉
桩过程中场地无积水, 施工用水、用电已接入到施工现场规定之处。
1.3 检查打桩机械设备、起重机具、压力表等。
1.4 压桩机安装必须按设备说明书和有关规定程序进行。
1.5 启动门架支撑油缸, 使门架微倾15度, 以便插预制桩。
1.6 当桩尖插入桩位后, 微微启动压桩机油
缸, 待桩入土至50厘米时, 再次校正桩的垂直度和平台的水平, 然后再启动压桩机油缸, 把桩徐徐压下, 施工速度一般控制在2米/分钟以内即可。
1.7 当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时, 应随时进行稳压。
1.8 压桩施工时, 应派专人或开启自动记录设备, 做好沉桩施工记录。
1.9 沉桩施工前, 应先试桩。
试桩数量不少于两根, 以确定贯入度及桩长, 并校验压桩设备和沉桩施工工艺及技术措施是否符合实际要求。
2 静压桩施工准备
2.1 施工前, 场地要达到“三通一平”要求, 使施工桩机设备能顺利进入施工现场。
2.2 熟悉施工图纸, 参加设计图会审, 做好施工放线工作。
编好桩位号和压桩行走路线程序等各项准备工作。
2.3 做好现场清理地下空间障碍物工作, 如旧建筑物的基础防空洞、地下管线等。
2.4 边桩与周围建筑物的安全距离应大于4
米以上, 压桩区域内的场地边桩轴线外5米范围用压路机压实。
2.5 为做好静压桩施工控制, 必须备足必要的测量仪器。
3 静压法适用范围
静压法通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层, 当桩须贯穿有一定厚度的砂性土夹层时, 必须根据桩机的压桩力与终压力及土层的形状、厚度、密度、上下土层的力学指标、桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式、地下水位高低以及终压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。
4 静压桩施工
4.1 桩的类型
用于静压桩施工的钢筋混凝土预制桩有RC方桩、PC管桩、PHC管桩和PTC管桩, 还有的地区采用外方内圆空心式钢筋混凝土预制桩。
4.2 桩的沉设
静压预制桩的施工一般采用分段压入、逐段接长的方法。其施工工艺为:测量定位—压桩机就位—吊装喂桩—桩身对中调直—压桩—接桩—再压桩— (送桩) —终止压桩—切割桩头。
4.2.1 测量定位。
通常在桩身中心打入一根短钢筋, 若在较软的场地施工, 由于桩机的行走而挤压预打入的短钢筋, 故当桩机大体就位之后要重新测定桩位。
4.2.2 压桩机就位。
经选定的压桩机进行安装调试就位后, 行至桩位处, 使桩机夹持钳口中心 (可挂中心线陀) 与地面上的样桩基本对准, 调平压桩机后, 再次校核无误, 将长步履 (长船) 落地受力。
4.2.3 吊装喂桩。
静压预制桩桩节长度一般在12米以内, 可直接用压桩机上的工作调机自行吊装喂桩, 也可以配备专门调机进行吊装喂桩。第一节桩 (底桩) 应用带桩尖的桩, 当桩被运到压桩机附近后, 一般采用单点吊法起吊, 采用双千斤 (吊索) 加小便担 (小横梁) 的起吊法可使桩身竖直进入夹桩的钳口中。当接桩采用硫磺胶泥接桩法时, 起吊前应检查浆锚孔的深度并将孔内的夹物和积水清理干净。
4.2.4 桩身对中调直。
当桩被吊入夹桩钳口后, 由指挥员指挥司机将桩缓慢降到桩尖离地面10cm左右为止, 然后加紧桩身, 微调压桩机使桩尖对准桩位, 并将桩压入土中0.5~1.0m, 暂停下压, 在从桩的两个正交侧面校正桩身垂直度, 当桩身垂直度偏差小于0.5%时才可正式压桩。
4.2.5 压桩。
压桩是通过主机的压桩油缸伸程的力将桩压入土中, 压桩油缸的最大行程因不同型号的压桩机而有所不同, 一般为1.5~2.0m, 所以每一次下压, 桩入土深度约为1.5~2.0m, 然后松夹具-上升-再夹紧-再压, 如此反复进行, 方可将一节桩压下去。当一节桩压到其桩顶离地面80~100cm时, 可进行接桩或放入送桩器将桩压至设计标高。
4.2.6 接桩。
静压预制桩常用接头形式有电焊焊接和硫磺胶泥锚固接头。电焊焊接施工时焊前须清理接口处砂浆、铁锈和油污等杂质, 坡口表面要呈金属光泽, 加上定位板。接头处如有孔隙, 应用锲形铁片全部填实焊牢。焊接坡口槽应分3~4层焊接, 每层焊渣应彻底清除, 焊接采用人工对称堆焊, 预防气泡和夹渣等焊接缺陷。焊缝应连续饱满, 焊好接头自然冷却15分钟后方可施压, 禁止用水冷却或焊好即压。硫磺胶泥锚固接头, 施工时要认真把好质量关。
4.2.7 送桩。
如果桩顶已接近设计标高, 而桩压力尚未达到规定值, 可以送桩。如果桩顶高出地面一段距离, 而压桩力已达到规定值时则要截桩, 以便压桩机移位。
静压桩的送桩作业可以利用现场的预制桩段作送桩器。施压预制桩最后一节桩的桩顶面达到施工地面以上1.5m左右时, 应再吊一节桩放在被压桩的顶面, 不要将接头连接起来, 一直下压直到桩顶面压至符合终压控制条件为止, 然后将其上面的一节桩拔出来即可。此桩段仍可在以后的压桩中使用。但大吨位 (≥4000k N) 的压桩机, 由于最后的压桩力和夹桩力都很大, 有可能将桩身混凝土夹碎, 所以不宜用预制桩作送桩器, 而应制作专用的钢质送桩器。送桩器或作送桩器用的预制桩侧面应标出尺寸线, 便于观察送桩深度。
4.28终止压桩。当桩被压入土层中一定深度或桩尖进入设计持力层一定深度, 且压力表读数达到预先规定值时, 便可终止压桩。
5 压桩机的选择
静力压桩机的选择应综合考虑桩的规格 (断面和长度) 、被穿越土层的特性、桩端土的特性、单桩极限承载力及布桩密度等因数, 可通过以下途径合理选用:
5.1 按经验法选用。
根据终压控制条件选择适用的静压桩机。一般情况下, 压桩机的最大压桩力不宜小于桩的极限承载力, 当遇上砂土层或砂隔层时, 宜选取大一级甚至大两级的压桩机。
5.2 经现场试压桩选用。
特别是在厚软土层中用最大压桩力小于桩的极限承载力的压桩机施工时, 更需作现场试桩。
5.3 按当地选择压桩机的参考表选用。
6 压桩施工注意事项
6.1 压桩施工前应对现场的土场地值情况了解清楚, 做到心中有数;
同时应做好设备的检查工作, 保证使用可靠。
6.2 压桩过程中, 应随时注意使桩保持轴心受压, 若有偏移, 要及时调整。
6.3 接桩时应保证上、下节桩的轴线一致, 并尽可能地缩短接桩时间。
6.4 量测压力等仪表应注意保养、及时检修和定期标定, 以减少量测误差。
6.5 压桩机行驶道路的地基应有足够的承载力, 必要时需作处理。
结束语
随着静力压桩机的不断改进和预制高强度预应力管桩技术的不断提高, 静压桩将会越来越广泛的适用于城区建筑。
