]通过预应力高强混凝土管桩在某机械加工厂房的应用,对比分析了预应力高强混凝土管桩的优点,详细阐述了挤 土效应及防治措施,验证 了此桩型对工期要求短、承载力要求高的项 目尤为适用 。 [关键词 ]PHC管桩 ;挤土效应 ;压缩模量 [中图分类号 ]TU753.3 [文 献标志码 ]B [文章 编号 ]1001—523X (2016)07—0159—02 A M achiningPlantPHC PipePilesShould FangKun [Abstract]Basedontheprestressedconcretepipepileintheapplicationofamechanicalprocessingplant,comparisonofthe advantagesofprestressedconcretepipepileareanalyzed, andthecompaction effectandprevention measuresareexpounded indetail, andverifiedthepiletypeofshortconstructionperiod,highbearingcapacityrequirementoftheprojectisparticularlyapplicable. [Keywords]PHCpipepile;compactioneffect;compressionmodulus 1 项 目简 介 拟 建一处机械加 工厂房 ,占地面积 约 12400m ,场 地位于 山东济 南市某厂区 内。构筑物重要性等级 为二级,地基基础设 计等 级为 乙级 ,地基等 级二级,项 目建设计 划工期 5个 月。据 区域 地质 资料 显示 ,厂 区 范围 内无 活动 性 断裂通 过 ;场地 及 附近 无 不 良地质 作用 ;钻探 结果表 明场地 范围 内地基 上部 岩 土层 主要 有人工 填土 、坡积 土及风化 残积 粉 质粘土 ,中下 部 岩土 层 为强风化 、中风 化砂 砾岩 。场 地 总体 稳定 ,根据 地 基 岩土工程 地质性质及拟 建建构筑物特 点,1层 上部填土土质 不 均匀 、强度 较低 ,且 厚度 大 ,2、3层 粉质 粘 土强度一 般 、分 布 不 稳定 、土质不 均匀 ,故不 宜采用 天然 地 基浅基础 ,建议 采用 穿透 能力强的预应力 高强混凝土管桩 (PHC管桩 ),以中 风化 砂砾岩 (层序号 4,5)作桩基础持力 层见表 1,2。 表1 各岩土层物理力学参数建议值 承载力 搅拌桩桩 周 层 力学指标 岩土状态 特征值 天然密 压缩 模 内摩擦 土的摩 阻力 序 土名 的建议值 度 p/ 量 Es} 角 / k/kPa (g/cm ) MPa (。 ) 特征值 g/ kPa 1 填十 松散 2 粉 质粘土 可塑 130 181 3.01 8.2O 18 3 粘 质粘 土 可塑 一硬塑 16O 1.87 4.41 1O8 28 4 强风 化砂砾 岩 半岩半土 500 —— 5 中风 化砂砾岩 较硬岩 3000 表2 桩基设计参数建议值 钻 (冲 )孔桩 预制桩 桩侧摩 桩端阻力特征 桩侧摩 桩端阻力特征 岩土 名称 岩土状态 阻力特 值 qpa/kPa 阻力特 值 g,kPa 征值 入土深度 /m 征值 g。/ 入土深度 /m .k/kPa 西 ≤ 15 > 15 kpa 西 ≤ 99<h ≤ lf 素填土 松 散 粉质粘土 可塑 2O 25 粉质粘土 可塑 一硬塑 35 45 强风化砂砾岩 半岩半土 85 10O 3600 中风 化砂砾岩 软岩 4000 7000 收稿 日期 :2016~ 3-25 作者 简介 :方坤 (1983一 ),男,山东新 泰人 ,工 程师 ,主要从 事工 程建设及管理工作 。 2 预应力高强 混凝土管桩的优点 2.1 单桩承载 力高 PHC管 桩按 照规 范要 求生产 ,桩 身抗压强 度等 级不低于 C80,并且桩身 可以进入密 实的砂岩层及 强风 化层等桩基础持 力层 , 由于桩尖 与原状 土质 的挤 压作用 ,桩端承 载力 可提高 60%,桩侧摩 阻力提 高 30%。在 本项 目中,0200的 PHC管桩 单桩 的竖 向承 载力能达到2400kN,相 当于0600钻孔灌注桩的 承载力 。 2.2 施 工周 期短 桩体 为工厂 预制,成桩 工序少 ,操作简单 ,成 桩 时间短 , 可 以与基础 做 到无 间歇施 工 ,节 省 了灌注桩 的凝 结 固化及 养 护时 间。 以本 机 械加工厂 房为 例 ,厂 房采用 独立 柱基础 ,每 个独立柱基桩 承 台下设计三 根0200PHC管桩,共 96根。从生 产 到施 工检测完成仅用时 20d,大大缩短 了施工周期 。 2.3 桩体施工质量可靠 PHC管桩 桩体最 低抗压 强度 为 C80。桩体 的成 型质量和 强度 质量 可靠 ,压桩 深度 一 目了然 ,静 力压桩 施工 时 ,可对 桩 身 的垂 直度 进 行及时纠 正,施 工过程 可监控 性强 。在质量 控制 方面优于 灌注桩 。灌注桩成 孔 时,尤其 是采用泥 浆护壁, 桩 体外 侧 的护 壁 减低 了桩 身 的承 载 能力 ,灌 注桩 在 清孔 时, 沉渣 的处理也 对质量产生影 响。 2.4 单位 成 本造 价 低 常用设计 桩长 20m 情况下的桩基 比较见表 3。 表3 常用设计桩长20m情况下的桩基比较 主要指标 PHC管桩 钻孔灌注桩 _丰要承力方 式 端阻力与侧阻力共同承受荷载 端阻力与侧阻力共 同承受荷载 桩径 (外径 )/mm 200~800 600-1200 进入 持力层 软质岩、强风化岩 中微风化岩 造价 /(元 /kN) 3.46 868 2.5 环境 无 污 染 ,满足环保 要 求 PHC管桩施工无须成孔 护壁 工 艺,场地 无须 设置泥浆池 , 施 工过程 中也无 须清运泥 浆,没 有施 工场地扬 尘 ,道路抛洒 等 环境污 染现 象 。另外,静力 压桩 工艺 消除 了施工 噪声 的污 染及施工 时的震动 。 3 挤土效应及 防治措施 3.1 挤 土效 应 在沉 桩过 程 中,土体 向四周 挤 压,使周 围 的土 受 到严重 扰动 ,改变 了土 体 的应 力状态 。主 要表现 为径 向位移 ,桩周 邻近土 体 因产 生不排水 剪切而 破坏 ,土体在 沉桩过 程 中向桩 (下转第168页)
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