实例分析预应力管桩(PHC)施工中常见问题及处理措施

由于预应力管桩造价低,施工速度快,在工业、房屋建筑、高速铁路、高速公路和民用设施工程中得到广泛运用。基础工程是隐蔽工程,同时基础工程施工是项目施工的最重要的部分之一。论文介绍了实际项目桩基施工工程中出现的各种状况,以勘察报告和桩基施工单位的施工日记作为依据,分析导致桩基出现问题的主要因素,结合项目建设代表和设计代表最终提出解决方案。

桩端后注浆PHC管桩原理及工程应用

PHC管桩具有承载力高、施工速度快、施工质量好和工程造价低的优点,因此在工程建设中得到广泛应用。但是受制于地基承载力,PHC管桩的桩身强度往往得不到充分发挥,造成资源浪费。桩端后注浆是提高地基承载力非常有效的方法。首先,利用PHC管桩空腔设置注浆管,在桩端安装具有注浆功能的桩尖,在PHC管桩中形成注浆回路;然后,将PHC管桩沉桩到位;最后,通过注浆回路向PHC管桩桩端压注高压水泥浆,加固桩端和桩侧土体,达到提高地基承载力和桩基承载力的目的。为了实现PHC管桩桩端后注浆,开发了注浆器内置式注浆桩尖。试验研究和工程应用表明,注浆器内置式注浆桩尖技术是可行的,桩端后注浆PHC管桩具有工艺简单、设备简易、效果显著和成本低廉的优点。

潜孔锤引孔在水上厚抛石层PHC沉桩中的应用

针对斜坡式抛石结构引堤上PHC管桩在沉桩过程中难以穿透厚抛石层的问题,以某综合管架工程为例,进行施工工艺实践研究。在对常规引孔工艺进行对比的基础上,提出潜孔锤先引孔再施打预应力混凝土管桩的解决方案,并简要介绍了潜孔锤引孔设备及技术参数、施工工艺流程、引孔过程中存在的问题及相应解决措施。应用结果表明,采用潜孔锤引孔后的预应力混凝土管桩能高效贯穿抛石结构层,沉桩后桩身结构完整性好,单桩竖向承载力满足设计要求,该工艺切实可行。研究成果可为类似地基沉桩施工提供参考。

PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用

岩溶地区以其独特的地质情况,对工程建设带来了巨大的挑战。为了提高岩溶地区基础工程建设的效果,本文结合大沥御府项目,分析和总结了该地区的岩溶特性,提出了PHC管桩在岩溶地区的设计及工程应用,文中提供了岩溶地质中PHC管桩应用的经验和试验结果,同时也取得了良好的工程及经济效果,为岩溶地区的基础工程建设提供了较好的借鉴意义。

内河高桩码头大直径PHC管桩沉桩现场试验及参数优化

依托安徽淮北港区孙疃作业区综合码头工程,开展内河高桩码头大直径预应力高强混凝土(PHC)管桩沉桩现场试验及参数优化研究。通过初始地勘报告获得沉桩参数后,进行沉桩可打性分析并优化施工工艺,进行试沉桩、高低应变和静载试验,并根据试验结果进行桩基设计参数优化。结果表明:结合沉桩现场试验中的桩端进入持力层深度和最后贯入度结果,验证了内河高桩码头大直径PHC管桩施工工艺、沉桩设备、沉桩控制参数和停锤标准的可行性;明确了内河高桩码头大直径PHC管桩单位面积极限侧摩阻力标准值和极限桩端阻力标准值的调整系数范围为5%~10%;采用(7)层粉细砂作为桩基持力层,同步优化桩基参数。

大直径PHC管桩锤击贯入特性现场试验研究

为研究大直径PHC管桩锤击贯入荷载传递机理,依托于某高速桥梁桩基工程,对外径0.8m、长度43m的开口PHC管桩进行锤击沉桩试验,分析沉桩过程中桩顶荷载、桩端阻力、桩侧摩阻力以及桩身轴力与桩基贯入深度变化规律。研究表明随着贯入深度的增加,相同深度下的桩身轴力逐渐增大;在同一贯入深度下,桩身轴力沿深度自上而下非线性递减。在同一土层内随着贯入深度的增大,贯入阻力逐渐增大,桩端阻力受土层变化的影响更为显著。桩侧摩阻力的变化受土体软硬程度与锤击次数的影响,连续打桩时锤击次数不断增大,桩侧摩阻力出现了显著的疲劳衰退现象,桩端土体强度明显降低。