摘要：静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。静力压桩法施工工艺具有噪音小、无污染、施工速度快、同时在压桩过程中可以预估单桩承载力等特点, 特别适用于城区建筑。针对静压桩施工谈谈看法。
混凝土预制桩 篇5
一、单项选择题（共 25题，每题2分，每题的备选项中，只有1个事最符合题意）
1、《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）规定，对事故调查组提交的重大事故调查报告，人民政府应当自收到之日起__日内做出批复。
A．10 B．15 C．20 D．30
2、从法的不同层级上，可以分为__。
A．上位法与下位法
B．《宪法》与《刑法》
C．成文法与不成文法
D．国家法律与地方法规
3、中暑、减压病、高原病都属于__引起的职业病。
A．异常气象条件
B．高温作业
C．中毒
D．特殊劳动用品
4、耐压试验主要用于检验压力容器承受__的能力。
A．静压强度
B．动压强度
C．液压强度
D．气压强度
5、__是作业场所最主要的职业危害之一，是其造成的职业性尘肺病是我国目前发病率最高的职业病。
A．中毒
B．高温伤害
C．生产性粉尘
D．低温伤害
6、一个完整的应急预案文件体系是__级文件体系。
A．6 B．4 C．8 D．3
7、故障类型和影响分析的目的是辨识单一设备和系统的故障模式及__。
A．每种故障模式对系统或装置的影响
B．系统故障模式的解决办法
C．系统故障技术人员的技能水平 D．导致系统故障模式的原因
8、在距煤层最小垂距__m时至少向煤层打2个预测钻孔，用1～3mm的筛子冲洗液中的钻屑，测定其瓦斯解吸指标。钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据现场实测数据确定。
A．3 B．4 C．5 D．3～5
9、通过对建设项目的设施、装置等实际运行状况及管理状况进行分析，查找建设项目存在的危险、有害因素的种类和危害程度，提出合理可行的安全对策措施及建议的安全评价是__。
A．竣工安全审查
B．专项安全评价
C．安全验收评价
D．安全现状评价
10、__是负刑事责任的依据。
A．具备犯罪构成的要件
B．具备犯罪构成的证据
C．具备犯罪构成的现场
D．具备犯罪构成的条件
11、刑事责任是指责任主体实施法律禁止的行为所应承担的__。
A．法律后果
B．一切后果
C．司法后果
D．全部后果
12、行政处罚必须依照__来实施。
A．一般程序
B．简易程序
C．法定程序
D．听证程序
13、__是应急体系的基础和保障，也是开展各项应急活动的依据。
A．分级响应
B．法制基础
C．保障制度
D．安全理念
14、__不属于安全验收评价方面。
A．评价对象的安全管理
B．评价对象前期对安全生产保障等内容的实施情况
C．评价对象的性质
D．评价对象的安全对策措施的具体设计
15、建设项目试生产正常运行后、正式投产前，安全评价机构应用系统工程原理和方法进行的检查性安全评价是__。
A．安全专项评价
B．安全现状评价 C．安全验收评价
D．安全预评价
16、劳动保障行政部门应当自受理工伤认定申请之日起__天内作出工伤认定的决定，并书面通知申请工伤认定的职工或者其直系亲属和该职工所在单位。
A．15 B．30 C．45 D．60
17、《矿山安全法》第二十五条规定：“矿山企业工会发现企业行政方面违章指挥、强令工人冒险作业或者生产过程中发现明显重大事故隐患和职业危害的，__。
A．有权提出解决的建议
B．无权提出解决的建议
C．可以强行提出解决的建议
D．继续工作
18、所有单位的主要负责人__应进行安全生产再培训。
A．每周B．每月
C．每季度
D．每年
19、根据有关事故统计报告的规定，道路交通事故导致人员失踪超过（）日的，可以按照死亡事故进行统计报告。
A．7 B．15 C．30 D．60
20、根据可能产生职业病危害程度的不同，《建设项目职业病危害管理办法》将建设项目分为一般职业病危害项目和严重职业病危害项目。下列项目中，不属于严重职业病危害项目的是__。
A．可能产生高度和极度危害化学物质的项目
B．可能产生石棉纤维的项目
C．可能产生10%以下游离二氧化硅粉尘的项目
D．可能产生放射性职业危害因素的项目
21、压力容器的最高工作压力，对于承受内压的压力容器，是指压力容器在正常使用过程中，容器__可能出现的最高压力。
A．底部
B．中部
C．顶部
D．侧面
22、QRZ—200塔吊对地耐力的要求是__。
A．5t/m2 B．10t/m2 C．15t/m2 D．20t/m2
23、根据《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号），重大事故应当逐级上报至__安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门。
A．国务院
B．省、自治区、直辖市人民政府
C．设区的市级人民政府
D．县级人民政府
24、在系统、设备、设施的一部分发生故障或破坏的情况下，在一定时间内也能保证安全的技术措施称为（）。
A．限制能量或危险物质
B．隔离
C．故障——安全设计
D．避难与救援
25、属地为主强调__的思想和以现场应急、现场指挥为主的原则。
A．第一反应
B．重视管理
C．服从指挥
D．提高技术
二、多项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）
1、车间合理的机器安全布局，可以使事故明显减少，安全布局时要考虑的因素有__。
A．空间
B．照明
C．管、线布置
D．人员流动
E．维护时的出入安全
2、一般工艺危险是确定事故损害大小的主要因素，以下属于它的有__。
A．负压操作
B．物料处理
C．物料运输
D．通道
E．放热化学反应
3、职业健康监护对从业人员来说是__。
A．是法律赋予从业人员的权利
B．是一项预防性措施
C．是用人单位必须对从业人员承担的义务
D．是本质安全化的前提
E．是素质提升的重要途径
4、超限运输车辆是指在公路上行驶的，有下列__等情形之一的运输车辆。
A．车货总高度从地面算起4m以上
B．车货总长16m以上
C．车货总宽度2.5m以上
D．单车车货总质量30000kg以上
E．集装箱半挂列车车货总质量46000kg以上
5、公安消防机构对火灾事故调查的权利有__。
A．火灾扑灭后，根据需要封闭火灾现场
B．调查、认定火灾原因
C．核定火灾损失，查明火灾事故责任
D．对责任人进行处理
E．确定事故的责任者
6、属于特种设备有电梯、锅炉、压力容器、__等。
A．厂内运输车辆
B．车床
C．起重机械
D．数控机床
E．安全阀
7、企业职工一方与企业在__无异议，可以签订集体合同。集体合同草案应当提交职工代表大会或者全体职工讨论通过。
A．劳动报酬、工作时间
B．休息休假
C．劳动安全卫生
D．保险福利等事项
