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強壯英語范文第1篇

[關鍵詞]預應力高強混凝土管樁；承載能力；養(yǎng)護；檢測；質量控制

中圖分類號：TU473.1+3 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）08-0064-02

基礎是承受上部結構重荷，并將荷重傳遞到下臥土層的結構。土木工程結構要求地基和基礎能夠提供足夠的垂直和水平承載力，并要求其沉降和傾斜控制在允許范圍內，從而保證土木工程結構在各種作用下，具有足夠的穩(wěn)定性。如果對于基礎形式、設計理論與施工方法這三方面中的任何一方面考慮不周或處理不當都將導致不良的甚至嚴重的后果。輕則產(chǎn)生過大的沉降、傾斜和不均勻沉降，從而造成均布損壞或影響功能要求；重則導致整個結構的傾覆或破壞。經(jīng)濟合理的合理的基坑支護結構和各種防護措施是基礎工程不可分科的一個重要部分。

近幾十年來，樁基礎在國內外發(fā)展十分迅速，設計計算理論的發(fā)展，新的結構形式、新的施工工藝與施工機械不斷涌現(xiàn)，工程量日益增多。不少國家認為，樁基礎是實現(xiàn)基礎工程工業(yè)化的主要方向之一。

1.樁分為摩擦樁和端承樁

樁在豎向荷載作用下，尤其強調的是在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由樁側阻力和端阻力共同承受，而樁側阻力、端阻力的大小及分擔荷載比例，主要是樁側、樁端地基土的物理力學性質，樁的尺寸和施工工藝所決定的。按豎向荷載下樁土相互作用特點，樁側阻力與樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔荷載比，將樁分為摩擦樁和端承樁。

（1）摩擦型樁。是指在豎向荷載作用下，樁頂荷載全部或主要由樁側阻力承受。根據(jù)樁側阻力分擔荷載的大小，摩擦型樁分為摩擦樁和端承摩擦樁兩類。

（2）端承型樁。是指在豎向極限荷載作用下，樁頂荷載全部或主要有樁端阻力承受，樁側阻力相對樁端阻力而言較小，或者可忽略不計的樁。根據(jù)樁端阻力發(fā)揮的程度和分擔荷載的比例，又可分為摩擦端承樁和端承樁兩類。

2. 樁的使用功能分類

按樁的使用功能分類，是指樁在使用狀態(tài)下，按樁的抗力性能和工作機理要求進行分類。不同使用功能的樁基，具有不同的構造要求和不同的計算內容，可以分為以下四類：

（1）豎向抗壓型。主要承受豎向下壓荷載的樁。

（2）豎向抗拔樁。主要承受豎向上拔荷載的樁。

（3）水平受荷樁。主要承受水平荷載的樁。

（4）復合受荷樁。承受豎向、水平荷載均較大的樁。

3.按樁身材料分類

（1）混凝土樁。鋼筋混凝土樁的配筋率較低?？煞譃楣嘧逗皖A制樁兩類。

（2）鋼樁。鋼樁可根據(jù)荷載特征制作各種有利于提高承載力的斷面，管形和箱形斷面樁的樁端做成敞口式以減小沉樁過程的擠土效應。

（3）組合材料樁。為充分發(fā)揮兩種組合材料的性能或受施工條件限制等，往往采用組合材料樁，如在鋼管樁內填充混凝土，上部為鋼樁、下部為混凝土等組合形式。

（4）按成樁方法分類。分為非擠土樁和部分擠土樁和擠土樁

（5）按樁的直徑大小。分為小樁、中等直徑樁和大直徑樁

樁是一種古老而又應用廣泛的建筑工程基礎形式，迄今為止最為廣泛的建筑物基礎形式之一。樁基礎的發(fā)展和施工手段的進步，在水泥尚未問世以前，可供利用的僅僅是天然材料做成的樁體，如木樁、石樁等。當水泥工業(yè)出現(xiàn)后，混凝土和鋼筋混凝土樁就得到發(fā)展?，F(xiàn)在，在工業(yè)發(fā)達國家，鋼鐵工業(yè)為鋼樁的發(fā)展提供了有利的條件；而現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，又為灌注樁施工的大型化和超深樁施工提供了保障。

隨著預制樁的廣泛應用，過去不被人重視的一些問題，也越來越引起工程界的廣泛注意，同時在施工工藝和施工技術方面，也作了很多探索和研究。由于打入樁的環(huán)境影響問題，芝加哥式孔墩，于1892年開始實施。在我國，鉆孔和挖孔灌注樁的施工應用較晚。50年代末，60年代初交通部門創(chuàng)先應用于公路橋梁建設中，并且在橋梁、碼頭以及工業(yè)和民用建設中不斷得到完善和發(fā)展；到60年代中期，探索應用柱樁基礎，受當時條件所限，樁直接放在巖石上面，四周用袋結混凝土固定，上不采用鋼結構；到 70年代中期，選用鋼筋混凝土套筒，用大放腳打錨，將其錨于基巖上；80年代，隨著施工機具的逐步改善，開始采用新工藝。

4.樁的破壞

樁的破壞是指喪失承載English的狀態(tài)，其破壞狀態(tài)的各種特征可通過試樁曲線反映出來，識別這些特征對于分析試樁成果，正確判定極限承載力很有意義，其破壞模式大體可歸納為以下五種。

（1）樁身材料破壞。

（2）持力層整體剪切破壞。

（3）刺入剪切破壞。

（4）沿樁身側面純剪切破壞。

（5）在拔力作用下，沿樁身側面純剪切破壞。

抗拔樁的破壞模式與第四種情況近似，只是荷載-位移方向相反。在高層建筑的施工階段和建成初期，荷載經(jīng)由樁身和承臺地面土反力兩條路徑傳遞給地基上；長期荷載下的傳遞路徑則與樁周土的壓縮性、持力層的剛度、應力歷史及荷載大小等多種因素有關――或保持原來的荷載傳遞途徑，分擔比例會發(fā)生變化；或僅有樁身傳遞。