复杂液化地基下大直径PHC管桩沉桩技术应用研究

随着大直径PHC管桩在地基基础建设中的不断应用,如何保障管桩在复杂地基条件下的成桩质量和承载能力,逐渐成为基础工程建设者越来越关心的问题。针对太原武宿国际机场T3航站楼工程复杂基础结构施工,通过合理布置挤密碎石桩,同时科学设计大直径PHC管桩参数及沉桩工艺,成功消除了桩间土的液化性质,保障了成桩质量,最终确保了复杂液化地基下大直径PHC管桩的承载能力。

静压PHC管桩穿越中风化玄武岩层的施工方法

以海南医学院桂林洋新校区一期项目为工程依托,介绍了静压法PHC管桩在施工中遇到分布范围广、完整度较高且具有一定厚度的中风化岩时,现场经过详细分析岩土工程详勘报告,结合沉桩异常的原因分析以及二次试桩成功的总结。在不改变既有设计条件的前提下,现场通过岩层及以上区段扩孔回填再沉桩的方法,解决了带十字闭口型钢桩尖的PHC管桩静压法穿越完整度较高的中风化玄武岩层的问题,使的管桩顺利穿越岩层,减少返工。

高速公路路基工程PHC预应力管桩施工技术

依托实际工程,详细阐述了PHC预应力管桩的工程特性,重点从施工准备、桩位放样、管桩存放、管桩吊装、接桩、终压等方面研究了PHC预应力管桩的施工技术要点,并强调要及时对施工质量进行检测,以保证软土地基处理效果。

基于湿陷性黄土地基的PHC管桩静力压桩法施工技术研究

在湿陷性黄土地区,PHC管桩可能因沉桩压力过大而引起桩身断裂或沉降。因此,有必要研究一种新的施工工艺,以解决上述问题。本研究针对湿陷性黄土地区,对PHC管桩静压桩的施工工艺进行了研究。本项目拟采用先压后沉的方法对湿陷性黄土地基进行处理,通过控制沉桩压力与沉桩速率,确保桩的质量与稳定性。拟在阐述PHC管桩静压桩理论基础与施工技术的基础上,开展试验与数据分析,并结合工程实例验证其有效性与可靠性。对于湿陷性黄土地基,应充分考虑其自身的特殊性,对其进行分析。

PHC管桩混凝土研究进展

预应力高强混凝土(PHC)管桩是桩基工程中应用的主要桩型之一,文章从宏观力学性能、耐久性和微观结构等方面对PHC管桩混凝土国内外研究进展进行了总结。目前关于PHC管桩混凝土的研究大都是围绕振动成型试样展开,未能考虑PHC管桩离心成型过程对混凝土性能的影响,建议采用与PHC管桩同材料、同养护条件、同等离心过程制备的混凝土试样,开展宏观至微观的多尺度系统研究。

软土地基处理中PHC管桩桩身及单桩承载力试验研究

为研究软土地基PHC管桩处理效果,结合某泵站工程,通过第三方检测公司对施工单位使用PHC管桩处理后的地基进行抽验。采用低应变反射波法进行PHC管桩桩长、桩身完整性检测,并进行复合地基单桩竖向抗压承载力试验研究,从而判断PHC管桩处理后泵站软土地基中的承载力大小是否满足要求。经第三方抽检,检测结果合格,单桩完整性及复合地检测结果可以直接为本次泵站设计施工及竣工验收提供技术方法和数据借鉴。

大直径PHC管桩水平承载特性及比例系数m取值

我国黄河冲积平原广泛分布粉土和粉砂,途经该地区的津潍(天津—潍坊)高铁桥梁大范围采用直径1 m的预应力高强混凝土(Prestressed High-strength Concrete,PHC)管桩。该地层中大直径管桩的水平承载特性不明,关键设计参数水平地基系数的比例系数(m)取值不清,影响高铁桥梁桩基设计的经济性和安全性。本文采用慢速维持荷载法对深厚粉土和粉砂地区2根大直径管桩进行水平静载试验。结果表明:以水平临界荷载为分界点,桩顶水平位移随着荷载的增加由近似呈线性增长转为非线性增长,桩周土由弹性转换为塑性状态,且塑性区不断扩大。随桩顶水平荷载的增大,桩身弯矩相应增大,弯矩最大值出现在水平荷载作用点以下3~4 m。粉土和粉砂层综合m值随水平位移的增大呈幂函数衰减,考虑工作折减系数后,m值取5.536 MN/m^(4)。

静载试验和低应变法对PHC管桩性能的检测

采用静载试验和低应变反射波法对PHC管桩的性能进行检测,通过抽检小比例PHC管桩进行静载试验对承载力进行检测,利用低应变反射波法对桩身完整性进行检测。结果表明:利用静载试验得出位移-荷载曲线的最大沉降量为14.78 mm,位移-对数时间曲线均较为平直发展;利用低应变反射波法检测PHC管桩桩身的完整性,其符合设计要求,可满足工程安全性要求。

