前言
預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡稱PHC樁)，是在近代高性能混凝土(HPC)和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的混凝土預(yù)制構(gòu)件，它是建設(shè)部科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。PHC樁是專業(yè)工廠里采用先張法預(yù)應(yīng)力和離心成型工藝，經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的一種空心圓筒體的等截面構(gòu)件，運(yùn)往施工現(xiàn)場后，通過錘擊或靜壓的方法沉人地下作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)。這是一種新型的基樁，由于它的卓越性能，得到建筑界人士的青睞，在國外發(fā)展迅速，日本、港澳地區(qū)及東南亞各國使用都很廣泛。
一、PHC樁的特點(diǎn)
1、單樁承載力高，單位承載力價格便宜。樁身混凝土強(qiáng)度等級為C80，具有高強(qiáng)性能，0600的PHC樁的單樁允許承載力達(dá)到2500kN一3200kN?？勺鳛楦邔?、超高層建筑的基礎(chǔ)。其單位承載力的造價比預(yù)制混凝土方樁和鉆孔灌注樁低，且僅為鋼樁的1／3—2／3，并節(jié)省鋼材。
2、抗彎性能好。PHC樁選用高強(qiáng)度、低松動孤陰螺紋鋼筋作為預(yù)應(yīng)力主筋，使樁身具有較高的預(yù)壓應(yīng)力，其抗彎、抗裂性能良好，PHC樁有卓絕的貫入性能，能穿透密實(shí)的砂層，能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境與地理?xiàng)l件。
3、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。由于采用工廠預(yù)制的生產(chǎn)方式，能利用先進(jìn)的工藝和設(shè)備，質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量容易保證，且成樁質(zhì)量監(jiān)測方便。
4、應(yīng)用范圍廣。樁身耐防腐性能好，規(guī)格長度容易調(diào)整，使設(shè)計(jì)選用范圍廣，容易布樁，對樁端持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。‘
5、施工速度快，工期短。PHC樁在工廠商品化生產(chǎn)，能按施工要求及時供樁，施工前期準(zhǔn)備時間短，一般能縮短工期一至二個月。
二、水利工程中PHC管樁的施工方法
1、壓樁機(jī)的選型
采用靜壓法施工需要依據(jù)工程的地質(zhì)情況，按照單樁承載力設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行壓樁機(jī)選型。選型不當(dāng)會造成一定的施工壓力，壓樁機(jī)噸位過高，在一些砂土地、洼地等地方施工，容易發(fā)生陷機(jī)和樁位偏移。根據(jù)技術(shù)規(guī)范，壓樁機(jī)的噸位值取PHC管樁的1.2~1.5倍極限承載力。
2、施工過程
定樁位，調(diào)平樁機(jī)，用夾持腔起吊管樁，把吊穩(wěn)的管樁對準(zhǔn)樁位與底樁垂直；沉樁，當(dāng)?shù)讟对诘孛娌糠譃?.530m時，將上節(jié)樁對齊底樁，將底樁壓到在地面部分為60~80cm，調(diào)好上節(jié)樁與底樁，焊接接頭；繼續(xù)沉樁、接駁，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的終壓值，重復(fù)下壓3次，截去超標(biāo)的樁頭，樁機(jī)調(diào)平。
3、確定終壓值
對于終壓值一般由設(shè)計(jì)確定，摩擦樁一般通過樁長進(jìn)行終壓對照：（1）樁長>21m的摩擦樁主要參考樁長進(jìn)行終壓對照；（2）樁長在14～21m的樁，持力層呈密實(shí)砂土?xí)r，以終壓力滿足1.8~2倍設(shè)計(jì)荷載的滿載值為參考，進(jìn)行每次1min的穩(wěn)壓，不能低于3次，然后根據(jù)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行截樁；當(dāng)樁頂標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)規(guī)范，壓力值未能滿足設(shè)計(jì)要求時，繼續(xù)沉樁約1米范圍內(nèi)，使壓力值最終滿足設(shè)計(jì)要求；（3）樁長小于14m的樁，持力層為粘土?xí)r，以終壓力為參考，進(jìn)行連續(xù)復(fù)壓。樁長小于8m的樁特別要增加連續(xù)復(fù)壓次數(shù)。
4、復(fù)壓控制
復(fù)壓是指在沉樁已經(jīng)滿足設(shè)計(jì)要求的壓樁力后，松開夾持，接著進(jìn)行重新加力再壓的動作。復(fù)壓可以根據(jù)需要進(jìn)行1次或多次，并可根據(jù)預(yù)定的壓樁力，進(jìn)行一段時間的穩(wěn)壓。采用靜壓法施工時，通常采用最終壓樁力進(jìn)行連續(xù)復(fù)壓，一般2~3次為宜。經(jīng)過靜載試驗(yàn)檢驗(yàn)，復(fù)壓后的樁承載力顯著增大，沉降度相對降低。
水利工程中PHC管樁的施工質(zhì)量控制
打樁前準(zhǔn)備
施工方法的選擇
PHC管樁施工方法主要有錘擊和靜壓兩種，其中靜壓法較錘擊法有施工質(zhì)量有保證、對周邊環(huán)境無影響、施工應(yīng)力小、截樁量小等明顯優(yōu)勢。但本項(xiàng)工程中由于靜壓設(shè)備自重較大，地基承載力不足無法采用靜壓法，只能采用錘擊法。
打樁機(jī)的選擇。打樁機(jī)的選擇對打樁效率有很大影響，履帶行走式樁機(jī)，其最大特點(diǎn)是移動靈活，使用方便，運(yùn)行機(jī)構(gòu)為履帶，對路面要求比較低，而一般樁機(jī)只能在同一工作面施工，移動較為不便，降效極大。