5.摩擦群樁的變形特性

摩擦群樁的變形特性是指群樁的沉降與樁間土和樁下土變形之間的關系及其與時間之間的關系：

（1）純摩擦群樁粉質粘土中的純摩擦群樁的模型試驗。

（2）支承摩擦群樁對樁端承支撐在較好持力層的摩擦群樁，由于樁端持力層比較堅硬，在通常的情況下，樁端不會發(fā)生明顯的刺入變形，此時群樁的沉降要表現(xiàn)為樁底土的壓力變形。如果樁間土為松軟或處于欠固狀態(tài)，也會產(chǎn)生壓縮變形或固結，可能使承臺底面“脫空”，但此時樁間的壓縮變形不會反映到群樁總的沉降中去，僅當樁的使用荷載接近群樁的極限荷載時，樁端土才發(fā)生刺入變形，樁間土則相應地受到壓縮，這是群樁的總沉降由樁間和樁底土的壓縮變形共同組成。

6.基樁的工作狀態(tài)

在橫向荷載作用下基樁的工作狀態(tài)極為復雜，是涉及到半剛性結構部件和土體之間的相互作用問題，其橫向承載能力不僅與樁本身材料強度有關而且在很大程度取決于樁側土的橫向抗力。在橫向荷載施加的初始階段，其樁克服本身材料強度產(chǎn)生撓曲變形額進一步發(fā)展，從而構成復雜的樁土相互作用體系。

單樁樁頂在橫向荷載作用下，樁頂將產(chǎn)生水平位移和轉角，樁身出現(xiàn)彎曲應力，樁側土體受側向擠壓。樁和地基的破壞特征則因樁的幾何尺寸、材料強度、地基土的性質以及樁頂?shù)募s束條件的不同而表現(xiàn)迥異、較為經(jīng)典的破壞形式大體為剛性破壞和彈性破壞。

7. 預應力混凝土管樁的施工技術

（1）預應力管樁是重要的樁基材料，也是重要的水泥制品。預應力混凝土樁基工程相比，具有樁材質量好、施工快、工程地質適應性強、場地文明等優(yōu)點，廣泛應用于各類建筑物和構筑物的基礎工程商，如高層建筑、公共建筑、一班工業(yè)與民用建筑、港口、碼頭、高速公路、橋梁等領域。

我國在1944年開始生產(chǎn)RC管樁，20世紀60年代研制PC管樁，1969年開始批量生產(chǎn)，70年代研制后張法預應力懸滾離心混凝土管樁。80年代以來，我國開始研制PHC管樁。在我國，后張法預應力管樁、預應力混凝土板樁已在碼頭上應用；鋼管混凝土管樁尚屬研制階段；鋼纖維混凝土也小批量試用。預應力混凝土管樁的離心混凝土等級不得低于C50級；預應力高強混凝土管樁的離心混凝土強度等級不得低于C80，對于幾何尺寸、抗彎等級相同時，PC管和PHC樁僅反應承載能力大小。

（2）預應力混凝土管樁的施工技術。預應力混凝土管樁主要優(yōu)點是單樁承載力高；耐久性好；可工廠化生產(chǎn)，成樁質量可靠；耐打性好，穿透力強；抗彎抗拉性能好；施工快，工效高，施工現(xiàn)場文明；監(jiān)理檢測方便；經(jīng)濟性好，單位承載力的價格比普通樁低。主要缺點是錘擊打樁噪聲大，不適于建筑密集地區(qū)施工；送樁長度季限；深基坑開挖截去余量大；擠土效應大，要求施工有序。

（3）基礎是土木工程結構的重要組成部分，為了保證結構的安全，基礎必須能夠提供足夠的垂直和水平承載力，并要求其沉降和傾斜控制在允許的范圍內。樁基礎能較好地滿足這些要求，因此，樁基礎在土木工程結構的基礎應用中，是最廣泛的也是最受歡迎的基礎形式之一。但樁基礎在設計、制作、施工、檢測等各個過程中還存在許多不確定因素，這些不確定因素使得樁基礎在工程應用中出現(xiàn)了不少工程質量事故，預應力高強混凝土管樁相對于其他樁型來說起步較晚，在我國的應用也較少，但因其所具備的突出優(yōu)點使PHC樁具有良好的發(fā)展態(tài)勢和廣闊的應用前景，為了推動PHC樁在我國的應用和發(fā)展，對PHC樁在工程應用方面是十分必要的。

參考文獻

強壯英語范文第2篇

關鍵詞：樁板式擋土墻；抗滑樁；土拱效應；樁間距

鹽壩高速公路東部華僑城出口匝道工程位于起點位于深圳市鹽壩高速公路大梅沙收費站出口處，上跨迎賓路，終點與藝海東路機動車道順接，匝道全長600m，路基寬度10.5m，單向雙車道。由于K0+410～K0+587.77段深挖路基距北側鹽壩高速公路大梅沙東西干道分離式立交的主線僅2.9m～3.5m，K0+544～K0+587.5段深挖路基距南側該分離式的B匝道3.5～5.3m，為保證鹽壩高速公路主線及B匝道正常通車，經(jīng)過方案比選，決定采用樁前掛板的樁板式擋土墻進行永久性支護。本文基于土拱作用效應，并控制樁頂水平位移的情況下，合理確定樁間距，確保工程安全、經(jīng)濟。

1 樁板式擋土墻的計算理論

樁板式擋土墻是由錨固樁發(fā)展而來的，由鋼筋混凝土的樁和擋土板組成，樁的截面一般為矩形或圓形。樁板式擋土墻以錨固樁為主要受力構件，當坡體下滑力不大時，荷載可直接傳至柱底嵌固部分，計算簡圖為懸臂粱；當下滑力較大時，通常設錨桿（索）作為錨拉支承，計算簡圖為多跨簡支外伸梁。擋土板是連接相鄰兩樁的結構，除了支承樁間巖土體傳來的荷載外，還起著維護邊坡的作用。根據(jù)選形和施工方法不同，擋土板可分為平板、弧形板、變厚度板或噴混凝土等形式的板。擋土板上所受荷載根據(jù)板所放位置和板的剛度，一般有兩種情況：一是板有較大的剛度，或擋土板置于錨固樁之后，板直接承受擋墻后的土壓力；二是擋土板有一定的柔度，樁前掛板或板搭接在樁翼緣板上，擋土板承受樁間土拱內土體的壓力。

