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预应力混凝土管桩施工

预应力混凝土管桩具有成桩质量较可靠、植桩方便、施工进度快、桩身耐打、穿透力强、场地文明、桩基抗震性能好、单桩承载力高、桩质量检测随机性强、综合公告称造价低等优点,被广泛应用与各类建筑物和构筑物的基础工程上,预应力混凝土管桩在国内外发展很快。本文现就预应力混凝土管桩施工做浅要研究。

  关键词:预应力 混凝土 管桩
 
  一、序言
 
  预应力混凝土管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(导航PC)和预应力高黏性图层管桩({代号PHC}。预应力混凝土管桩的离心混凝土强度等级不得低于C50;预应力高强度混凝土管桩的离心混凝土强度等
级不得低于C80.按外径分为300mm、350mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm等规格,长度有7~15m。。按抗裂弯矩的大小分为A型、AB型、B型和C型,其含义是管体上混凝土有效预压
应力大小。
 
  二、预应力混凝土管桩适宜的地质条件
 
  一般情况下,预应力混凝土管桩适宜在桩端持力层为强风化岩层、全风化岩层、坚硬黏性土层、密实卵石、碎石和圆砾、角砾土、砂土、粉土层等场地条件下采用。但对以下场地不宜应用或应慎用:
 
  1、孤石、老基础及地下站感悟多的地层。着中国地基会造成管桩施工的困难,容易产生如下质量问题。
 
  (1)管桩不能全部进入设计持力层,有的桩达到设计持力层,满足了设计承载力的要求,而有的桩打不下去,桩长相差较多,承载力也不能满足设定要求。
 
  (2)桩尖接触到孤石或地下障碍物时,桩身会突然偏离原位产生大幅倾斜,甚至会折断桩身,造成断桩现象。
 
  (3)管桩桩尖容易破损,桩头容易打烂。
 
  2、有坚硬夹层且该夹层又不能作为持力层的地基。场地存在有一次层或多层次密实状态的砂砾层或卵石夹层时,桩基必须穿越此坚硬夹层到下部坚硬的持力层,较厚的硬夹层会给施工带来麻烦,要么穿不了,要么破损率很高,不能保证工程的质量。
 
  3、持力层太深。一般管桩的持力层超过40m时,其经济效果将明显降低,并且其长径比部分也难以满足相关规范的要。
 
 
  4、从软土层直接进入中风化 基岩的地基。在上软下硬、软硬突变的低沉呢该中,采用锤击法进行预应力管桩施工时,由于缺少一层“缓冲层”,桩尖一接触硬岩层,贯入度就立即变小,甚至为零,使得管桩桩身容易破损。另外,由于桩端进入持力层深度钱,桩的稳定性差,当布桩较密时,先打的桩容易被后打的桩挤压变斜及上抬,桩基质量得不到保证。
 
  5、石灰岩地区。由于石灰岩地区岩溶叫发育,造成的石芽和石沟使基岩岩面起伏变化极大,并发育浅部溶洞现象,加上石灰岩是水溶性岩石,不存在强风化层,桩基质量得不到保证。
 
  三、预应力混凝土管桩制作中常见质量问题
 
  由于预应力混凝土管桩制作工艺复杂、混凝土强度、桩头混凝土与桩身混凝土连接尺寸要求高,因此出现以下质量问题。
 
  1、端头板倾斜。
 
  2、桩身弯曲。
 
  管桩承受很大轴向垂直和蔼的,外形弯曲就削弱了桩的承载力。
 
  3、管桩的环裂与纵裂。适当增加配筋,以增加混凝土预应力,在起吊、堆放、运输过程中,减小动荷载可有效解决管桩环裂与纵裂的现象。
 
  四、管桩静压法施工
 
  1、施工准备。
 
  (1)现场及压桩机进场准备。
 
  施工前,必须按施工组织设计所规定的垂直和水平运输方案组织机械进场,并做好机械的组织调试工作;施工现场做好“三通一平”,满足压桩机的使用尺寸。
 
  排除桩基范围内的高空、地面和地下障碍物。场地已平整压实,能保证压桩机械在场地内正常运行。雨期施工要做好排水。
 
  压桩机应根据工程的地质资料和设计的单桩承载力要求合理选择。压桩机吨位过小,可能出现桩压不下去的情况;吨位过大,对施工现场的要求将提高,特别再新填、耕植土及积水浸泡过的场地施工时容易发生陷坑,
造成桩位偏移打,桩身垂直度难以控制。压桩机的选型一般按1.2~1.5倍管桩极限承载力取值。桩基的压力仪表按规定送检,以确保夹桩及压力的控制准确。
 
