水利項目預應力管樁應用淺析

1、水利工程預應力管樁應用淺析【摘要】常見的地基處理方式有鋼筋混凝土灌注樁、沉井、深層水泥攪拌樁、真空預壓、換填法、碎石或砂樁擠密法、壓密注漿、預制沉樁包括管樁和方樁。有別于這些常規(guī)的地基處理方式，一種新型的地基處理方式在建筑業(yè)悄然興起，它就是成品預應力管樁，同常規(guī)的地基處理方式比擬，其最大的特點是樁身有較高的強度，有較好的耐久性，有較可靠的成樁工藝，抗彎折才能好，有較廣的設計選擇范圍，除此之外，還有工期方便，施工快，造價低廉，施工現(xiàn)場文明而干凈等。下文將詳細闡述水利工程預應力管樁的應用。【關鍵詞】水利；預應力管樁；地基0引言某省的地質有其獨有的特點，其具有的不良土質有多種，主要包括：海淤土、淤土

2、、淤泥質土，這三種不良土質的特點是沒有足夠的承載力。因此假設在該類土質上進展施工，首要解決的問題是地基承載力不夠以及土層壓縮變形兩個問題。所以，進展工程設計時，需要根據(jù)不同土層的特點對工程措施進展優(yōu)化，解決不良土層帶來的問題。水利工程的地基較常規(guī)地基更加復雜，所以成品預應力管樁在水利工程中的應用還很少見。筆者總結管樁在建筑行業(yè)中應用的經歷與教訓，結合實例，重點從以下幾點對預應力混凝土管樁同包括深層水泥攪拌樁、沉井等常規(guī)地基處理方式比擬所具有的特點：工程水文地質特點、管樁技術上的相關參數(shù)、施工工藝的特點、質量的可靠系數(shù)、施工成效、工程造價、是否對周圍環(huán)境有所影響等。深化的說明在水利工程中以預應力

3、混凝土管樁為地基的應用條件，設計和施工的關鍵等。以能更加合理的設計出穩(wěn)定的、質量可靠的、施工高效的、投資少的地基。1管樁在建筑和水利工程中的應用分析比照1.1預應力管樁特性根據(jù)施工工藝的不同，管樁可以分為兩類，一類是后預應力管樁，一類是先張法預應力管樁；根據(jù)強度和壁厚的不同，管樁可以劃分為三類，一類是預應力混凝土管樁，一類是預應力混凝土薄壁管樁，最后一類是高強度預應力混凝土管樁；不同管樁的抗彎折性能以及管壁厚度都有所不同，因此出現(xiàn)了三種類型：A型、AB型、B型三種，先張法預應力管樁是一種空心筒體混凝土預制構件，構造細長，采用先張法預應力工藝和離心成型法制成的。規(guī)定PC樁的混凝土強度要高于C50

4、混凝土的強度。PHC樁的混凝土的強度要高于C80。隨著建筑行業(yè)的開展，管樁廠的越來越多，不同規(guī)格的管樁購置也比擬標準管樁制作工藝的技術標準有以下幾個，?預應力混凝土管樁根底技術規(guī)程?、?先張法預應力混凝土管樁?。預應力管樁在建筑工程中應用比擬廣，其主要具有以下三點優(yōu)勢：成樁工藝質量高，施工效率高，本錢低。但是其主要應用在中低層建筑，在高層建筑以及特殊的地基中應用比擬少，因為有許多未解決的問題。因為在對建筑進展構造設計時，通常將管樁頂端較多的局部鑲嵌在房屋的底板中，并且管樁一般的長度在40m50m之間，這種構造特點，使管樁沒有較高的抗拔才能和抗剪切破壞才能，并且管樁焊接局部的質量不能得到保證，接

5、頭局部質量不高。1.3管樁在水利工程中應用現(xiàn)狀1.3.1地基處理方式的優(yōu)選土質狀況。某市就工程段的地質狀況就行了詳細的勘察，并出具了報告。報告顯示，站所處位置的地基土質如圖1所示。地基持力層主要是厚度在58m之間的淤泥質粉質粘土，一共有5層。處理范圍包括閘站本身以及上下游的翼墻。地基處理方案比擬。結合工程的特性，對六種預備方法進展了比擬：鋼筋混凝土管樁、深層水泥攪拌樁、沉井、真空預壓、換填法以及預制混凝土管樁。該工程地基的特點是處理的深度大、處理范圍廣、離城區(qū)和堤防近，除此之外，文件還規(guī)定在永久工程中，制止使用水泥攪拌樁以及粉噴樁，作為型水利工程，本工程的地基適宜采用沉井、真空預壓、換填法、深

6、層水泥攪拌樁。從工期上考慮，兼顧該工程的重要性以及對周邊環(huán)境的影響力，同時應用于該工程的管樁必須具備以下幾點特點：質量優(yōu)良、工效快、本錢低廉，綜合以上，應選用預應力鋼筋混凝土管樁處理地基。1.4建筑和水利工程地基設計探析1.4.1建筑和水利工程地基受力分析對于中低層建筑工程來說，通常根底四周地勢都較為平坦，即使大樓前后有一定的高度差，其值也不大，也不會承受較大的程度土壓力，建筑物根底的周圍被地下水包圍，由于地下水的水壓均勻，不存在水頭差，承受的只有浮托力作用，而沒有浸透壓力。因此中低層建筑承受的程度荷載不大，根底設施所承受的大局部是豎向荷載。而進展高層建筑根底設計時要考慮的更多，除了程度荷載，