進(jìn)樁及吊運(yùn)。運(yùn)到現(xiàn)場的管樁應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對于不合格產(chǎn)品或次品，堅(jiān)決退回。樁在運(yùn)輸過程中起吊、堆放必須保持平穩(wěn)，無大振動，以保證樁身不受損傷。
)檢查修整。管樁施工前應(yīng)再次逐根檢查，即檢查混凝土樁有無嚴(yán)重質(zhì)量問題，對管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時，應(yīng)清刷干凈。
樁機(jī)就位。樁機(jī)就位后必須用經(jīng)緯儀在樁機(jī)兩個方向相互垂直的地方觀測樁機(jī)，樁的中心線，設(shè)計(jì)的樁位是否在同一垂直線上，其偏差不應(yīng)超過施工規(guī)范要求的允許偏差。
2、選用合適的壓樁，以便有足夠的力度沉樁
壓樁時盡量持續(xù)進(jìn)行，盡量避免停歇；壓樁施工時及時檢查、檢修設(shè)備，保障設(shè)備運(yùn)行正常；詳細(xì)了解地質(zhì)資料，以便配足壓重，保障樁能壓穿硬物、透鏡體等；嚴(yán)格遵循壓樁操作流程，避免造成“封閉”樁；控制樁的質(zhì)量，強(qiáng)化樁的質(zhì)量驗(yàn)收；樁位發(fā)生傾斜應(yīng)拔出樁，確保無障礙物后重壓，壓樁時要垂直壓入；嚴(yán)禁在硬土層中接樁，需要接樁時，速度盡量快，使壓樁保持連續(xù)等，保障沉樁質(zhì)量。
3、防止樁體受損
運(yùn)樁時，嚴(yán)格對樁體強(qiáng)度進(jìn)行檢測，確保支點(diǎn)放置正確；吊樁時，樁體強(qiáng)度應(yīng)按照需要，保障支點(diǎn)位置正確，起吊保持平穩(wěn)，2點(diǎn)吊時吊點(diǎn)在樁端0.207L（樁長），單點(diǎn)吊時，吊點(diǎn)在樁端0.293L；確保壓頭、送樁桿、樁持平，防止施工偏壓；對樁進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)，樁頭采用鋼帽、樁尖采用鋼樁靴等加固；保證接樁質(zhì)量，采用楔型墊鐵對接頭間隙填充；壓樁時，確保樁位和壓入的準(zhǔn)確度，引進(jìn)使用強(qiáng)力糾偏，保障樁連續(xù)壓入，以免停歇過長可能造成樁體受損。
打樁階段注意事項(xiàng)
首節(jié)樁定位
樁打入過程中修正樁的角度較困難，因此第一節(jié)管樁插入地下時，要盡量保持位置方向正確。開始要輕輕打下，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時糾正，必要時要拔出重打。校核樁的垂直度可采用兩個方向(互成90度)的經(jīng)緯儀使導(dǎo)架保持垂直。通過樁機(jī)調(diào)整樁的角度、位置。
低錘輕打
因地層較軟，初打時可能下沉量較大，宜采取低提錘，輕打下，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可漸增。在整個打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。打樁較難下沉?xí)r，要檢查落錘有無傾斜偏心，特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適，需更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁宜連續(xù)一次打完，不要中斷，以免難以繼續(xù)打下。
接樁
接樁時要注意上下兩樁的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預(yù)先清刷干凈。管樁焊接施工應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行，焊接時應(yīng)在兩側(cè)對稱均勻地同時施焊，施焊第一層時，宜適當(dāng)加大電流，加大熔深。焊第二道時應(yīng)將浮渣徹底清除，保證焊接質(zhì)量。
防腐
焊接接樁完成后，經(jīng)過一定的冷卻時間，應(yīng)在樁節(jié)部位進(jìn)行防腐處理，以保證樁節(jié)部位的質(zhì)量。在進(jìn)行防腐處理的過程中，范圍應(yīng)向樁節(jié)上下各延展10cm，防腐材料宜采用快干、速凝的特殊防腐涂料。
總結(jié)
PHC樁具有高承載力、經(jīng)濟(jì)效益好、施工便捷、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、環(huán)境污染少等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到了建筑界人士的青睞，發(fā)展迅速，大量應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。雖然目前PHC樁在水利工程上應(yīng)用不多，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)尚不夠豐富，但隨著PHC樁技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，以及人們對PHC樁的理論研究和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，應(yīng)用于水利工程上的技術(shù)水平也會不斷地得到提高。
參考文獻(xiàn)
[1]郭導(dǎo)，呂凡昌。預(yù)應(yīng)力PHC管樁施工技術(shù)淺談[J]．港口科技，2008，(4)．
[2]何爭妍。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁在水利工程中的應(yīng)用[J]．浙江水利科技，2005，(6)．
[3]任福松，松衛(wèi)乾。PHC管樁在軟基處理中的應(yīng)用[J]．交通標(biāo)準(zhǔn)化，2007，(11)．
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）