樁板式擋土墻的計算原理與懸臂式抗滑樁的計算原理基本相同，主要分以下三部分：

（1）施加于擋土墻上的作用（或荷載）計算，包括永久作用（或荷載）、可變作用（或荷載）和偶然作用（或荷載）施加于擋土墻上的力，并進行荷載效應組合，作用在墻背上的主動土壓力的主動土壓力可按庫倫理論計算。

（2）樁和板的內力計算，樁身變位和內力，采用地基系數(shù)法進行計算，根據(jù)巖土條件可選用“K法”或“m法”。

（3）樁和板的強度計算。

樁板式擋土墻計算時，基底以上墻身受荷段上所有外力均作為外荷載，將車輛荷載作用在擋墻墻背填土上的附加土體側壓力折算成等代均布土層厚度計算，將路基土壓力折算成作用于樁身基底截面處的彎矩和剪力，而樁身錨固段則把樁周土視為彈性體計算側向應力和土的抗力，從而計算樁的內力。

2 工程地質條件

根據(jù)工程詳勘，場地地層自上至下分述如下：

(1）人工填土層（Qml）

人工填石夾土:淺灰、淺黃色，稍濕，稍密實，主要由碎、塊石夾粘性土堆填而成，碎(塊)石隨機分布，粒徑以1～20cm為主，最大者達30cm，含量約51～65%，分層厚度10.7m。

(2）第四系沖洪積層（Qal+pl）

淤泥質粘土:淺灰色，飽和，軟塑，不均勻含細砂，分層厚度2.10m。

（3）第四系殘積層（Qel）

礫質粘性土：灰褐、褐黃色，稍濕，可塑～硬塑狀態(tài)，由花崗巖風化殘積而成。上部為砂質粘性土，分層厚度2.2m。

（4）花崗巖（r53(1) ）

強風化花崗巖：褐黃、褐灰色，巖芯呈半巖半土狀，裂隙極發(fā)育，巖石結構已大部分破壞，礦物成分已顯著變化，分層厚度5.0m，本土層未揭穿。

3 基于土拱效應的樁間距計算

3.1 基于土拱效應的樁間距研究現(xiàn)狀

土拱效應是自然界中十分常見的一種現(xiàn)象。在巖土工程中，土拱的形成是在外力作用下土體產(chǎn)生不均勻位移，從而發(fā)揮自身強度以抵抗外力的結果。土拱的形成改變了土體中的應力狀態(tài)，引起應力重新分布，把作用于拱后或拱上的壓力傳遞到拱腳及周圍穩(wěn)定土體中去。

充分利用土拱效應，對經(jīng)濟合理確定抗滑樁樁間距具有重要意義。關于樁間距合理確定的研究中，主要有以下四種計算理論：

（1）文獻[8]與[9]根據(jù)抗滑樁兩側摩阻力之和不小于樁間滑坡推力這一主導思想建立了樁間距計算公式，但未考慮土拱的強度條件；

（2）文獻[10]根據(jù)土拱的強度條件建立了樁間距計算方法，未考慮樁兩側摩阻力與滑坡推力之間的靜力平衡條件；

（3）文獻[11]假定樁間土拱軸線為圓弧曲線，根據(jù)大、小主應力理論建立了基坑支護中樁間距計算方法；

（4）文獻[7]針對樁間水平土拱根據(jù)土拱的強度條件和靜力平衡條件建立了樁間距計算公式。

上述理論的計算結果由于受假定條件的限制，在工程計算時均需進行修整。根據(jù)已有的研究成果，結合工程實際的計算結果對比分析，針對樁間水平土拱根據(jù)土拱的強度條件和靜力平衡條件建立了樁間距計算公式的計算理論更符合工程實際。

3.2 計算模型

本項目根據(jù)文獻[7]的計算模型計算。

3.2.1 土拱形式

工程中常見的樁的截面形狀有方形和圓形，對于方樁，土拱區(qū)寬度取樁的側面邊長，圓樁的土拱區(qū)寬度取內接四邊形邊長，如圖1所示。

土拱跨度取樁間凈距，拱高為，拱厚為，樁側為土拱支座，土拱能適應位移而不發(fā)生破壞，結構可簡化為靜定三鉸拱。

3.2.2 基本假定

（1）土體為各向同性的土層，且不計土拱自重作用；

（2）相鄰兩樁間土拱形狀為對稱于跨中的拋物線形；

（3）取樁基懸臂端根部截面（開挖基坑底面）單位長度樁進行分析，假定樁后土體壓力沿樁間均勻分布，則以均布荷載形式作用于土拱上。

3.2.2 受力分析

根據(jù)上述條件，取樁基懸臂端根部截面單位樁長土拱進行分析，作用于單位高度土拱上的樁后坡體線分布壓力為q。其簡化計算模型如圖2所示。

由結構力學可知，所以易得拱軸的拋物線方程為

（1）

令，則（1）式變?yōu)椋?/p>

（2）

由于土拱處于平衡狀態(tài)，實際上土拱可以認為是三角靜定拱，根據(jù)結構力學易得拱腳支座反力：

（3）

（4）

3.3 樁間距的計算公式推導

要保證相鄰兩樁間土拱正常發(fā)揮作用，就需要滿足樁間的靜力平衡條件，即樁側面的摩阻力不小于坡體推力在水平面上的分力Fy 。為便于分析取極限狀態(tài)，則其表達式可以寫為：