7、包括風向、地震等，還要考慮垂直荷載。通常，大中型的水利工程都是建立在水文地質條件比擬復雜的地基上，水利工程的建筑作用多樣，常見的有阻擋水流、引排水、防止洪水災害、發(fā)電、農田灌溉、排除洪澇災害等，四面環(huán)水或者面水背坡是水工建筑常見的建筑特點，因此水工建筑承受較大的程度荷載，包括水壓力、土壓力以及地震等。設計建筑根底時，需要對地基防滑以及抗?jié)B進展驗算，以維持其程度穩(wěn)定，另外還要進展縱向驗算，保證縱向的穩(wěn)定。建筑工程管樁根底計算模型設計中低層建筑管樁根底時，重點考慮的是縱向的垂直荷載，設計該類管樁時，管樁的頂部大局部都固定在建筑物底板中，而且樁通常比擬長，可以視其為剛性樁，選擇用計算普通鋼筋混凝土預

8、制樁的形式計算。 工建筑物管樁根底計算形式利用復合地基的計算模型計算管樁根底已經建好或者正在建造過程中的管樁通常長度較小，無需接樁，樁的質量沒有問題，同時，管樁的頂部無需鑲嵌在建筑物的底板中，以處理復合地基的方式處理管樁，同時地基底部的摩擦力來承受程度作用力。利用深層水泥攪拌樁復合地基的計算模型進展計算。確定管樁置換率、單樁的最大承載力，除此之外，還要留心樁間土折減系數(shù)，經歷值是0.30.7。管樁單樁承載力計算采用計算預制鋼筋混凝土沉樁的方法計算管樁單樁的承載力。在計算管樁的單樁的最大承載力時，要注意的是，比擬短的管樁的柱底空心構造對單樁的承載力會有一定的影響，在計算時需要考慮進去，因此在計算

9、承載力時需要扣除管樁空心截面。而進展長樁承載力計算時，可以忽略柱底空心構造的影響。另外，決定管樁長度的因素除了地基最大承載力以外，還有基底的沉降量和沉降差，需喲啊綜合考慮這些因素確定適宜的管樁長度。管樁頂褥墊層的設置為將基底的應力擴散，需要在管樁的頂端與底板之間增設一層褥墊，還要使管樁和土層共同受力。為了減少滲漏，褥墊層由水泥土構成，通過試驗確定水泥的摻量以及褥墊層的厚度，根據(jù)經歷，褥墊層的厚度在20cm30cm之間，水泥摻量的比例在8%10%之間，壓實度為0.9。水泥土褥墊層具有一定的強度和剛度，對管樁和土層起到協(xié)調作用，使管樁和土層能共同受力。另外，根據(jù)筆者的經歷，管樁頂部1.5m范圍內需

10、要灌實并以褥墊層包裹住，可以使管樁頂端承受一局部程度剪切力，防止褥墊層與軟土層錯位。2管樁施工要點在砂土層施工時，利用錘擊定樁，作業(yè)的同時需要注意防止管樁施工基地排水不良導致持力層發(fā)生松動，從而表層砂土在振動的作用下發(fā)生鏤花，使得管樁的單樁承受力降低，在進展短樁施工時尤其要注意這個問題。基坑的工作面的承載面需要能承受住樁機的運行和施工，假設達不到要求，需要鋪設一層鋼板或者砂石，重型運樁機不能直接進入工地。需要詳細勘察施工周圍建筑物構造以及管線分布后才能進展沉樁作業(yè)，提早采取適當?shù)拇胧┓乐乖趬簶蹲鳂I(yè)的間隙有超空隙水壓形成以及樁側上浮，結果出現(xiàn)樁位發(fā)生偏向，并對周邊建筑物或者管線造成破壞。在壓樁區(qū)

11、四周開挖減震溝，同時利用管井排除溝內的浸透水，降低空隙水壓防止樁偏位，以防止壓樁作業(yè)對周邊構造造成擾動，減震溝與壓樁區(qū)域的間隔 要大于5m。進展群樁施工時，既要保證質量，也要加快進度，同時還要防止施工的過程破壞周邊的建筑物，在打樁前需要選擇適宜的壓樁速度，采用適宜的壓樁順序，選擇的標準一般有：樁的密集程度，裝的規(guī)格，樁的長度以及樁是否可以方便的挪動等。當樁比擬密集時，采用對稱方式進展打樁；當樁密度不大時，可采用雙向打樁或者單向打樁等。管樁的檢測?？紤]到水利工程復雜多變的地質條件，并且管樁在水利工程中的應用也比擬少見，因此在進展工程作業(yè)之前，需要對單樁進展靜載實驗，以確定樁的最大承載力。一般檢測數(shù)目不少于3根，不少于總數(shù)量的1%。3結論及體會對楚州控制工程閘站以及翼墻的使用期沉降檢測，一系列指標都符合要求。進展運河防洪控制楚州控制工程地基設計時，巧妙的將建筑