电子论文-防洪堤工程中预制桩的应用及施工

'第21卷第3期浙江水利水电专科学校学报Vol.21No.32009年9月J.ZhejiangWat.Cons&Hydr.CollegeSep.2009防洪堤工程中预制桩的应用及施工金国林(温州市城市中心区建设指挥部,浙江温州325000)摘要:根据温州特性土层和重点建设区的工程地质分析,讨论了预制桩在城区防洪堤工程中的应用及施工方法.目前这一方面的理论研究和工程实践都进展的很深入.采用预制桩作为防洪堤工程的桩基基础,除了预制桩本身的优点外,还有耐久性好,能满足防洪堤寿命的要求;预制桩施工均为工厂化生产,工艺成熟,质量有保证;沉桩施工速度比灌注桩施工速度快,对防洪堤的早日建设完成有利,并具有安全、经济、可行的特点.关键词:防洪堤;预制桩;应用中图分类号:TV553文献标志码:A文章编号:1008-536X(2009)03-0073-03ApplicationofPrecastPileinFloodProtectionDikeJINGuo-lin(WenzhouUrbanConstructionHeadquarters,Wenzhou325000,China)Abstract:TheapplicationofprecastpileinfloodcontrolengineeringisdiscussedinthearticleintheperspectivesoftheoreticalstudiesandconstructingtechniquesaccordingtothegeologicalanalysisandthespecialsoillayerofWenzhou.Itshowsthattheconstructionpro-ceduresandtechnicalmeasuresofsinkingpilearebetterthanthatoffillingpile.Theprecastpiles,asthepilefoundationoffloodpro-tectiondike,areprobedtobesafe,economicalandpracticalwithgoodqualityandlongduration.Keywords:floodprotectiondike;precastpile;application分析,温州基础的发展历史和各种桩型在温州的使用0引言情况,探讨如何为城区防洪堤工程设计选用合理的基城区防洪堤工程是城市的民生工程,通常的建设础桩型,并介绍较成功的施工方法及要点,以推广应标准是百年标准堤,因此对工程质量的要求也很高.由用.于各地区的工程地质条件、经济条件、建筑物要求及勘1温州地质特点及基础工程察设计人员经验的不同,因此不同地区有着不同的基础形式.防洪堤工程的基础大多采用的是桩基基础;近温州地区位于浙江的东南部,面临东海,背靠雁荡岸侧由于受水深影响,则有采用钻孔灌注桩基础的;而山脉.内有瓯江、飞云江、鳌江三大水系,靠近沿海一带对于离岸处水深能达到沉桩要求的,则采用预制桩(包地势平坦,区内河网纵横,大部分地区的浅层土是比较[1]括预制预应力混凝土方桩和PHC桩).典型的近海沉积的,称为温州软土.温州软土的特性近几年,温州地区建造了大量建筑及大型的构筑是:含水量高、孔隙比大、液性指数大、高压缩性和低强[3]物,其中绝大部分采用桩基础.而温州地区属于非常典度.型的软土地基,以软土层厚度大,含水量高,高压缩性温州早期的建筑一般为一到三层的低层建筑,虽著称.桩基施工技术的研究一直是近几年来基础应用然基础埋深较浅,但建筑沉降均不太大.初建多层建筑[2]方面的一个热门问题.时,基础多采用天然地基基础,基本能满足承载力的要本文根据温州特性土层和重点建设区的工程地质求,但沉降都非常大.目前在温州除了一些简易的临时的建筑外,几乎全都使用桩基础.收稿日期:2009-06-25其中预应力混凝土桩因施工工艺简单且便于管作者简介:金国林(1964-),男,浙江永嘉人,高级工程师.