（5）

式中：c 為樁間后側土體的黏聚力；為樁間后側土體的內摩擦角。

將（4）式代入（5）式得：

（6）

令，則（6）式變?yōu)?/p>

（7）

由于土拱跨中拱頂截面處的前緣點M 為最不利受力點（如圖3 所示），所以在此處要滿足強度條件，在這里采用摩爾-庫侖強度準則。所以點B的應力為為：

（8）

由于樁前土體已被開挖，所以水平面內B點處于單向應力狀態(tài)，因而根據(jù)摩爾-庫侖強度準則可得：

（9）

把式（8）代入式（9）得：

（10）

在樁間距設置合理的情況下，在同一樁體后側的局部區(qū)域內，相鄰兩樁的土拱會在此處形成三角形受壓區(qū)，如圖3 所示。因此，應該保證該三角形受壓區(qū)能正常發(fā)揮效應而不被破壞，因而要滿足摩爾-庫侖強度準則。

根據(jù)摩爾-庫侖強度準則，在截面DE上應存在下式的平衡條件：

（11）

式中T 為作用于截面DE上的合力，，為截面DE與水平方向的夾角，為合力T 與水平方向的夾角。

首先，將式（7）與式（10）建立方程組：

（12）

解式（10）可得：

（13）

其次，將式（3）、式（4）、式（13）代入式（11），整理后得：

（14）

再次，如圖3可得：

（15）

（16）

式中為樁正截面寬度。

于是，先根據(jù)式（15）求得值，再用式（14）的解算出，再由式（16）算出土拱拱圈厚度。

最后，根據(jù),得出土拱跨度(樁間凈跨)的表達式為：

（17）

于是，相鄰兩樁中心間距。

在上述分析過程中，由于僅取樁懸臂端根部的土拱進行分析，實際上樁后土拱效應是由上（樁頂處）而下逐漸減小的，土拱效應是一個空間問題，土拱厚度由上（樁頂處）而下逐漸減小。假定的情況為土拱效應最小處，為最不利的位置，從而計算出的樁間距相對于懸臂段土拱來說是下限值，實際采用時建議取該下限值。

3.4 水平樁間距的計算

根據(jù)本項目的工程地質勘查報告和施工設計文件，計算參數(shù)選取如下：

1）樁采用d=1.5m的C30砼灌注樁，折算成方樁m；樁長18m，懸臂端長6.1m，穿過淤泥質粘土層、礫質粘土層，樁基落入強風化花崗巖層。

2）車輛荷載引起的土壓力按《公路橋涵通用設計規(guī)范》（JTG D60-2004）第4.3.4條計算，=0.42m。

3）作用于樁基懸臂端根部（即開挖基坑底的地面處）的主動土壓力強度《公路橋涵通用設計規(guī)范》（JTG D60-2004）第4.3.4條計算，按為40.7kN/m2。取1m高度的土拱為計算單元，則作用于該處土拱上的均布壓力＝40.7 kN/m2×1.0m＝40.7 kN/m。

4）開挖基坑底面處的樁后土夾石的粘聚力c=30kPa，內摩擦角＝25°。

將上述參數(shù)代入式(13)，解得A＝0.1962，B＝0.2753；根據(jù)式(14)解得51.9°；根據(jù)式（15）算得38.1°，則13.8°；根據(jù)式（16）算得0.55m。根據(jù)式（17）算得土拱跨度2.0m，則樁間距=3.06m。

4樁頂位移的計算

根據(jù)《建筑地基基礎施工質量驗收規(guī)范》（GB 50202-2002）第7.1.7條，基坑變形的監(jiān)控值在無設計指標時可按該規(guī)范中表7.1.7中選取。本項目的基坑類別為一級基坑。

該規(guī)范中表7.1.7 基坑變形的監(jiān)控值（cm）

基坑類別 圍護結構墻頂位移

監(jiān)控值 圍護結構墻體最大位移監(jiān)控值 地面最大沉降

監(jiān)控值

一級基坑 3 5 3

二級基坑 6 8 6

三級基坑 8 10 10

根據(jù)《鐵路路基支擋結構設計規(guī)范》（TB10025-2001)第11.1.2條，樁板墻頂位移應小于樁懸臂端長度的1/100，且不宜大于10cm。樁板墻的懸臂長度為7m，故樁板墻頂位移應小于70cm。

鑒于本項目墻頂外側為鹽壩高速公路的路面，樁板墻距離高速公路路肩較近，選取時按一級基坑監(jiān)測基坑變形。

采用巖土工程理正5.5軟件計算樁頂位移，在樁間距L =3.0m時樁頂位移為24mm。

5 設計樁間距的選取

根據(jù)上述控制條件，為保證基坑開挖期間鹽壩高速公路正常通車，并保證路基路面在基坑開挖期間不被破壞，充分利用土拱效應，決定采用樁間距3.0m。

6 結語

強壯英語范文第3篇

關鍵詞:靜壓法；施工技術；注意事項；管樁檢測

具有施工環(huán)境整潔無排污、質量穩(wěn)定、施工效率高、工期短、噪音低、造價低等特點的高強預應力混泥土管樁靜壓法，越來越被設計院、業(yè)主和廣大工程技術人員重視和采用，已在很多地區(qū)得到廣泛應用。本文以某工程為例，探討了高強預應力混凝土管樁靜壓法的施工技術。

1、工程概況

某廠區(qū)占地面積115000m2,地面下2.5m～4.0m為回填素土,下層為淤泥層,土層承載力差。因此該工程樁基設計采用高強度預應力混凝土管樁(樁徑600mm,壁厚100mm,混凝土強度C80)和鉆孔灌注樁組合的摩擦樁形式。管樁單節(jié)樁長13m,總裝車間采用雙節(jié)焊接,單樁承載力為1200kN,樹脂車間采用單節(jié),單樁承載力為500kN。基礎采用群樁上的整體筏板及局部承臺,承臺樁采用鉆孔灌注樁(如圖1所示)。

