预应力混凝土管桩技术标准
预应力混凝土管桩技术标准
随着我国现代化建设的发展,建筑市场发展的需求,我国的预制管柱的技术有了较大的发展。预应力混凝土管桩由于其具有质量保证、施工方便、施工时间短、现场脏污少等等许多优点,而被广泛采用。
一、预应力混凝土管桩施工特点
预应力混凝土管桩在被压入土过程中,地基土受到重塑扰动,桩压入时所受到的土体阻力并不完全是静态阻力,但也不同动态阻力,压桩阻力是由桩侧摩阻力和桩尖阻力组成的,压桩阻力的大小和分布规律的影响因素主要是土质、土层排列、硬土层厚度、埋入持力层深度等。
在穿过上覆软土层时,压桩阻力较小。主要是因为对于上覆土层为较软土层,如饱和粘性土、粉土等,其瞬时排水固结效应不明显,体积压缩变形小,桩体在贯入时会产生超静孔隙水压力。当将桩压到密实砂层、硬塑坚硬的风化残积土、强风化岩等持力层时,压桩力会急剧上升。因为将桩压到持力层时,在压桩力剧烈的挤压挤密作用下,桩端附近的土己经不是原状土,而是形成超压密土层区和挤密加固区,强度比原状土的强度高。压桩完成后,随桩侧土孔压消散、再固结和触变恢复,最终形成一层紧贴于桩表面的硬壳,最后管桩由桩身摩擦力与端承作用提供承载力。
二、预应力混凝土管桩的作用机理及受力分析
预应力混凝土管桩,其初始荷载是先在桩身上部产生垂直应力及弹性形变,并逐渐向桩身下部传递形成摩擦阻力,致使桩身处于弹性压缩状态。随着荷载应力的增加,当桩身垂直应力传递到桩身底端时,桩端土层受压密实紧缩、变形加大。随着静压荷载桩端阻力的增加,桩顶部位侧阻力首先达到极限,对应于荷载增量,抗力摩阻减小,桩端阻力增大,最终导致桩端土出现塑性。从而提高了预应力混凝土管桩的单桩承载力。
预应力混凝土管桩施工时,静压器械强大的锤击力将预应力混凝土管桩强行打入密实砂层或风化岩层内,受外力冲击波和动应力影响,桩尖附近持力岩土层受到瞬间性剧烈挤压,单位密度加大,其承载力性能相对提高。预应力混凝土管桩大多数采用开口式桩尖,软土地基上部土层对管桩阻力影响较小,锤击冲击力直接作用在桩端土体,直接向下传递压缩波、剪切波和动应力,桩端土不断被挤入桩腔内,土挤力与桩壁摩擦力平衡后形成土塞效应,提高了承载能力。
三、施工过程的质量控制
1、检测混凝土预制管桩质量
预应力混凝土管桩的质量性能,是保障整个管桩施工效果的前提。施工前必须针对混凝土管桩构件的外观平整度密实度、钢筋强度等质量强度性能进行严格的检测。检查吊运时应轻吊轻放,严防碰撞,现场堆放时场地应平整,坚实。
2、试压混凝土预制管桩效果
根据现场地质工况,选择规范性地质岩层结构,针对混凝土管桩进行静压沉桩实验,适当控制压桩阻力、调节桩机平衡,通过静载荷试验检测设备安装的稳固性,保障管桩施工的均匀受力,确定承载力数值。
3、严格控制管桩施工程序质量
预应力混凝土管桩施工时,要科学的按照施工设计方案,优化施工程序,安装施工器械,保障器械的稳固性,控制下桩垂直度,压桩过程中,要保障眼妆的均匀受力程度。接桩时要严格接桩焊接的工艺方法,严格接桩技术参数,保障接桩质量强度。截桩时应采用锯桩技术,严禁用大锤横向敲击或机械力强行推断,避免发生桩管破损开裂,影响桩管结构的承载性能及强度质量。 嘉善预应力混凝土管桩
4、预压管桩施工后的验收监理
预应力混凝土管桩施工完毕后,要严格按照检测程序,采用反射波小应变检测法在桩顶瞬时激振的情况下,利用精密仪器分析桩体中弹性传播的波形特征,判定管桩桩体质量,检测工程桩身的质量性能。
预应力混凝土管桩的施工要点
预应力混凝土管桩施工时,要根据工程施工设计方案、岩土地质勘察报告、施工现场工况环境,选择适宜的沉桩机械,注意如下施工要点:
1、沉桩
预应力混凝土管桩沉桩过程中,应严格控制管桩的倾斜率及沉桩速度。尽量一次性将桩身沉桩到位,避免在接近设计深度时接桩。对采用闭口桩尖的管桩,应及时在管桩内孔灌注相关混凝土砂浆,沉桩顺序宜从中间向四周进行。
2、送桩