E．工作性质、种类、范围
8、事故应急救援的总目标是通过有效的应急救援行动，尽可能地降低事故的后果，包括__等。
A．人员伤亡
B．财产损失
C．救援费用
D．环境破坏
E．应急救援措施
9、在车间内对机器进行合理的安全布局，可以使事故明显减少，布局时要考虑的因素包括__。
A．时间
B．空间
C．地点
D．照明
E．管、线布置
10、安全生产检查的方法有______。
A．经验检查法
B．常规检查
C．安全检查表法
D．仪器检查法
E．季节性安全检查
11、煤矿安全监察机构监察煤矿执行__的情况。
A．《煤炭法》
B．《建筑法》
C．《合同法》
D．《矿山安全法》 E．《安全生产法》
12、应急预案的演练包括__。
A．桌面演练
B．功能演练
C．全面演练
D．系统演练
E．计算机模拟
13、异常气候条件引起的职业病列入国家职业病目录的有__。
A．中暑
B．风湿病
C．减压病
D．高原病
E．关节炎
14、《工伤保险条例》第四十条规定，工伤职工有下列__情形之一的，停止享受工伤保险待遇。
A．下岗人员
B．丧失享受待遇条件的C．拒不接受劳动能力鉴定的D．拒绝治疗的
E．被判刑正在收监执行的
15、以下运用强制原理的原则的是______。
A．安全第一原则
B．监督原则
C．封闭原则
D．能级原则
E．反馈原则
16、依照我国《消防法》的规定，__应当开展群众性的消防工作，组织制定防火安全公约，进行消防安全检查。
A．乡镇人民政府
B．城市街道办事处
C．村民委员会
D．居民委员会
E．公安消防机构
17、特种设备的行政许可制度是对特种设备实施__。
A．市场认证制度
B．市场认可制度
C．市场准入制度
D．设备准用制度
E．设备检查制度
18、生产经营单位发生生产安全事故后，单位和有关部门向上级报告事故情况时，除上报已经造成或者可能造成的人员伤亡人数，以及初步估计的直接经济损失等内容外，还应包括__。
A．事故发生单位的概况
B．事故的简要经过 C．事故原因和整改计划
D．事故责任和性质
E．已采取的应急措施
19、造成人的不安全行为和物的不安全状态的主要原因可归结为四个方面，即技术原因、教育原因、身体和态度原因、管理原因。针对这四种原因，可以采取三种防止对策，也就是所谓的“3E”原则。“3E”分别是指__。
A．工程技术对策
B．教育对策
C．管理对策
D．实施对策
E．法制对策
20、从安全管理的角度出发，事故是由__等原因造成的。
A．物的不安全状态
B．人的不安全行为
C．管理缺陷
D．环境的不良状态
E．思想上的疏忽
21、依据《安全生产法》的规定；生产经营单位采用__或者使用新设备，必须了解、掌握其安全技术特性，采取有效的安全防护措施，并对从业人员进行专门的安全生产教育和培训。
A．新材料
B．新原料
C．新工艺
D．新设施
E．新技术
22、《建设工程安全管理条例》的立法目的是__。
A．加强建设工程安全管理
B．保障生命财产安全
C．加强建设工程生产监督管理
D．严格规范安全生产条件
E．保障人身自由
23、依据《建设工程安全生产管理条例》的规定，施工单位应当对下列__工程编制专项施工方案。
A．基坑支护与降水工程
B．土方开挖工程
C．浇灌混凝土工程
D．起重吊装工程
E．脚手架工程
24、国家安全生产监督管理部门在行政执法时具有__特征。
A．权威性
B．强制性
C．普遍约束性
D．可灵活处理性
E．公开性
25、根据《安全生产法》的规定，生产经营单位不具备__规定的安全生产条件，经责令停止停业整顿仍不具备安全生产条件的，安全生产监管监察部门应当提请有管辖权的人民政府予以关闭。
A．法律
B．行政法规
C．部门规章
D．国家标准
预制混凝土结构的应用与研究 篇6
关键词：预制混凝土结构 装配式 应用
一、预制混凝土技术的特点
预制混凝土技术可以说是现代工业化的建筑生产方式。预制混凝土结构的施工大体上可分为两个部分：第一部分是在预制工厂生产预制构件，第二部分是预制构件运送到工地上进行现场安装。预制混凝土结构具有如下特点：
（1）工业化生产，工业化劳动生产效率高、构件的定型和标准化有利于机械化生产，而且按标准严格检验出厂产品，质量保证率高。
（2）施工方便，模板和現场浇混凝土作业很少，预制楼板无需支撑，叠合楼板模板很少。
（3）建造速度快，对周围生活工作影响小。
（4）预制构件表面平整、外观好、尺寸准确、并且能将保温、隔热、水电管线布置等多方面功能要求结合起来，有良好的技术经济效益。
（5）预制结构工期短，投资回收快。由于减少了现浇结构的支模、拆模和混凝土养护等时间，施工速度大大加快。
二、国内预制混凝土结构的应用
我国在上世纪50年代末开始制造出整体式和块拼式屋面梁、吊车梁、大型屋面板等，70年代，预制混凝土空心楼板在国内的建筑行业已经得到了广泛的应用。上世纪70年代开始，北京有30%的房屋采用装配式混凝土结构的技术进行建造，上海则有50%的建筑采用预制混凝土结构进行施工。但在这些关于预制混凝土结构的实践之后，此结构未能进行大规模的推广。限制其发展的因素有以下几个方面：（1）我国人口众多，能采用这种结构进行建筑的多半是东南沿海地区，而东南沿海地区正是人口集中的地区，这种结构对建筑物的高度有限制，不能满足人口的需求；（2）我国有大部分地区处在地震带上，居民现在并不信任预制混凝土结构的抗震能力，难以进行推广使用。
目前，我国国内只有一部分地区采用预制楼板，建筑主要结构体系仍采用现浇。大部分地区，尤其有设防要求的地区，基本全为混凝土现浇结构。总体来说，我国的预制混凝土技术的发展更为缓慢，一方面是由于国内对预制结构的抗震性能不够信任，因此采用较少，比如，发生大地震后的唐山为了尽快建好居民住处而使用了预制楼板建筑了很多的6层以下建筑，但大部分居民由于不信任其抗震性能而拒绝入住，从那之后的唐山建筑也普遍采用现浇结构；另一方面是由于预制混凝土结构尚未形成标准化、产业化，难以进行推广使用。
三、预制装配式混凝土结构体系的分类及其特点
预制混凝土结构可以分为预制装配式框架结构、预制装配式剪力墙结构、预制装配式框架以及现浇剪力墙结构体系四种结构体系。预制装配式结构中的所有承重构件全部可以采用预制构件或者也可以部分采用预制构件其他部分与现浇结构相结合。
预制装配式框架结构与现浇结构几乎具有相同的结构性能，预制装配式结构在建筑适用高度、抗震等级以及设计方法等方面与现浇结构相差无几；预制装配式框架可以结合预制外挂墙板进行应用，可以实现主要承重结构尽可能的预制化应用，以此来尽量减少现场的施工作业。从受力分析、结构性能、构件生产及施工安装等方面考虑，预制装配式框架结构是最简单、最适合应用的结构体系。