主要从事水利工程建设管理.理、施工质量有保证、工期短、投资省等优点,得到广泛 74浙江水利水电专科学校学报第21卷应用.在桩基工程中其应用比例很高,已发展成为一种原材料进场后[4-5]较成熟的桩型,大大促进了桩基工程质量的提高.对其质量证明文件进行验证,并按规范要求取样由于预应力管桩质量较有保证,也存在施工过程送检,经检验合格后方可使用.中往往较易忽视的一些施工环节,导致质量事故的出水泥:所用的水泥符合规范标准规定要求.现.这一点是值得注意.黄砂:采用质地坚固,细度模数为3.0～2.3的中砂,其质量符合规范标准有关规定.2预制PHC桩施工石子:石子由定点石场供应,除要求在石场进行清由不同长度管节拼接而成的PHC桩(混凝土强度洗,进场后再次进行筛洗并按规范要求进行检验,其质C80)具有结构强度高、刚度大、可贯入性好、耐锤击性量符合规范标准有关规定.能强、抗渗性能好、抗弯能力高、结构承载力大等特点,为了提高工效,确保工程进度,降低混凝土水灰比其单根管节最大长度达30m,可减少单桩接头数量.并掺高效减水剂提高混凝土强度.近年来,PHC桩经过工程实际应用和试验数据的不断3.2钢筋骨架制作积累,目前已经成功研制出第三代新型SPHC桩.钢筋工首先要根据图纸对钢筋下料和闪光对焊,2.1PHC桩预制对小料钢筋弯曲成型,大料钢筋对焊以后进行冷拉.按交通部第三航务工程局企业标准《先张法预应在完成大料及小料后,在钢筋车间绑扎成型,骨架力离心高强度混-凝土管桩沉桩施工技术规程》(JQ/绑扎牢固,并在钢筋笼子的两侧扎元宝筋,防止在起吊SH-00-KJ-10021996)进行预制.过程中发生变形.主要预制步骤为:施工准备→钢筋笼制作→张拉、3.3钢筋笼入模及张拉离心→高压蒸养→管节拼接.钢筋笼入模前清理好底板和侧模,均匀涂刷脱模2.2PHC桩拼接剂,并在底部垫好混凝土保护层垫块.PHC桩拼接采用传统的平接头焊接,存在如下缺钢筋笼按相应位置吊运入模后,用钢筋联结器对陷:对焊缝质量的检测缺少相应的有效方法,焊接质量钢筋笼进行连接.控制较困难;焊接点紧靠混凝土,在焊接热影响区内易按设计或规范规定张拉程序对钢筋笼进行预应力造成管桩混凝土的损伤.筋张拉,张拉采用整体张拉小车先是反复整体张拉2为提高拼接质量,三航局成功研发了碗形端头代次,调整各道预应力主筋初始应力趋向一致,再最后张替原来的平接头.通过专业检测机构检测,焊接质量可拉至规定张拉应力.以达到规定要求.3.4支模使用碗形端头比使用传统端板的PHC桩的优点侧面模板采用弹性桩模和组合桩模,均采用定型如下:端头焊缝可检测;隔离了焊接高温对混凝土的影钢模,能保证方桩尺寸正确,棱角分明.响;提高了管节的连接端板处刚度,从而也提高了桩身对弹性桩模,仅需调整侧模外单侧丝杆即可立好的整体质量.模板.对于组合模板,先是由木工车间在底模两侧贴泡3预制预应力混凝土方桩施工沫条,在支模板前龙门吊把侧模拼接到位,注意模板之预应力混凝土方桩(600mm×600mm)是采用常间不能有间隔,保证侧模板垂直.两头分别为砂箱和张规的后张法工艺,混凝土强度为C50,具有结构强度拉车连接螺杆相接笼子,相差部分有架桩长连杆相接高、刚度大、可贯入性好、耐锤击性能强、抗渗性能好、(砂箱应加满砂).桩钢筋笼入模后,在钢筋笼子两侧垫抗弯能力高、结构承载力大、单根长度长等特点,可减好混凝土保护层垫块,厚度根据图中要求,在桩侧模上少桩身接头及加强桩质量的优点.每隔一定距离摆好安放内卡和外卡,保证方桩边线平主要预制步骤为:施工准备→钢筋骨架制作→预顺.应力钢筋张拉→支模→混凝土浇筑→混凝土养护.张拉后用整体钢端模封头,确保方桩桩顶质量.3.1施工准备3.5混凝土浇筑原材料是保证构件质量的首要条件,钢筋、水泥等在钢筋工和木工完成操作以后,胶囊工穿好胶囊 第3期金国林:防洪堤工程中预制桩的应用及施工75然后用压缩机充气,保持一定气压.在生产及质检部门动.在桩施打过程中测量人员通过测量仪器,利用桩面检查现场生产和质量情况合格以后,开具混凝土浇灌上的读数、桩帽读数,结合水位与标高对所沉桩进行观令.