  现场运输方法,靠近桩机的管桩直接采用桩机上的卷扬机拖拉起吊就位。距离桩机元且数量多的管桩,可采用汽车吊和拖车运输到位。
 
  选择和确定压桩机械进出路线和压桩顺序,并经工程相关技术人员同意。检查压桩机械设备及起重工具,铺设电流管线,进行设备架立组装,并做好试桩工作。
 
  (2)管桩准备。
 
  管桩植桩前应进行质量检验,检验内容包括发货有无搞错,以及运输、吊装过程中有无损坏。管桩的桩径、长度、类型、根数是否正确;管桩的外观质量,如桩头与桩纵轴垂直度,桩有否弯曲,内、外表面是否良好,
合缝漏浆情况。
 
  2、主要施工工艺
 
  1、起吊插桩。
 
  吊装利用桩架上的卷扬机进行,单点起吊,速度应均匀。桩架水平钢梁表面做好缓冲垫,防止桩于钢梁碰撞造成损伤。桩下端超过水平钢梁后,将桩插入桩架送桩孔,垂直度偏差要符合设计要求。
 
  2、沉桩。
 
  沉桩前用两台经纬仪或线锤,在两个成90°的侧面观察,调整好桩的垂直度,然后开始压桩。沉桩顺序可采用从内向外,或从一侧推向另一侧打桩;宜先深后浅、先大后小、先长后短压入。沉桩过程中必须保持桩处于
轴心受压状态,即送桩器中心线与桩中心线在同一直线上,特别是第一节的垂直度控制尤为重要。
 
  3、接桩。
 
  接桩应保持上下节桩轴线一只。采用焊接接班,焊接时,焊接铁件必须保持清洁,由两个电焊工在对称方向先对称地进行四面点焊,然后再连续施焊。焊缝必须连续饱满,并高处端板表面不小于2mm。
 
  4、复压。
 
  静压桩的复压是指在沉桩达到预定的压桩力后松开夹持,然后重新加力再压的操作。可以复压一次或若干次,并可在预定的压桩力作用下稳压一段时间。复压是静压桩特有的技术,也是静压桩的优势之一。
 
  5、管桩与基础底板的连接。
 
  土方开挖至设计标高露出管桩后,清理管桩孔内的垃圾及污物,将桩顶部的1000mm高度内中空部分灌注强度不低于C40的混凝土,混凝土中微掺UEA膨胀剂(掺量10%)。带基础底板钢筋绑扎时,管桩锚筋与基础
底板钢筋要焊牢,基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢。
 
  五、保证工程质量的基本措施
 
  1、进场管桩质量控制。管桩运至是现场需有合格证;现场逐跟检查合格证及混凝土桩身质量。
 
  2、桩机应严格控制垂直度,桩就位的垂直度应符合设计要求;桩靴设计需要连接时应选用焊接。严防带桩调整桩机,应先脱开桩体。
 
  3、沉桩过程应连续跟进,避免中途停歇,造成桩周土体发生固结,沉桩困难。
 
  4、减小挤土效应的措施。设防挤沟、应力释放孔,预钻孔铺筑沉桩,合理安排压桩顺序、压桩进度等。
 
  5、成桩质量检查。沉桩后平面位置允许偏差可以经纬仪拉线或尺量检验。管桩植桩后质量检查主要是检查施工质量是否达到设计要求。
 
  六、结束语
 
  随着时代的发展,现代建筑领域的技术已然形成一系列庞大繁杂的技术体系,并广泛应用到城市建设和人们生活的角角落落。预应力混凝土管桩施工技术是近年来桩基础施工不断创新产生的,在未来,这一技术将更加
完善进步。

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