部分预制剪力墙结构指的是内墙现浇、外墙预制的结构，由于内墙现浇，只有外墙使用预制结构，因此部分预制剪力墙结构的性能和全现浇结构基本类似，适用高度较高、适用性较好；采用部分预制剪力墙结构进行施工，其预制外墙可以与保温、防水、门窗等进行一体化生产，充分发挥预制结构的优势，之后再进行内墙现浇施工时进行组合以此来节省诸多繁杂工序。该体系是目前阶段较为实用也是建筑行业应用比较广泛的的一种结构体系。
全预制剪力墙结构指的是建筑中的全部剪力墙采用预制构件在施工地点进行拼装装配。装配施工时最关键的部分就是处理好预制墙体之间的拼缝，而墙体间的拼缝连接需要通过设计计算满足拼缝的承载力、变形要求，其结构性能等方面基本可等于但也可能会低于现浇混凝土结构的要求。全预制剪力墙结构体系的预制化率高，但接缝的连接构造较复杂、施工难度较大，目前在地震区（尤其是高设防烈度区）的推广应用还需要进行进一步的研究工作。
四、展望
尽管目前关于预制混凝土结构的研究和应用已经在国内展开很长时间，也取得了一定的研究进展，但是在实际建筑施工的应用中，施工过程的关键技术仍不够完备以及系统化，缺乏支撑规模化应用的集成技术及技术标准，也缺乏能支持规模化生产预制混凝土构件的工厂，因此规模化推广仍受到限制，需要进一步的研究和发展。
现在国内外建筑生产领域都在关心着同样的问题：即努力提高建筑产品质量、功能与效益，建立建筑市场的良好秩序，实现可持续发展；建筑生产方式也正在进行着一场革命，即逐渐扩大预制装配式结构进行住宅的建设；工业化、标准化、集成化和信息化是装配式住宅建设的基本特征，预制装配式结构把制造业的思想引人建筑业，改变了传统的建房方式，提高了建筑效率。我国建筑科学研究院联合了其他研究部门，正在组织申报国家“十二五”科技支撑计划项目，这一项目主要是针对框架结构及剪力墙结构两种结构体系的关键技术部分进行系统的研究工作，并结合配件生产技术及安装施工工艺、技术经济政策的研究，来进行预制混凝土建筑的技术集成与示范应用。这些相关部门的研究工作的开展必然会对于预制混凝土结构在我国的发展以及应用有着重大的推动作用，使建筑行业的技术向着便捷、环保、产生更多经济效益的方向迅速发展。
参考文献：
[1]Li Zhenqiang ， Rigoberto Ramirez C. Precast Prestressed Cable-Stayed Pedestrian Bridge for Bufalo Industrial Park. PCI Journal，2000（3）：22-33
混凝土预制桩 篇7
预制混凝土桩包括先张法振动成型预应力混凝土方桩、先张法离心成型预应力混凝土管桩、先张法离心成型预应力混凝土空心方桩和先张法离心成型预应力混凝土异型桩、预制高强混凝土薄壁钢管桩、后张法离心成型预应力混凝土管桩、振动成型钢筋混凝土方桩、板桩等, 与混凝土电杆、混凝土管等传统制品行业相比, 预制混凝土桩可以算是一个新兴的行业, 得到快速发展不过20多年, 与我国的基础设施建设的高速发展同步。以下主要以离心成型预制混凝土桩 (包括管桩、空心方桩、异型桩等) 为例介绍相关行业情况。
2 行业发展现状
2.1 发展历程和发展区域
我国早在1944年就开始生产离心钢筋混凝土管桩 (RC桩) 。
上世纪60年代, 由于铁路建设的需要, 铁道部丰台桥梁厂研制开发了预应力钢筋混凝土管桩 (PC桩) , 并批量生产Φ400和Φ550的PC桩。
上世纪70年代, 由于港口建设的需要, 原交通部三航局混凝土制品厂研制生产了大直径的后张法预应力混凝土管桩 (雷蒙特桩) 。
上世纪80年代后期, 随着原交通部三航局混凝土制品厂全套引进了日本PHC桩的生产设备和技术以来, 我国逐步推广生产先张法预应力高强混凝土管桩 (PHC桩) 。
1993年成立CCPA预制混凝土桩专业委员会时, 行业内专家提出了“从广东出发, 沿海北上直至东北平原;从上海出发, 沿江西进直至黄土高坡”的发展蓝图。经过20多年的快速发展, 目前我国管桩的生产厂家已逾500家 (图1) , 主要分布在浙江、江苏、广东、山东、福建等省。
离心混凝土方桩生产企业也迅速增加, 目前约有40多家, 主要集中在上海、浙江、江苏, 大部分为管桩生产企业同时生产离心混凝土方桩;预制高强混凝土薄壁钢管桩生产企业也有数家, 如:上海二十冶工程技术有限公司、国鼎 (南通) 管桩有限公司等;为满足工程需要, 一些管桩生产企业已开始生产异型桩, 如:浙东建材集团、浙江天海管桩有限公司、云南盛达齿形桩有限公司等。
2.2 品种、规格和产量
经过20多年的发展, 我国预制桩的产品规格和品种日趋丰富, 搭配也更为合理, 其中管桩的产品品种和规格有:
(1) PHC桩和PC桩:外径系列300 mm、400 mm、500 mm、600 mm、700 mm、800 mm、1 000 mm、1 200 mm、1 300 mm、1 400 mm十个规格, 局部地区还少量生产350 mm、450 mm和550 mm规格PHC桩和PC桩;生产和使用的PHC管桩单节长度最长已达56 m。
(2) PTC桩:外径系列300 mm、350 mm、400 mm、450 mm、500 mm、550 mm、600 mm七个规格。
(3) 预应力离心混凝土空心方桩:外径系列250 mm×250 mm、300 mm×300 mm、350 mm×350mm、400 mm×400 mm、450 mm×450 mm、500 mm×500 mm、550 mm×550 mm、600 mm×600 mm等。
(4) 预制高强混凝土薄壁钢管桩外径系列有:400 mm、500 mm、600 mm、800 mm、1 000 mm、1200 mm等规格。
另外, 还开发生产了竹节桩、齿形管桩、带肋竹节桩、扩头桩、六角桩、八角桩等异型桩。
为了提高桩身的抗弯性能, 增强抵抗水平力的能力, 开发了部分预应力混凝土桩、矩形截面预应力混凝土桩、U型板桩、H型桩等, 实现了桩基材料的多样化, 扩大了桩基材料的应用范围 (图2~8) 。
预制桩生产线生产能力已达100~150万米/年, 全国管桩的年生产量已超过3亿米, 预应力离心混凝土空心方桩的年生产量已达5000万米。
2.3 生产装备和原材料
上世纪90年代前期, 我国预制桩生产用主机、预应力钢筋 (PC钢棒) 、高效减水剂主要依赖进口, 随着国产化能力和机械装备技术水平的提高, 1995年以后, 预制桩的生产装备已全部实现了国产化, 经过不断改进, 一些单机的技术性能也得到提升, 缩小了与国外装备的差距。如:钢筋定长切断机、钢筋镦头机、钢筋骨架滚焊机、离心成型机、预应力张拉机等, 并且已出口东南亚地区, 管桩钢模已出口韩国等国家。近年来, 还开发了泵送喂料设备、自动吊具、自动清模机、自动喷涂脱模剂设备等装备。
2.4 生产线工艺布置
目前我国预制桩企业的工艺布置主要有三种:
(1) 双跨及多跨横向流水布置 (图9) ;
(2) 单跨横向流水布置 (图10) ;
(3) 纵向流水布置 (图11) 。
2.5 标准规范