圖1 灌注樁和預制樁的使用情況

2、靜壓入樁的施工技術

2.1 施工順序

靜壓管樁的施工順序為:測量定位樁機就位復核樁位吊樁插樁樁身對中調直靜壓沉樁接樁再靜壓沉樁送樁終止壓樁質量檢驗。

2.2 施工要點

（1)單樁豎向承載力:靜力壓樁單樁豎向承載力可通過樁的終止壓力大致判斷,但因土質的不同而異。樁的終止壓力小于單樁的極限承載力,要通過靜載對比試驗來確定一個系數(shù),然后再利用系數(shù)和終止壓力,求出單樁豎向承載力的標準值fk,即fk=kfs(工程中,靜載對比試驗由天津市二十四檢測站負責,各項系數(shù)、參數(shù)由其提供)。如根據(jù)終止壓力值所判斷的單樁豎向承載力標準值不能滿足設計要求,應立即采取送壓加深處理或補樁,以保證樁基的施工質量。壓樁應控制好終止條件。液壓表顯示的最終壓力不得低于單樁設計承載力的兩倍。否則應增加樁長,并會同設計單位另行處理。本工程實際中一般都能超過單樁設計承載力的2.7倍。

（2)壓樁應連續(xù)進行,采用焊接接樁間歇不宜過長,接樁面應保持清潔,焊接完畢后涂刷防腐劑,冷卻2min～3min,焊接時上下節(jié)中心線應對齊。

（3)垂直度控制:垂直度是施工質量的關鍵,須高度重視。一般情況下插樁以入土20cm～30cm為宜,然后進行調校。樁機駕駛人員掌握好雙方角度尺兩個方向上都歸零點,這時樁機縱橫方向保持水平,抱樁器抱緊后樁則豎直;另外在距樁機20m～30m外延兩個方向架設兩架經(jīng)緯儀,復核樁的垂直度。沉樁過程中施工員隨時觀察樁的進尺變化,如遇地質層有障礙物、樁桿偏移時,應分1個～2個行程逐漸調直。

2.3 沉樁線路的選定

施工時隨著入樁段數(shù)的增多,各層土體密度隨之增高,土體與樁身表面的摩擦阻力也相應增大,壓樁所需的壓力也在增大。為使施工中各樁的壓力阻力基本接近,入樁線路應選擇單向進行,不能從兩側往中間進行,這樣地基土在入樁擠密過程中土體可自由向外擴張,既可避免地基土上溢使地表升高,又不致因土的擠壓而造成部分樁身傾斜,保證群樁的工作基本均勻并符合設計值。天津豐田汽車廠房工程四面田野,施工線路為從廠房南北向中線開始向東西兩個方向同時開壓,盡可能降低擠土效應影響。

2.4 管樁與基礎筏板的連接方式

管樁與基礎筏板采用剛接。管樁樁頭為鋼板套箍,因此不能利用樁身內的鋼筋作為連接鋼筋。本工程中,在樁頭的樁管內填充3000mm的C40細石混凝土,并在混凝土中均分插入5Φ16鋼筋與筏板連接。

3、管樁在設計中應注意的事項

（1)樁頂設計標高應低于施工現(xiàn)場地面標高不小于250mm。管樁施工時采用的液壓樁機自重及配重都相當大。如THI550型步履式液壓靜力壓樁機自重達2200kN,配重最高可達1800kN,總重最高可達4000kN。樁機直接在場地上移動,現(xiàn)場地面下陷十分明顯。若樁頂設計標高與場地地面持平或略低于場地地面,施工中因場地土下陷,將造成樁頭外露,樁機移動將受影響,甚至破壞樁頭,造成施工麻煩。

（2)管樁造價較高,設計時須根據(jù)上部荷載大小、荷載形式、工程地質條件、工期要求等綜合考慮,多方案比較后方可采用。同一工程中樁宜采用同型號、同規(guī)格,或型號規(guī)格差別較大。若樁的規(guī)格、型號過多,易造成施工困難,甚至造成施工錯誤。

（3)確定單樁承載力時應綜合考慮地質情況和樁身強度。管樁為開口樁,根據(jù)現(xiàn)場壓樁觀察分析,在入土過程中,會較快在樁尖處形成一土楔,使其入土時的擠土情況與閉口樁無異。因此在確定單樁承載力時按閉口樁考慮。

4、管樁施工中的注意事項

（1)壓樁機應根據(jù)土質情況和樁長選用適當型號及配重。樁機型號和配重選用適當可避免地表不均勻沉降以及由于地表不均勻沉降引起的斜樁,同時也降低露樁和短樁的幾率。在豐田汽車廠房樁基礎工程中就選用了YZY360,YZY450,YZY550系列和THI450,THI550系列樁機,效果很好。

（2)適當控制沉樁速度,沉樁速度一般控制在1.5m/min左右為宜,使各層土體能正確反映其抗剪能力。當?shù)鼗韺又写嬖谡系K物時,要避免壓偏。

（3)采用焊接接樁時,須分層均勻地將套箍對焊的焊縫填滿,焊接時可設2名～3名焊工同時施焊。焊畢在套箍上涂刷防腐劑,冷卻2min～3min繼續(xù)沉樁。

（4)管樁起吊前應確定管樁樁身無損壞;施工中樁頭、樁身和送樁中心線應重合。

（5)壓樁機的液壓入樁有一定的垂直行程高度。一個行程完畢后,松開抱樁器,開動油泵使之上移,再抱樁固定,開始下一行程,循環(huán)作業(yè)。在每個行程開始時,要注意控制樁身的垂直度。

（6)施工中現(xiàn)場不宜過多存樁,減少倒運次數(shù)。管樁采用混凝土強度大、塑性差,倒運次數(shù)增多,樁身受損甚至折斷幾率增大,現(xiàn)場盡量避免管樁多層疊放。7)當工程較大,管樁用量特別大時,建設單位、施工總包單位會同監(jiān)理單位應經(jīng)常對供貨廠家進行考察,準確掌握其生產(chǎn)能力及生產(chǎn)控制狀況,保證管樁質量。

