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地基处理中预应力管桩的运用和分析

2015-07-14 193 0

预应力管桩施工技术是建筑工程中一项重要的施工技术，我国建筑领域预应力管桩方面的专业人士一直致力于预应力管桩技术在地基处理中的研究，虽然在一定程度上取得了很大的成果，但是在某些方面还是不能较好的运用这一技术。然而近年来，人们对建筑水平要求的要求不断提高，如果不能很好的运用预应力管桩，特别是将预应力管桩施工技术运用在地基处理中，会给建筑的质量带来一定的隐患。所以，我国预应力管桩技术领域的专业人士应该加强对地基处理中预应力管桩运用的重视，并且逐步将地基处理中预应力管桩运用和分析的研究纳入到建筑业研究的一个重大课题之一。
　　1.预应力管桩的原理与特点
　　1.1预应力管桩的原理
　　预应力管桩是由预应力技术和离心镧管技术相结台而产生的，按照预应力张拉工艺可以将预应力管桩分为后张法预应力臂桩和先张法预应力管桩。后张法预应力管桩也被称为大直径预应力管桩。桩身采用的是后张法预应力工艺和离心一辊压一振动两者的复合而形成的。先张法预应力管桩采用的是先张法预应力工艺以及离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要包括桩身、端头板以及钢套箍等部分组成。
　　1.2预应力管桩的特点
　　（1）拥有稳定可靠的质量。预应力管桩是专业的厂家生产的，并且采用了先进的技术工艺，使混凝土经过离心脱水后密实成型，经过常压和高压这两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制的混凝土构件。
　　（2）其应用范围较广，工程的适应性比较强。预应力管桩有不同的规格、长度可以去选择，它的适用范围非常广泛，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性是非常强。同时，桩身的抗裂性能也比较好，耐锤击，土层的穿透力也很强，而且可以采用不同的沉桩工艺来进行施工。
　　（3）抗弯以及抗拉的性能比较好。因为预应力管桩桩身砼的强度很高，同时又加上使用了高强度以及低松驰率的预应力专用钢筋，所以使得桩身具有较高的有效预压力（5～8MPa），因此预应力管桩具有非常大的抗弯以及抗拉能力。
　　（4）其耐久性非常好。预应力管桩采用的是高速离心成型工艺以及高温高压蒸汽养护而成，因此其桩身的混凝土密实性非常好，它的抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性和耐碳化性都比普通的砼高。
　　（5）单桩的承载力非常高，其单位承载力的价格也比较便宜。预应力管桩它的桩身的混凝土的强度等级为C80，具有非常高强的性能，它的单位承载力的造价也都比预制混凝土方桩以及钻孔灌注桩低。
　　2.加强预应力管桩施工技术在地基处理中运用的对策
　　地基处理中的预应力管桩施工技术涉及的内容多，且在建筑工程中占有重要的地位。所以，如果该技术使用有误，其后果不堪设想。在科学技术日新月异的今天，必须要将先进的科学技术运用到预应力管桩施工技术当中，从而提高建筑物的稳固性和安全性。我国在预应力管桩施工技术方面的研究虽然有了一定的基础和经验，但是预应力管桩施工技术在地基处理中的应用还不能达到理想的效果。所以，对于预应力管桩施工技术在地基处理中的应用仍需进一步的探索和研究。本文在此提出了几点加强预应力管桩施工技术的对策，希望能够为预应力管桩施工技术领域的专业人士提供一些借鉴。
　　（1）桩位放样过程：桩位的放样必须严格根据设计文件以及现场技术交底所确定的坐标控制点和水准点进行，操作过程中，通常会采用全站仪或者经纬仪对桩位进行确定，并做出桩位圆形标记，圆心位置用小木桩标记，在施工过程中对其加以保护。
　　（2）压桩过程：桩机就位，将桩机移动到之前确定好的目标桩位点，将桩机调平，使其稳定同时保持垂直状态。用钢丝绳绑住桩身单点起吊，仔细操作，使其移入桩机，然后将桩机调平，并移动桩机使其对中，同时利用经纬仪对垂直度实行相应的核查，使入土垂直度保持在1%的范围以内，将压桩装置开启，便开始进行压桩操作，并将压桩时间和各压力表读数记录下来，过程中要保持连续压桩，压桩速度要控制在 1m/min。
　　在压桩过程当中，要做的是随时关注压桩压力、压入深度的变化情况，对其参数进行核查。当压力表的读数突然的上升或下降时，应该停止机器，并参考相关的地质资料对其进行细致入微的分析，检查是否有接触到障碍物或者出现断桩等异常的情况，在设计中若对压桩的压力有要求时，压力的偏差应控制在±5%的范围以内。
　　（3）对垂直度的相应控制：首先架设经纬仪，具体的方向是在桩机正面和侧面按 90°正交方向，在整个过程中对下桩垂直度、整桩垂直度进行监控，使其的偏差不得大于1/200L。
　　（4）送桩过程：在进行沉桩操作之前，应用水准仪对地面的标高施行控制，在送桩杆上打上相应的记号，并在送桩的过程当中对其进行实时的监测。在送桩器与桩之间应有一定的材料，如加设具有弹性的衬垫，在此，相关规定对衬垫也做了一定的规范，如厚度均匀，且经过锤击压实操作之后的厚度不应小于120mm，压桩的过程中不时地对衬垫进行检查，并做到及时的换新与补充。
　　（5）压桩终止过程：在沉桩达到要求的高程之后，一定要使该状态维持长达10min 的时间，并且每分钟的沉降值不得超过2mm。后方才能结束送桩；每根桩宜一次性连续压到底，接桩送桩应连续进行，将每次的间隔停歇时间进行一定程度的缩减。
　　（6）桩帽施工过程：待管桩施工一定段落后，能够提供桩帽施工工作面时，开始进行桩帽施工工作。在桩头位置地面以下按桩帽设计尺寸对土模进行开挖操作，按照相关的规范进行绑扎、焊接钢筋的操作。在浇注混凝土之前，应当先对基坑进行一定的清洁工作，将其清理干净，之后用喷水的方式将桩的内壁基坑的底部润湿，并开始对混凝土施行浇筑作业。
　　3.结语
　　地基处理中的预应力管桩施工技术是一项技术难度高、内容繁杂的技术。然而这项技术却关系着建筑物的施工质量，关系着建筑物的安全性和稳定性。因此，在地基处理中的预应力管桩施工技术不允许有任何错误出现。这就要求建筑业预应力管桩施工技术相关领域的专业人士加大对预应力管桩施工技术的重视，不断的研究出预应力管桩施工技术应用的方法和措施。同时，还要加强对预应力管桩施工技术人员的培训，加强预应力管桩施工人员的技术水平和业务水平。我们行星，在科研水平迅速提高的当下，只要建筑领域的相关人士对预应力管桩施工技术加以研究，在不就的将来一定能够提高预应力管桩施工技术在地基处理中的运用，促进建筑业的发展和进步。 [科]
　　【参考文献】
　　[1]曹伟，徐伟.预应力混凝土管桩施工的质量通病及防治措施[J].建筑，2010（13）.
　　[2]谢建成.振动沉管碎石桩在软基处理工程中的应用[J].中外公路，2010（06）.
　　[3]梁多伟.碎石桩与抗滑桩联合加固及非埋式桩板结构加固斜坡软弱地基路堤的数值模拟[D].西南交通大学，2013.

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