预制混凝土桩行业的标准化工作进展顺利, 经过行业内专家和技术人员的共同努力, 已制定完成的标准有:GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》、GB/T19496-2004《钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法》、10G409《预应力混凝土管桩》国家建筑标准设计图集、JGJ 272-2010《预制高强混凝土薄壁钢管桩》、JC/T2029-2010《预应力离心混凝土空心方桩》、JC/T2126.6-2012《水泥制品工艺技术规程第6部分:先张法预应力混凝土管桩》、JC/T2162-2012《预应力混凝土管桩安全生产要求》、JC/T2163-2012《混凝土外加剂安全生产要求》、JC/T605-2005《先张法预应力混凝土管桩钢模》、JC/T822-2003《水泥制品生产用离心成型机技术条件》、JC/T699-2012《水泥制品用钢筋混凝土管钢筋骨架滚焊机》、JC/T966-2005《预应力混凝土用钢棒镦头机》、JC/T950-2005《预应力高强混凝土管桩用硅砂粉》、JC/T947-2005《先张法预应力混凝土管桩用端板》 (修订报批) 等。
正在制定的国家标准有《先张法预应力混凝土异型桩》 (已报批) 、行业标准有《硅砂粉技术规程》 (已报批) 、《水泥制品用矿渣粉应用技术规程》 (已报批) 、《预应力离心混凝土空心方桩用端板》 (已报批) 等。
另外, 一些省市, 如广东、浙江、上海、江苏、天津、云南、安徽、湖北、四川、山西等也制订了相应的地方图集、管桩基础施工规范。
2.6 新技术的应用
磨细矿物掺合料和纳米微珠超细粉的应用;磨细矿物掺合料:矿渣微粉、硅灰、磨细石英砂等;纳米微珠超细粉:火山灰粉体经加工而成;
节能技术的应用;变频技术、余气余热利用技术、热电联产系统技术;免蒸压技术的研究与应用;
机械化、自动化生产线及其生产装备的研究与应用 (图12~13) ;
植桩工法的研究与应用 (图14) 。
2.7 预制桩应用
经过20多年的快速发展, 我国管桩特别是PHC桩的应用领域已从当初单一的铁路桥梁扩展到了工业与民用建筑 (含构筑物) , 如:上海世博会、上海国际航运大厦、广州亚运村、南京奥林匹克会展中心、大亚湾核电站综合会馆、淮安万达广场、万科东丽湖、天津摩托罗拉厂房、天津天管元通不锈钢制品有限公司等 (图15~16) 。公路如:广深高速、南京江六高速公路、沪宁高速拓宽工程、杭甬高速等。桥梁如:东海大桥、崇启通道 (上海段) 工程II标项目、岳常高速、山汊矶大桥等 (图17) 。港口和码头如:外高桥舾装码头、外高桥造船基地船坞、中船龙穴、上海外滩拓宽工程、洋山深水港一期码头等 (图18) 。机场如:上海浦东机场、广州白云机场、澳门机场等。铁路和城市轻轨如:上海磁悬浮、京津城际列车、武广客运专线等。城市高架道路如:上海内环高架、南北高架等。水利如:杭州湾河道驳岸等。市政、电力如:华能电厂、辽阳红阳热电厂、华能风电等工程的桩基基础。
3 存在主要问题
3.1 原材料
由于大规模的使用和开采, 资源的不可再生性及近几年来对自然环境的保护, 使天然的石、砂料越来越少, 尤其是砂资源。符合预制桩生产质量要求的砂石材料越来越少, 尤其是高品质的石、砂原材料更是稀缺, 对预制桩的生产带来了不利影响;钢棒质量不尽人意, 由于盲目扩产, 追求高强度, 部分钢棒企业生产的钢棒延性较差, 容易发生脆断, 难以满足预制桩的生产要求。
3.2 专业技术人员匮乏
经过20多年的快速发展, 预制桩生产企业数量猛增, 企业规模越来越大, 而由于我国教育系统的改革, 高校在专业设置方面做了重大调整, 真正具有混凝土制品专业知识的新生专业力量缺失, 加上愿意去混凝土制品生产企业的学生少之又少, 预制桩生产企业普遍缺少专业技术人员, 尤其是缺乏既懂混凝土又懂混凝土制品生产工艺的专业技术人员。因此, 一些预制桩生产企业技术力量薄弱, 生产技术、产品质量控制的水平亟待提高。
3.3 基础研究滞后
虽然我国的预制桩产量 (特别是管桩) 处于世界领先地位, 但还称不上是预制桩生产技术的强国。20年来, 我们注重于扩大生产规模、推广产品的应用、发展壮大行业, 轻视了对预制桩内在性能、耐久性能的研究, 如:蒸压与免蒸压混凝土的性能差异、蒸压对预制桩桩身混凝土耐久性能的影响、蒸压与免蒸压对保护层厚度的影响、保护层厚度对轴向承载能力的影响、钢筋的预应力损失及其计算和检验方法、螺旋筋间距对预制桩承载能力的影响、有效预压应力与桩身承载力的关系、施工方法对预制桩承载能力的影响等, 以至于在一些技术规范、规程的制定中没有话语权, 不利于预制桩的持续健康发展。
3.4 生产装备
经过20年的快速发展, 我国预制桩行业的生产技术水平总体提高不快, 仍然为劳动密集型行业。目前, 我国的预制桩生产装备虽然已能满足产品生产的要求, 但装备的精度、质量、自动化程度及生产线自动化水平等与先进发达国家相比还有较大差距, 有待进一步提高。如:镦头机对钢棒的适应性不尽人意、钢筋骨架滚焊机焊接骨架螺距的误差不是很稳定、钢筋切断-镦头-滚焊之间的机械化自动化程度不高、设备的外观质量较差等。
4 行业发展趋势
我国预制混凝土桩行业发展20多年来, 在行业内各位专家、企业家和有识之士的共同努力下, 在学习国外先进技术和先进经验的同时, 从原材料、生产工艺、节能养护、生产装备、设计施工、检测等技术领域都做了大量技术创新工作, 取得了可喜的成绩, 打下了较好的发展基础。
4.1 产品品种
随着竹节桩等异型桩、部分预应力预制桩的推出, 新的桩型将不断涌现, 高承载 (受压、受拉、受弯、剪切等) 能力的预制桩今后将得到大量应用。
4.2 生产技术
研究开发新型原材料和生产工艺技术, 优化混凝土配合比, 在保证预制桩产品质量的前提下, 降低生产成本, 提高资源的利用率。
4.3 生产线自动化水平
以合理的工艺布置、运转流畅的生产流程、用工数量少、生产环境安全、节能低碳、自动化-智能化的管控系统为特征的预制桩机械化-自动化-智能化生产线是预制桩行业的发展方向。
4.4 生产装备
与机械化-自动化配套的自动计量-搅拌系统、泵送喂料系统、快装模具、快速装拆模装备、自动化节能养护系统、自动清模-喷涂脱模剂装置、钢筋自动切断-送料-镦头-成笼系统、钢筋骨架及钢模自动输送系统、自动吊夹具、生产过程自动化智能化的管控系统等的研发、完善、推广应用, 将使我国预制桩行业的生产及装备技术水平发生质的飞跃。
4.5 节能技术
变频技术、免蒸压技术、余气余热的利用、热效锅炉、太阳能等清洁能源、自动化节能养护系统等的研发、完善、推广应用, 将使我国预制桩行业实现从高能耗向低碳零排放方向的转变。
4.6 应用技术
