预应力混凝土管桩处理软弱地基的施工

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1、预应力混凝土管桩处理软弱地基的施工中国水电四局第一施工局　摘要：介绍了预应力混凝土管桩法施工原理，并结合典型的工程即深圳市龙城街道办综合办公楼介绍了预应力混凝土管桩处理软弱地基的施工。可为以后类似的工程提供参考。关键词：软弱地基；混凝土；预应力管桩前言：软弱地基是一种不良地基，由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软土地基上修建建筑物，必须重视地基的变形和稳定问题。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不

2、均匀沉降、目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法，本文结合道县的某工程实践，对用预应力混凝土管桩处理软弱地基的问题作了一些探讨。1预应力混凝土管桩法施工原理钢筋混凝土预制管桩是采用先张法预应力工艺，经高速离心蒸汽养护(常压或高压)而成的一种自重轻而强度高的新型桩种，可以在工厂批量生产，生产灵活，质量稳定。该桩种具有混凝土强度高、抗弯性能好、耐久性好、设计布桩简便、缩短建设周期、适用性广等特点。但要注意，用柴油锤锤击人桩时噪声大且拌有浓烟油污，尤其在市区和居民区旁施工时，有悖于环境和文明施工要求，要慎重考虑。钢筋混凝土预制管桩对软弱地基进行处理，是通过单桩轴向荷载的传递

3、来承受上部荷载的过程。在轴向荷载作用下，桩身将发生压缩变形；同时桩顶部分荷载通过桩身传递到桩底，致使桩底土层发生压缩变形，这2部分压缩变形之和构成桩顶轴向位移。由于桩与桩周土体的紧密接触，当桩相对于土向下位移时，桩侧表面受到土向上的摩阻力。在桩顶荷载沿桩身向下传递的过程中，必须不断地克服这种摩阻力，故桩身截面的轴向力随深度逐渐减小，传至桩底截面的轴向力为桩顶荷载减去全部桩侧摩阻力，并与桩底支承反力(即桩端阻力)大小相等、方向相反。桩通过桩侧阻力和桩端阻力将荷载传递给土体，即土对桩的支承力由桩侧阻力和桩端阻力2部分组成。由桩底土层的压缩变形导致的桩端位移加大了由于桩身的压缩变形

4、引起的桩身各截面的位移，并促使桩侧摩阻力进一步发挥，一般来说，上部结构荷载是通过桩侧摩阻力与桩端阻力来承受，达到能在软土地基上进行上部结构施工的目的。2工程概况本工程建筑占地面积9716．87㎡，地下1层，地上l7层，总高度为70．2m，为框剪结构，需要混凝土预应力管桩加固处理的面积7704．44㎡．地质情况主要是场地西北部分约3000㎡是原来山地推平，东南部分为河流土杂填土回填所成．该区域地质复杂，强风化岩层表面的起伏比较大，西北浅，东南埋置深，其上的覆盖层厚薄不太均匀；东南部场地有较厚的砂层．根据地质勘察和场地实际情况，经有关专题会议论证，并经过经济比选，决定采用静压预应

5、力混凝土管桩加固处理地基。强风化岩层可作为混凝土预应力管桩的持力层，但静压桩机在做试桩时，桩管冲穿不了含砾粉质粘土层，达不到强风化粉砂岩层，后改为锤击预应力混凝土管桩加固处理地基。预应力混凝土管桩的2种施工工艺在本工程中都得到了应用．该工程桩基设计采用高强度预应力混凝土管桩PHCAB型(桩径为600mm，壁厚110mm，管桩混凝土强度C80)，单桩承载力为2000kN，有效桩长为18～25m，总桩数599根。基础采用群桩上的整体筏板及局部承台。由于管桩施工面地下水较丰富，地表层土质呈泥泞状，桩机无法进场施工．按设计方、甲方、监理方专题会讨论确定，在地表面覆盖1层30cm厚的建

6、筑垃圾，以方便桩机入场．最后，上部结构施工单位进场后，办理交接手续，直接在桩基工程施工面上作基础。桩基施工的方法大同小异，施工程序为：测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压(或锤击)沉桩→接桩→再静压(或锤击)沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充管桩内的细石混凝土。3管桩的施工质量控制静压法施工时一定要根据地质情况合理选择配重，压桩设备应有加载反力读数系统，送桩时桩头和送桩器之间应设置厚度适当的垫层；锤击法施工时一定要根据管桩的壁厚、打人深度、工程地质条件、单桩承载力及桩的密集程度等条件合理选择桩锤，施打时，桩头和桩帽之间也应使用厚度不小于12

7、0mm的坚硬质木或硬纸板垫层，并须及时更换。3．1单桩承载力控制在预应力管桩施工质量指标中，单桩承载力为主要控制项目中主要指标之一，是确保地基基础经过处理后，能否承载建筑物全部载重，确保建筑物长期不变形的重要参数。一般在每项建筑物设计中，对预应力管桩的质量指标均会提出，以承载力为主，桩长控制为辅的双控要求．影响单桩承载力特征值主要由桩侧、桩端地基土的物理力学性质、桩的尺寸和施工工艺所决定．设计院必须根据场地《岩土工程勘察报告(详勘)》中，场地各地层承载力的大小和建筑物的荷重，经过计算选择桩端持力层，并在