察与记录,直至锤击到设计所要求.设计要求沉桩的停在混凝土浇灌过程中,试验人员在搅拌楼搅拌现锤标准:以贯入度为主,标高控制作为校核,选用D-80场值班,搅拌楼操作人员按配料单进行电脑称量,控制锤(或D-100锤)开至3档(或2档)时,当桩顶标高超好混凝土工作性能.混凝土振捣采用插入式振捣器,按高1m以内,贯入度达到5mm时,可以停锤.在沉桩过规定有效间距二次振捣,连续浇筑.程中如遇到突发事件都及时报请设计及监理部门研究3.6养护处理.在混凝土浇筑完以后,终凝后开始浇水养护,养护5桩基检测及结论的方法采用盖土工布和水浇相结合,根据气温情况确定,浇水量和间隔时间在夏季应多浇.混凝土强度达到工程沉桩完毕后,根据设计要求抽取了10%的桩设计要求的放松强度进行预应力放松和钢筋切割、起作了低应变检测,根据检测结果,桩身质量完整性好,I吊.起吊采用龙门吊,钢丝绳吊点位置根据设计要求确类桩比例达到了100%,这更加说明了预制桩在桩身定位置,吊到堆场平直、整齐,上下层垫木要求对直,尽质量完整性上比灌注桩有保证.另外为了检测桩基的可能上层桩长小于下层桩长,桩到堆放场地后继续进承载力,我们各抽取了5根方桩和PHC桩进行了高应行养护,到规定龄期后经专职质检员检验合格后落驳变检测,检测结果每根桩的承载力均达到了600t以出厂.上,而桩身承载力的设计值为300t,由此说明采用预制桩作为防洪堤的桩基基础完全能满足要求.4沉桩施工由上可知,采用预制桩作为防洪堤工程的桩基基防洪堤工程中由于桩长有限(最长47m),故在施础,除了预制桩本身的优点外,还有耐久性好,能满足工中选用了施工灵活的打桩船进行沉桩施工,使用的防洪堤寿命的要求;预制桩施工均为工厂化生产,工艺打桩船是“通畅1#”,该船吃水要求小(吃水2m),在成熟,质量有保证;沉桩施工速度比灌注桩施工速度[6]较低潮位下就乐意进行沉桩作业,大大延长了沉桩可快,对防洪堤的早日建设完成有利.预制桩的施工工利用时间;船型宽14m,相对防洪堤8m一跨的排架间艺,通过预钻孔,减小了沉桩阻力,保证桩长;桩侧注浆距而言,可以每排单独施工,从而改变传统的及“阶梯处理了桩端土、沉渣、桩侧土,改善了桩-土体系,提高式”沉桩模式,加快了建设进度.了桩的承载力;桩身完整性好,强度高.此工艺有机地[7]根据现场情况沉桩定位用三台J2经纬仪,采用前将桩基础和地基处理结合起来,安全、经济、可行.方交会法,确保沉桩定位正确.各放样点桩经放样数据由技术人员计算,为防止误算、错算,其成果均经复核.参考文献:沉桩时先八打桩船移到桩驳边上进行吊桩,吊桩[1]王海潮.含流砂地基防洪堤桩基施工[J].广西水利水电,2008(5):14-15.的吊点严格按照设计要求,桩起吊后进龙口,套桩帽,[2]杨德才,王怀拨,徐军.温州地区巨厚软土的工程地质特性[J].同时在桩顶上垫上10～15cm厚的麻质桩垫,以防锤岩土工程技术,2007,21(4):207-208.击时给桩带来损伤.桩船绞动锚缆使桩船移位到打桩[3]陈岳林.温州软土地基桩基变形性状研究[D].杭州:浙江大学,施工区域,调节左右平衡舱,平衡度由桩船内的平衡度2005.表直接显示.桩船扭角控制通过在岸上及船上设置花[4]刘端锋.埋入式预制桩施工工艺[J].施工技术,2002,31(6):16-17.杆对线进行.桩的倾角由桩船上的角度表直接显示,并[5]胡明,林华玺.预制桩基施工中的一些技术问题[J].工程技术,做到随时检查,以保证桩的倾斜度正确.桩船在定位时2008(2):11-12.必须听从测量人员指挥,为求精确,待主测与校核等测[6]刘爱玲,闫红娟.预制桩与灌注桩的特点及工艺分析[J].工程技量人员确认无误后方能下桩及稳桩.在稳桩过程中,要术,2007(6):109.稳、缓,如桩身略有偏位可稍作调整,但绝不能死拉硬[7]刘宇文.预应力管桩施工常见问题及其对策[J].广东土木与建筑,2004(7):21-22.'