我国地域辽阔, 地质条件差异较大, 随着预制混凝土桩品种的日趋完善及设计、应用技术的不断提高, 在选择桩基材料时, 目前单一规格品种配桩设计的模式将会得到改变, 合理的优化组合配桩设计将在满足建筑工程承载力 (受压、受拉、受弯、剪切等) 的前提下, 实现既满足安全和耐久性要求, 又节约桩基材料减少工程投资的目标。
新型无损植桩工法及其施工设备将得到进一步开发完善、推广应用。在满足桩基承载要求和使用寿命的同时, 实现无污染施工 (无挤土效应、无噪音、无震动、无污泥排放) 、缩短施工周期, 降低施工成本, 扩大预制桩的应用领域。
摘要：文章阐述了预制混凝土桩行业发展现状, 并对其发展前景进行了展望。
混凝土预制桩 篇8
广东省土木建筑学会理事长、原广东省建设厅厅长劳应勋, 广东省土木建筑学会副理事长兼秘书长、教授级高工王离, 住房和城乡建设部建筑工程技术专家委员会委员、中国建筑学会地基基础分会常务理事、教授级高工周同和, 嘉博 (福建) 联合设计有限公司结构事务部总经理吴鸿志, 建华管桩集团副总裁赖积峰, 管桩标准规范主编、博士生导师、建华管桩集团副总裁张雁, 以及来自行业里的专家学者、建华管桩合作客户等200多人参加了此次研讨。
王离在所致开幕词中指出, 行业的发展需要科技创新来驱动, 举办此次研讨会是为了进一步加深同行对新型预制商品混凝土桩技术的了解, 推进新型预制商品混凝土桩技术的运用。
赖积峰向参会人员介绍了建华管桩在推进新型预制商品混凝土桩技术运用方面的努力和成绩, 希望通过此次研讨会的平台, 与大家碰撞出思想的火花, 相互学习, 取长补短, 达到合作共赢的目的。
与会专家分别带来了《管桩抗震性能初探》、《商品混凝土支护桩及复合地基在工程中的应用》、《大直径管桩在工程中的应用》、《钻孔植桩及PRC桩的应用发展前景》和《新产品介绍及应用》等课程的讲解, 并就参会人员的提问进行了答疑, 进一步加深了与会者对新型预制商品混凝土桩技术的了解。
混凝土预制桩 篇9
1.1 桩的制作
钢筋混凝土预制桩这种桩打桩方法有锤击、水冲、静压3种。60年代开始使用柴油打桩机, 锤重0.6~1.2吨, 桩断面30×30 cm, 桩长11.8 m。较短的桩 (长度10 m以下) 多在预制厂制作, 较长的桩可在施工现场就地预制。施工现场预制桩多采用叠层浇筑, 一般不宜超过4层。预制场地应平整坚实, 制桩底模应素土夯实或垫石渣炉灰等, 上抹水泥砂浆一遍;上下层桩之间、邻桩之间及桩与底模板之间应做好隔离层, 以防接触面粘结及拆模时损坏棱角。上层桩及邻桩的混凝土浇筑, 应在下层及邻桩混凝土达到设计强度等级的30%以上进行。钢筋混凝土预制桩的钢筋骨架宜采用焊接连接, 主筋接头配置在同一截面内 (指30倍钢筋直径区域之内, 但不小于500 mm) 的数量不得超过50%;同一钢筋两个相邻接头间应大于30倍钢筋直径, 且不小于500mm;桩尖应正对轴线, 桩尖模板应采用钢模板, 也可用钢板焊在钢筋骨架上。
1.2 桩的运输
桩的运输应根据打桩进度和打桩顺序确定, 宜采用随打随运方法, 这样可以减少二次搬运工作。运桩之前, 应检查桩的混凝土质量、尺寸、桩靴的牢固性以及打桩中使用的标志是否齐全等。当桩的运输距离较短时, 可在桩的下面垫滚筒, 用卷扬机拖动桩身前进;当运距较远时, 可采用轻便轨道小平台车运输;对于工厂生产的短桩, 可采用汽车运输。桩在堆放运输中, 垫木位置应与吊点位置相同, 保持在同一平面上, 并上下对齐, 最下层垫木应适当加宽。
2 施工工艺
2.1 就位桩机
打桩机就位时, 要对准桩位, 保证垂直稳定, 在施工中不发生倾斜、移动。
2.2 起吊预制桩
先拴好吊桩用的钢丝绳和索具, 然后用索具捆住桩上端吊环附近处, 一般不超过30 cm, 再起动机器起吊预制桩, 使桩尖垂直对准桩位中心, 缓缓放下插入土中, 位置要准确;再在桩顶扣好桩帽或桩箍, 即可除去索具。
2.3 稳桩
桩尖插人桩位后, 先用较小的落距冷锤1~2次, 桩入土一定深度, 再使桩垂直稳定。10 m以内短桩可目测或用线坠双向校正, 10 m以上或打接桩必须用线坠或经纬仪双向校正, 不得用目测。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩在打入前, 要在桩的机面或桩架上设置标尺, 以便在施工中观测、记录。
2.4 打桩
根据桩的密集程度 (桩距大小) 打桩顺序一般分为:自中央向两侧打、自中央向四周打和逐排打。自中央向两侧打和自中央向四周打的打桩顺序, 适用于桩较密集 (桩距小于4倍桩的直径) 时的打桩施工, 打桩时土壤对称地向外侧或向四周挤压, 易于保证打桩工程质量。
由一侧向单一方向进行的逐排打法, 桩架单向移动, 打桩效率高, 但这种打法使土壤向一个方向挤压, 地基土挤压不均匀, 易导致后打的桩打入深度逐渐减小, 最终将引起建筑物不均匀沉降。因此, 这种打桩顺序适用于桩距大于4倍桩径时的打桩施工。
桩机就位时, 桩架应平移, 导杆中心线应与打桩方向一致, 并检查桩位是否正确。然后将桩提升就位并缓缓放下插入土中, 随即扣好桩帽 (如桩顶不平时, 用硬木垫平后再扣桩帽) 和桩箍, 校正好桩的垂直度, 即可将桩锤缓缓落到桩顶上面轻击数锤, 使桩沉入土中一定深度而达到稳定位置, 再次校正桩位及垂直度, 然后开始打桩。打桩时, 应先用短落距轻打, 待桩入土1~2 m后, 再以全落距施打。用落锤或单动汽锤时, 最大落距不宜大于1 m。用柴油锤不超过1.5 m。桩入土的速度应均匀, 锤击间隔时间不要过长, 要连续打入。如中途停打, 土将开始向桩周挤密, 桩周孔隙水消失, 再打时摩阻力增大而使桩难以打入。打桩时, 应防止锤击偏心, 以免桩产生偏位、倾斜、或打坏桩头, 折断桩身。
2.5 接桩
由于拉架高度限制和打、压桩工艺的特点, 当单根桩较长时, 就要把桩分成几节预制, 在打桩过程中, 逐节接长, 将桩打入。为了避免继续打桩时使桩偏心受压, 接桩时, 上下节桩的中心偏差不得大于10 mm。接桩的节点应保证传力可靠, 构造简单和施工方便。
焊接法是在制桩时在桩的端部预埋入角钢和钢板。接桩时, 上下节桩对正无误后, 用拼接角钢点焊固定。再次检查位置正确后, 则进行焊接。施焊时, 应两人同时对角对称地进行, 以防止节点温度变形不匀而引起桩身的歪斜。焊缝要连续饱满。
焊接法接桩消耗钢材较多, 而且操作较繁琐, 影响工效。近年来研究使用“硫磺胶泥浆锚” (简称浆锚法) 接桩显示了较多优点, 此法构造简单, 操作方便, 提高了工效。
3 结语
综上所述, 钢筋混凝土预制桩施工在我国建筑工程中占有重要位置, 其施工质量的优劣将直接影响到建筑物的整体质量及安全性能。基于此, 施工企业必须高度重视钢筋混凝土预制桩的施工技术, 严格控制施工过程中的每一个环节, 只有这样才能避免工程安全隐患的产生。
参考文献
[1]韩燕.钢筋混凝土预制桩沉桩施工技术[J].山西建筑, 2006, (11) .