长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析

本文以武穴港田镇港区盘塘作业区散货码头工程为依托;针对内河长江流域细砂层较厚,PHC管桩沉桩困难,易出现桩身开裂、桩头破损等质量通病问题,结合内河长江流域沉桩施工特点、以往施工经验及现场实际施工情况,开展长江流域PHC管桩高质量沉桩施工关键技术分析研究。通过“一桩一议”分析方法,采用“间歇性复打”施工工艺,形成一套完整内河长江流域PHC管桩沉桩施工质量全周期控制方法。经工程应用表明,Ⅰ类桩比例达到100%,有效解决厚砂层PHC管桩沉桩困难,桩损大等施工难点,取得了良好的社会与经济效益,具有适用性与先进性,可为今后类似工程的建设提供理论依据和技术支撑。

旧PHC管桩拔桩施工技术要点及工艺应用的研究

文章围绕LNG高端装备产品升级改造项目——中船坞接长及配套工程中遇到的旧PHC管桩拔除问题,探讨其旧PHC管桩拔桩施工的技术要点及工艺应用。通过分析工程概况、地质条件和既有桩基情况,详细阐述了施工准备、方案制定、设备选择与布置、拔桩过程控制以及拔桩后处理措施,特别是采用振动下沉与高频振动结合水力切割的拔桩技术,有效应对了密实粉砂地质条件下的拔桩挑战。研究结果表明,精细化的施工方案制定和严格的过程控制对于确保拔桩工作的成功至关重要,同时为相似工程提供了参考和借鉴。

超长PHC管桩竖向抗压承载性状分析

为研究超长PHC管桩竖向抗压承载特性,基于6根单桩竖向抗压静载试验,建立三维有限元计算模型,通过改变模型中的桩长,探究单桩竖向抗压承载特性的变化。结果表明在设计最大试验荷载内加载时,端承摩擦型的超长桩Q-s曲线呈缓变型,未见破坏突变特征点,以桩顶位移控制确定单桩极限抗压承载力时,需考虑扣除桩身压缩量,不可忽略桩身压缩量;超长桩的桩身竖向位移呈现上部大,下部小的分布,而短桩的桩身各深度处竖向位移相差很小;超长桩上部的桩周侧摩阻力先发挥,下部后发挥,呈现从上至下逐渐发挥的特征,而短桩的桩周侧摩阻力基本同步发挥;短桩的轴力沿深度的衰减速率相差不大,而超长桩的轴力衰减主要集中在桩身上部。

PHC管桩和预制方桩受力性状试验对比分析

通过在同一场地的预应力高强混凝土管桩(PHC桩)和预制方桩中埋设钢筋应力计的静载对比试验,比较了两类桩的荷载-沉降曲线、桩身轴力分布情况、桩侧摩阻力和桩端摩阻力发挥性状的异同,研究了PHC管桩的荷载传递机制,发现其侧阻和端阻的发挥规律与预制方桩相同,但在PHC管桩和方桩侧表面积相近的条件下,在最大试验荷载作用时,两者的侧阻和端阻发挥程度不同,PHC管桩平均单位侧阻比预制方桩低8.1%,而端阻比方桩高24%以上。

PHC管桩工程特性分析

以PHC管桩加固某电厂古河道地基为依托,进行了PHC管桩受力特性研究。利用桩身预先埋设的光纤传感器,并借助静载荷试验、高应变和静力触探等现场测试手段,研究了PHC管桩在不同级别荷载作用下桩身沿深度的受力分布特征,发现PHC管桩侧摩阻力不仅与地基土层性质相关,而且其分布特征也与桩埋置深度有很大关系;桩体上段摩阻力较小,中间段发挥度最大,下段桩身轴力衰减较快;根据试验结果提出了PHC管桩单桩承载力修正公式,用该式求得PHC管桩单桩承载力与静载荷试验结果吻合,说明修正公式是合理的。

光纤光栅传感技术在PHC管桩水平载荷试验中的应用

光纤Bragg光栅(FBG)传感技术在工程测试方面优势显著,如何合理应用该项技术实施PHC管桩的荷载试验,难度较大,相关研究工作与实践经验较少。基于FBG工作原理与硬件特性的分析,结合PHC管桩成型与现场施工的工艺特点,利用PHC管桩水平承载力载荷试验的实践验证,研究FBG传感器合理应用于PHC管桩的埋设方案与施工技术。结果表明:按笔者提出的预设方案与施工技术,在PHC管桩采用锤击和静压2种成桩工艺时,FBG传感器的成活率可达100%;FBG传感器获得的PHC管桩应变与应力监测数据,比传统电阻应变式传感器更具优越性;实测数据与理论计算的对比分析证实,《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)中有关水平承载力的计算方法能够较好地反映桩身受力的实际情况。