5、管樁的檢測

為檢查工程樁的樁身完整性和承載力,采用低應變動力檢測法進行質量普查,采用靜載試驗法進行單樁的承載力試驗。試驗前根據(jù)地質報告對現(xiàn)場進行分區(qū),每個區(qū)內選樣進行試驗,每個區(qū)進行單獨評估,最后進行整體評價。

（1)低應變動力檢測:應用低應變動力檢測技術檢測樁身的完整性。因為雙節(jié)樁全部采用焊接,而不是采用硫磺膠泥連接,所以本工程中對樁身完整性的檢測只采用低應變動力檢測,并沒有進行高應變動力檢測。抽測結果顯示,整個工程樁的完整性很好,工程中接樁處沒有出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

（2)靜載實驗:利用靜力壓樁機作為反力裝置進行樁的靜載試驗,加載方式為慢速維持荷載法,第一級荷載為每級加載增量的兩倍,每級加載增量為100kN。通過由靜載試驗得出的Qs曲線可判斷出樁的極限承載力,從而判斷出能否滿足設計要求。本工程中通過靜載試驗,單樁承載力均能滿足設計要求。

6、結語

強壯英語范文第4篇

關鍵詞：預應力高強度混凝土管樁；公式分析；力學性質；抗拔設計

1管樁應用

預應力高強度混凝土管樁內的鋼筋不像預制方樁由計算需要配置的，而是為了樁在運輸和吊裝就位時不易破裂及滿足相應規(guī)范構造要求而配置的。預應力高強度混凝土管樁按樁身混凝土有效預應力值或其抗彎性能分為A型、AB型、B型和C型四種，其力學性能和構造詳圖在圖集中明確規(guī)定。

2公式分析

在抗拔樁的設計過程中，抗拔樁的豎向抗拔承載力除了要滿足樁土相互作用的抗拔承載力要求外，還需滿足樁身結構承載力的要求。各個地區(qū)結合當?shù)氐墓こ虒嶋H情況，各自規(guī)定了預應力高強度混凝土管樁的抗拔計算公式。不少學者結合試驗和理論模型對PHC作為抗拔樁承載性能的機理進行了廣泛的探討。以下結合沿海地區(qū)進行其公式介紹。

（1）預應力高強度混凝土管樁的樁身受拉承載力設計值驗算：

N≤fpyAp

式中：Ap為預應力筋的面積；fpy為預應力筋的抗拉強度設計值。

預應力高強度混凝土管樁的剖面詳見圖1。

圖1 管樁結構配筋圖

（2）對預應力高強度混凝土管樁的各個參數(shù)進行初步推導：

預應力筋控制張拉應力：σcon=0.7σptk，其中σptk為預應力筋抗拉強度標準值。

預應力高強度混凝土管樁的預應力鋼筋（SBPDL1275/1420）的抗拉強度標準值低限為1420MPa。則鋼筋控制張拉應力至少為：σcon=0.7×1420=994MPa；PHC樁的預應力筋初始預應力為：σps=EcAcσcon/（EcAc+EpAp）；預應力高強度混凝土管樁混凝土初始預應力為：σcs=σpsAp/Ac。

混凝土徐變和收縮后的預應力損失值：

σlc=[σpsEpσ+EpεsEcσps]/[Ecσps+Epσcs（1+/2）]

其中： 為預應力高強度混凝土管樁混凝土徐變系數(shù)，取為φ=2；εs=1.5×10-4為PHC樁混凝土收縮系數(shù)。

預應力高強度混凝土管樁預應力筋松弛的預應力損失值：σlp=γ（σps-2σlc）其中：γ為預應力筋的松弛系數(shù)，取為γ=0.15。

預應力高強度混凝土管樁預應力筋有效預應力值：σpe=σps-（σlc+σlp）；混凝土有效預壓應力值：σpc=σpeAp/Ac。

按上述公式計算時，預應力高強度混凝土管樁受到的拉應力會超過原先混凝土的樁身有效預壓應力，因此需按照《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010―2002）規(guī)定進行裂縫驗算。由于預應力高強度混凝土管樁有效預壓應力能部分抵消拉應力，裂縫控制較為容易滿足。當設計場地的地質水文條件復雜、抗腐蝕要求高的情況下，可相應的調整裂縫控制的寬度，來選擇相應的樁型。

3工程實例

該項目為近10000m2的地下1層車庫。土層的物理力學性質指標詳見表1和圖2。

表1 土層的物理力學性質指標

注：fs為樁周土極限摩阻力標準值；fp為樁端土極限摩阻力標準值。

根據(jù)設計要求，±0.0相當于絕對標高4.7m，預應力高強度混凝土管樁長為30m，樁頂絕對標高為-0.75m，樁底持力層為層⑦-1灰色砂質粉土。土層和樁的關系（標高為絕對標高）見圖2。

圖2土層和樁的關系

設計的預應力高強度混凝土管樁的型號按照預應力混凝土管樁圖集初步選為（PHC-A400（95）-30b）400（At=95）。

由上述的公式推導可得，樁的混凝土有效預壓應力約為3.60MPa，預應力筋的設計值約為1000MPa。單樁抗拔計算按地基規(guī)范（DGJ08-11―2010）：

；

Rsk=（3.57×15+3×20+7.5×20+4.9×35+5.1×50+4.1×70+1.83×90）×0.6×0.4×3.14=860kN；

AP=0.305×0.095×3.14=0.0909m2；

樁重：Gp=13×0.0909×30=35kN（扣水浮力）；

設計值： =860/1.6+35=572kN；

標準值： =860/2.0+35=465kN；

樁身強度：Rd=（0.6×35.9-0.34×3.60）×0.0909×1000=1846kN。

裂縫計算參照《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010―2002）第8.1.2條：在標準組合下：σpc+ftk=3.60+3.11=6.71MPa。