[2]魏志勇.预制桩身断裂原因浅析及防治[J].吉林建筑设计, 2005, (2) .
[3]葛良文.钢筋混凝土预制桩打设的常见质量问题及处理措施[J].安徽建筑, 2005, (11) .
混凝土预制桩 篇10
建筑工程钢筋混凝土预制桩施工是整个地基工程施工中的最重要的部分。预制桩施工质量的好坏对于整个建筑工程的质量有着重要影响, 正所谓万丈高楼平地起, 最下面的必然是很关键的, 它直接关乎着每个居民的切身利益和人身安全以及整个建筑的使用寿命。钢筋混凝土预制桩施工就是在施工现场预制或者预制构件厂, 把预制好的桩基运用现代机器设备在预先设计好的精准位置上将其深深的沉入土里面。这种施工技术具有不受地下水影响、不受潮湿程度影响、施工进度快、能承受荷载能力强等许多优良特点。我国建筑施工中比较常用的一种桩基类型就是钢筋混凝土预制桩技术。对于钢筋混凝土预制桩技术在下面进行简要的阐述。
1 钢筋混凝土预制桩施工的准备工作
1.1 预制桩的制作工作
预制桩一般可以在工厂定制, 也可以在施工现场预制, 至于具体在什么地方制作预制桩, 那么就看整个工程的实际需要了, 但是总体是以施工便利、节约工程成本和时间为原则的。对于长度在10m以内的较短的方桩, 一般在工厂预制比较方便, 因为运输比较方便, 还有一般的管桩也在工厂预制。较长的方桩由于运输等很多问题, 一般在打桩现场制作。制作过程中, 模板对于桩的质量有重要影响, 所以要对模板的预设等情况做足准备工作。要保证预制桩的几何尺寸准确, 桩的表面平整笔直, 底模板以及侧模板运用重叠法生产的时候, 要使桩面之间有一定隔离, 不能让其粘连在一起, 要涂刷好隔离层。钢筋的整体骨架都是采用的主筋相连接, 焊接的时候一般都是采用对焊的方式, 为了保证施工质量, 预制桩的桩尖以及桩顶的钢筋配置都是经过特殊处理的。
1.2 预制桩的运输
钢筋混凝土预制桩一般在预制好以后都要放置一段时间, 这样可以增加预制桩的强度, 使其达到设计强度, 只有达到设计强度的预制桩才能进行运输和使用, 这样能保证预制桩的质量, 如果强度达不到要求, 在运输过程中桩很容易损坏, 对于施工质量也会有很大影响。当然也有提前吊运的时候, 这就要求要做好充分的准备, 做好相应的处理措施, 经过检验以后, 合格了才能运输。预制桩在起吊搬运的过程中一定要平稳的吊运, 要尽量避免较大的震动和冲击。吊点的位置选择要符合设计的规定, 几个吊点要同时受力。在面对没有吊环在工程设计中又没有对预制桩做出相应规定的时候, 要根据工程的实际情况, 根据桩的长度, 来确定具体的绑扎点和绑扎点的数量, 要遵循起吊弯矩最小的原则。
1.3 预制桩的堆放
预制桩如果堆放不当的话也会对桩的质量造成很大的影响。必须要保证堆放场地平整坚实, 一般根据吊点的位置来确认垫木间的距离, 保证其在同一垂线上。不同规格的预制桩要根据具体类别进行分别堆放, 一般堆放不要超过四层, 层数不宜过高。
2 钢筋混凝土预制桩的桩基打入的施工技术
2.1 打桩的设备以及选择
桩锤的选择一般有汽锤、落锤、振动锤和柴油机打桩锤。汽锤是一般分为单动汽锤和双动汽锤两种, 是依靠压缩空气或者高压蒸汽为动力的一种打桩机械。落锤一般分为穿心锤和龙门锤两种, 大部分是由铸铁制成的。落锤通常是利用钢丝绳或者绳索然后通过吊钩由卷扬机沿着桩架导杆提升到一定高度, 最后让其做自由落体, 通过落下的巨大冲击力来击打桩顶。桩架是负责支持桩锤和桩身的, 在打桩的过程中能够维持桩的稳定性并且引导桩的方向, 让桩锤能够沿着预计号的方向来冲击打桩设备。桩架一般是由撑杆、起吊设备、导向杆、底盘等部分组成的。桩架的高度是根据桩的长度、桩锤的高度以及具体的施工情况来选择和确定的。一般都是根据桩锤来选择打桩机械的动力装置。选择蒸汽锤的时候就要配备相应的蒸汽锅炉和绞盘;选择空气锤的时候就要配备空气压缩机。
2.2 打桩的顺序确定
打桩的顺序在很大的程度上影响到了施工的速度以及桩基础的质量。一般根据桩的规格和长度、桩的设计标高、桩的密集程度、工作面的布置情况、工期的要求等综合因素进行考虑, 从而制定出合理的打桩顺序。打桩的顺序一般分为由中间向两侧打、由中间向四周打以及逐段打这三种打法。
2.3 打桩的过程
打桩机准备好以后, 桩架要垂直平稳, 要保证导杆中心线和打桩方向一致。在桩刚开始打入的时候, 要控制好桩锤的落距, 采用短距离轻击;等到桩进入土里一定深度并且稳定以后, 再按照固定的落距对桩进行施打。打桩的原则一般都是要重锤低击, 这样能够让桩锤对于桩头的冲击力减小, 回弹也相应较小, 桩头也不容易损坏, 可以使大部分的能量都用于桩身向地下行进, 避免不必要的能量损失, 让桩能够更快的沉入土中。
2.4 打桩的测量记录以及质量要求
端承桩的贯入度没有超过设计规定的贯入度的时候, 可以参考桩端的设计标高;摩擦桩的桩端的标高要是达到了设计规定的标高时, 可以参考贯入度。桩打入以后, 桩位的偏差程度必须要在质量控制的范围内, 而桩本身的承载力要进行严格的检查, 来确认是否符合要求。因为桩打完以后是在地里面, 属于隐蔽工程, 所以在施工过程中要记录好每一根桩的具体的观测情况, 这也是验收工程时检验质量的一个重要依据。
3 打桩在施工过程中常见的一些问题
3.1 桩身回弹比较严重
如果桩锤在选择过程中属于质量较轻的话, 那么就很容易出现桩锤回弹的问题, 其中桩锤越轻所引起的桩锤回弹的程度就会越大。在打桩的过程中, 一般是因为桩尖遇到了地层中比较坚硬的物质的时候, 就会出现桩身回弹的情况。
3.2 桩身弯曲凸肚
在打桩过程中桩身出现比较大的弯曲或者凸肚的情况, 一般是因为在桩身的制作的时候, 局部的混凝土的强度不足, 或者是因为在打桩过程中桩尖遇到了比较坚硬的物质, 经过反复的撞击, 引起了桩身的弯曲或者断裂。
3.3 桩顶破碎
在打桩过程中, 因为桩顶要收到很大的冲击力, 如果桩顶的混凝土层太厚, 加上桩顶的钢筋网搭配不是很妥当以及桩的中心轴线和桩顶的平面并不垂直或者桩顶不够平整等质量问题, 都会引起桩顶的破碎。
4 静力压桩技术
静力压桩技术因其在工程施工过程中能够让工程质量有较强的保证, 在我国工程地基施工中得到了普遍的推广以及运用。这种施工技术主要是依靠静压力来进行施工, 具有很多施工优点, 无噪声、无振动, 能够很均匀的把桩打入土中。静力压桩技术一般用在土质比较均匀的地基环境里, 要求是软土地基。静力压桩技术的工作原理其实是利用压桩架本身的重力, 通过加压钢丝绳、滑轮和压梁, 靠卷扬机的牵引, 最后把整个打桩机的重力全部压在桩的顶部上, 这样就减少了桩身在下沉的过程中与地基土的摩擦力, 让预制桩更好的打入土里。在施工过程中为了保证施工的质量要注意打法方法, 一般是采用逐段接长, 分节压入的方法。
5 总结
综上所述, 房屋的建筑一般都要充分利用地基土地本身的承载能力, 尽量的用浅基础施工。但是在某些特殊情况下, 基础桩的运用也是必不可少的, 加强钢筋混凝土预制桩技术是保证工程质量的一个重要环节。除去本文论述的一些情况之外, 还有很多需要我们去探索和分析的。
参考文献
[1]黄洁丰.液压打桩锤在房建预制桩施工中的技术应用[J].科技创新导报, 2014:120~124.
[2]魏淑芬.浅谈钢筋混凝土预制桩施工技术在建筑工程施工中的应用分析[J].民营科技, 2015:132~135.
混凝土预制桩 篇11
根据《抗震规范》第3.3.4-2条, 当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时, 应根据地震时两部分地基基础的沉降差异, 在基础、上部结构的相关部位采取相应措施;又根据《桩基规范》第3.1.8条有关变刚度调平设计的相关内容, 不难得出在满足桩基沉降要求的前提下规范是允许采用不同桩长的。那么规范允许采用不同桩长的目的也很明确那就是要调平基础的差异沉降及减少承台内力和上部结构次内力。
建筑地基 (桩土) 作为共同作用体系, 上部结构-基础-地基 (桩土) 中的组成部分, 其沉降受三者相互作用的制约。共同作用体系的总平衡方程为:
([K]st十[K]F+[K]s (p, s) ) {U}={FL}st+{F}F
[K]st为凝聚于基础 (承台) 顶面的上部结构刚度矩阵;
[K]F为凝聚于基底的基础 (承台) 的刚度矩阵;
[K]s (p, s) 为凝聚于基底的地基 (桩土) 支承刚度矩阵;
{U}为基础 (承台) 底节点的位移向量 (沉降) ;
{F}st、{F}F分别为凝聚于基底的上部结构、基础 (承台) 的荷载向量。
由此可见, 基础 (承台) 竖向位移 (沉降) 的分布, 在荷载分布确定的情况下, 自然就由支承刚度的分布确定。因设计时通常已将桩基础的变形控制在规范允许的范围内, 施工过程中出现与设计不符的长短桩现象 (如下图) , 实则是改变了基础的支承刚度, 此时除应验算短桩的承载力外, 还应分析其产生的沉降影响:
1 上部结构荷载分布不均匀的结构 (框———筒、框剪、筒中筒)
此类结构设计时若采用桩基础, 通常按变刚度调平设计即是对荷载集度高的部分桩基础予以强化, 对荷载集度低的部分基础予以弱化。此时应根据长短桩所发生的建筑物位置及其桩端持力层区别对待:
(1) 若荷载集度低的区域也采用桩基时: (1) 桩端持力层均为低压缩土层时, 若长短桩桩长差异不大 (小于规范规定的最小桩距) 且短桩承载力满足要求, 对承台内的长短桩应计算由此引起的内力影响适当加大承台配筋, 对承台之间的长短桩因此时沉降差一般都满足要求因此可以不处理。若长短桩长差异较大, 一般来说短桩的承载力均不满足要求须补桩。但应通过计算确定承载力和沉降确定补桩的桩长, 此时应特别注意不能补得太强, 因为此部分设计时本身就是基础刚度相对弱化区, 补强了违背变刚度调平设计的原则。 (2) 若长桩在低压缩持力层, 短桩在中高压缩层时, 此时短桩一般来说承载力都不够可按前面的方法补桩。
(2) 一般荷载集度高的区域通常采用桩筏, 若长短桩的情况少量发生在这部分区域: (1) 持力层均为低压缩土层时, 若长短桩桩长差异不大 (小于规范规定的最小桩距) 且短桩承载力满足要求时, 因此部分上部结构刚度及筏板本身刚度都较大, 一般可以不处理。若长短桩桩长差异较大补桩时应注意, 此部分设计时本身就是基础刚度相对强化区, 应注意补得足够。 (2) 若长桩在低压缩持力层, 短桩在中高压缩层时应按前述方法补桩。
2 上部结构荷载分布均匀的结构 (剪力墙结构)
因此种结构上部刚度大, 整体性较好, 若长短桩持力层均为低压缩土层时, 若长短桩桩长差异不大 (小于规范规定的最小桩距) 且短桩承载力满足要求, 一般可适当加大基础 (承台) 刚度及配筋, 若基础为筏板可不处理。若长桩在低压缩持力层, 短桩在中高压缩层时也应按前面提到的方法补桩。
3 框架结构
因此种结构上部刚度较弱, 若长短桩持力层均为低压缩土层时, 若长短桩桩长差异不大 (小于规范规定的最小桩距) 且短桩承载力满足要求, 应计算由此引起的内力影响适当加大基础 (承台) 刚度及配筋并应考虑基础刚度的变化对上部结构的影响, 一般可适当加强该基础上部柱子 (房屋下部几层) 及相连梁、板的配筋。若长桩在低压缩持力层, 短桩在中高压缩层时应通过计算补桩。
4 主裙楼连体结构
应结合上述情况综合确定。
5 砌体结构、底框结构
若长短桩持力层均为低压缩土层时, 若长短桩桩长差异不大 (小于规范规定的最小桩距) 且短桩承载力满足要求, 可以加大上部结构楼板厚度并加大楼板的配筋, 增加圈梁的配筋及刚度, 增加墙体的拉结等措施处理。若长桩在低压缩持力层, 短桩在中高压缩层时应通过计算补桩, 同时也宜适当加大上部结构的补桩部位及其相邻部分的整体刚度。
当采用摩擦桩时, 若场地上桩数量较多, 挤土效应明显, 应根据场地条件和桩基情况采取相应措施 (如引孔等) 。纯摩擦桩或摩擦力为主的桩基一般不允许不符合设计要求的长短桩情况出现。
通过以上分析, 不难看出施工中长短桩问题的复杂性, 在具体工程中应根据实际情况具体问题具体分析, 切忌一概而论。
参考文献
[1]JGJ 94-2008.建筑桩基技术规范.
[2]刘金砺, 高文生, 邱明兵.建筑桩基技术规范应用手册P36~60中国建筑工业出版社, 2010.