原預應力高強度混凝土管樁的預應力筋受拉設計值為：

（7.12×3.14/4）×10×1000=395000N

故改選用AB型，預應力高強度混凝土管樁的預應力筋受拉設計值：（9.02×3.14/4）×10×1000=635000N>572kN。

σck=465/（1000×0.0909）-3.60=1.51MPa；

σsk=1.51×0.0909×106/（10×9.02×3.14/4）=217MPa；

ρte=（10×9.02×3.14/4）/（0.0909×106）=0.69%；

ψ=1.1-0.65×3.11/（0.0069×217）

ωmax=2.2×0.2×（217/200000）×（1.9×50+0.08×9/0.0069）=0.10mm

按地基規(guī)范（DGJ08-11―2010），考慮黏性土沉樁壓力的折減，對最終預應力高強度混凝土管樁的壓樁力進行復核：Pp（l）=kpRd。其中：kp為壓樁力系數(shù)，對黏性土取1.04，對砂土取1.6；Rd為單樁承載力設計值。

Rsk=[3.57×15+3×20+7.5×20+4.9×35+5.1×50]×1.04+（4.1×70+1.83×90）×1.6]×0.4×3.14=[690×1.04+452×1.6]×0.4×3.14=1809kN；

Rpk=5000×0.4×0.4×3.14/4=628kN；

Pp（l）=1809/1.82+628/1.18=1526kN

圖3抗拔管樁截樁后與承臺連接構造示意圖

4結論和建議

通過探討預應力高強度混凝土管樁抗拔設計工作，初步可以得出以下結論和建議：①預應力高強度混凝土管樁作為抗拔樁在技術上是可行的；②設計人員在進行抗拔驗算后，應根據(jù)裂縫寬度對預應力高強度混凝土管樁進行選型，并考慮施工現(xiàn)場的實際情況、技術設備等因素進行合理的施工；③預應力高強度混凝土管樁施工應按照設計圖集進行，并采取一定的構造措施以管樁滿足抗拔的需要。

參考文獻

強壯英語范文第5篇

關鍵詞：優(yōu)越性、通病原因分析、預防措施

中圖分類號： TU528 文獻標識碼： A 文章編號：

一、長臂螺旋灌注樁（CFG）在施工過程中出現(xiàn)的問題。

長螺旋鉆孔管內泵壓灌注成樁工藝是剛性樁復合地基和灌注樁廣泛使用一種施工工藝。通常認為其在地下水位以上才可以使用。

1、施工機械方面

鉆機對土的剪切能力不足，電機電流強度需要加大，鉆機架的剛度不夠等。

現(xiàn)在使用的螺旋鉆孔灌注樁機，大多是針對在北方地區(qū)施工而設計的。所以在海口、廣州、福州、深圳等南方地區(qū)施工時以上問題就暴露出來。例如：海口某工程，長臂螺旋灌注樁在施工第二根樁時按原設計鉆進深度為17.5米，但是當鉆桿拔到13米處，因鉆機拔出速度稍慢一些，就被砂層抱死?？刂剖覂葎恿︻^的電流強度顯示為200A，已達到了電機電流的極限。在強行拔鉆桿的過程中，發(fā)生鉆架嚴重扭曲變形的重大機械事故。

2、成樁工藝方面

由于南方地區(qū)的地基土層中的結構比較復雜，鉆機對土的穿透能力不足造成施工時間比以往經(jīng)驗值要長。實際工程中往往要大于1小時才能完成一根樁的施工。加之土層中的地下水位高，使混凝土要在水位以下灌注。這對在成樁過程中，樁端混凝土的初凝系數(shù)有一定影響。

在工程設計中，長臂螺旋灌注樁一般為通長配筋。但是由于南方地質條件的特殊性，上部硬砂層的存在，通常導致在施工過程中不能滿足設計的配筋要求，往往只能震送鋼筋籠7-8米。造成樁身不能滿足設計要求。

CFG樁施工工藝流程

3、工程材料方面

長臂螺旋灌注樁成樁工藝的關鍵在于泵送混凝土。成樁過程中必須保證排氣閥正常工作。泵送的混凝土要有良好的可泵性和流動性，防止發(fā)生離析泌水。但是實際施工中也存在坍落度達不到規(guī)范要求的現(xiàn)象。坍落度過小，影響泵送效率甚至發(fā)生堵管；坍落度過大，則易離析泌水。由于南方的地質結構中，地下水位普遍的偏高，使得混凝土在灌注后未初凝即產(chǎn)生流失，容易導致長臂螺旋灌注樁出現(xiàn)斷樁、縮徑等不良樁身質量現(xiàn)象。

二、預應力管樁（PHC）與長臂螺旋灌注樁（CFG）對比的優(yōu)越性。

實踐證明預應力管樁（PHC）有如下優(yōu)點：

1、單樁承載力高。如Φ500×100管樁，最高設計承載力用到2500KN，約相當于同直徑的長臂螺旋灌注樁（CFG）承載力的2倍。

2、設計選用范圍廣。在同一建筑物基礎中，可根據(jù)柱下荷載的大小采用不同直徑的管樁，并使基礎沉降均勻。

3、對持力層起伏變化大的地質條件適應性強。在施工現(xiàn)場可隨時根據(jù)地質條件的變化調整接樁長度，節(jié)省用樁量。不會像普通的預制混凝土方樁那樣出現(xiàn)余樁林立的現(xiàn)象。

4、單位承載力造價經(jīng)濟。在一般情況下，預應力管樁（PHC）的單位承載力造價對比挖孔、鉆孔等類型的灌注樁，是最便宜的一種。

5、成樁長度不受施工機械的限制。由于管樁搭配靈活，成樁長度可長可短，不象長臂螺旋灌注樁（CFG）受施工機械的限制。

6、施工速度快、工效高、工期短。

7、運輸?shù)跹b方便、接樁快捷。樁身耐打、穿透力強。施工文明，現(xiàn)場整潔，不存在棄土處理的問題。

8、成樁質量可靠，監(jiān)理檢測方便。預應力管樁（PHC）是所有樁型中與人為因素最不密切的，所以其質量的可靠度就最高。

預應力管樁（PHC）在施工過程中，也會遇到一些常見問題，主要有：1、沉樁困難，達不到設計標高；2、樁偏移或傾斜過大；3、樁達到設計標高或深度，但樁的承載能力不足；4、樁體破損，影響樁的繼續(xù)下沉。下面逐一對這幾種問題進行分析：

三、沉樁困難，達不到設計標高

（一）主要原因分析：

1、壓樁設備選型不合理，設備噸位小，能量不足。

2、壓樁時中途停歇時間過長。

3、沒有詳細分析地質資料，忽略了淺層雜填土層中的障礙物及中間硬夾層、透鏡體等的存在等情況。

4、忽略了樁距過密或壓樁順序不當，人為形成“封閉”樁，使地基土擠密，強度增加。

5、樁身強度不足，沉樁過程中樁頂、樁身或樁尖破損，被迫停壓。

6、樁就位插入傾斜過大，引起沉樁困難，甚至與鄰樁相撞。

（二）相應預防措施：

1、配備合適壓樁設備，保證設備有足夠壓入能力。

2、一根樁應連續(xù)壓入，嚴禁中途停歇。

3、分析地質資料，清除淺層障礙物。配足壓重，確保樁能壓穿土層中的硬夾層、透鏡體等。

4、制定合理的壓樁順序及流程，嚴禁形成“封閉”樁。

5、嚴把制樁各個環(huán)節(jié)質量關，加強進場樁的質量驗收，保證樁的質量滿足設計要求。

6、樁就位插入時如傾斜過大應將樁拔出，待清除障礙物后再重新插入，確保壓入樁的垂直度。

四、樁偏移或傾斜過大

（一）主要原因分析：

1、壓樁機大身（平臺）沒有調平。

2、壓樁機立柱和大身（平臺）不垂直。

3、就位插入時精度不足

4、相鄰送樁孔的影響。

5、地下障礙物或暗河、場地下陷等影響。

6、送樁桿、壓頭、樁不在同一軸線上，或樁頂不平整所造成的施工偏壓。

7、樁尖偏斜或樁體彎曲。

8、接樁質量不良，接頭松動或上下節(jié)樁不在同一軸線上。

9、壓樁順序不合理，后壓的樁擠先壓的樁。

（二）相應預防措施：

1、壓樁施工時一定要用頂升油缸將樁機大身（平臺）調平。

2、壓樁施工前應將立柱和大身（平臺）調至垂直滿足要求。

3、樁插入時對中誤差控制在10mm，并用兩臺經(jīng)緯儀在互相垂直的兩個方向校正其垂直度。

4、送樁孔應及時回填。

5、施工前詳細調查掌握工程環(huán)境、場址建筑歷史和地層土性、暗河的分布和填土層的特性及其分布狀況，預先清除地下障礙物、處理暗河等。

6、施工時應確保送樁桿、壓頭、樁在同一軸線上，并在沉樁過程中隨時校驗和調正。

7、提高樁的制作質量，加強進場樁的質量驗收，防止樁頂和接頭面的歪斜及樁尖偏心和樁體彎曲等不良現(xiàn)象發(fā)生。不合格的樁堅決不用。

8、提高施工焊接樁質量，保證上下節(jié)同軸，嚴格按規(guī)范要求進行隱蔽工程驗收。

9、制訂合理的壓樁順序，盡量采取“走長線”壓樁，給超孔隙水壓力消散提供盡量長的時間，避免其累積疊加，減小擠土影響．

五、樁達到設計標高或深度，但樁的承載能力不足

（一）主要原因分析：

1、設計樁端持力層面起伏較大，

2、地質勘察資料不詳細，古河道切割區(qū)未察清楚，造成設計樁長不足，樁尖未能進入持力層足夠的深度。

3、試樁時休止期沒達到規(guī)范規(guī)定的時間而提前測試，或測試時附近正在打樁，樁周土體仍在擾動中。

（二）相應預防措施：

1、當知道樁端持力層面起伏較大時，應對其分區(qū)并且采用不同的樁長。壓樁施工時除標高控制外，尚應控制最終壓入力。

2、當壓樁時發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域最終壓樁力明顯比其它區(qū)域偏低時，應進行補勘以查清是否存在古河道切割區(qū)等不良地質現(xiàn)象。針對特殊情況及時和設計單位聯(lián)系，變更設計改變布樁或增加樁數(shù)或增加樁長等措施來滿足設計承載力。

3、試樁的休止期一定滿足規(guī)范規(guī)定，試樁時樁周1.5倍樁長范圍內嚴禁打樁等作業(yè)。

六、樁體破損，影響樁的繼續(xù)下沉

（一）主要原因分析：

1、由于制樁質量不良或運輸堆放過程中支點位置不準確．

2、吊樁時，吊點位置不準確、吊索過短，以及吊樁操作不當。

3、壓樁時，樁頭強度不足或樁頭不平整、送樁桿與樁不同心等所引起的施工偏壓，造成局部應力集中。

4、送樁階段壓入力過大超過樁頭強度，送樁尺寸過大或傾斜所引起的施工偏壓。

5、樁尖強度不足，地下障礙物或孤塊石沖撞等．

（二）相應預防措施：

1、樁身砼強度達到設計值70%方可起吊脫模，達到100%方可施工。運樁時，樁體強度應滿足設計施工要求，支點位置正確，上下支點應對齊。

2、吊樁時，樁體強度應滿足設計施工要求，支點位置正確，起吊均勻平穩(wěn)，水平吊運采取兩點吊，吊點距樁端0.207L。單點起吊時吊點距樁端0.293L（L為樁長）。起吊過程中應防止樁體晃動或其它物體碰撞。

3、使用同樁徑的送樁桿，保持壓頭、送樁桿、樁體在同一軸線上，避免施工偏壓。

4、確保樁的養(yǎng)護期，提高砼強度等級以增強樁體強度。樁頭設置鋼帽、樁尖設置鋼樁靴等。

5、根據(jù)地基土性和布樁情況，確定合理的壓樁順序。

參考文獻：

［1］ 閻明禮，張東剛編著.CFG樁復合地基技術及工程實踐.北京：中國水利水電出版社，2001.1.