硬石膏在免压蒸PHC管桩中应用的经济价值

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PHC管桩在工程中的应用

PHC管桩在工程中的应用

PHC管桩在工程中的应用摘要:PHC管桩因单桩承载力高、沉桩质量可靠、降低成本,同时静压法施工对周边环境无影响下而被广泛应用。

关键词:施工工艺流程质量标准安全措施PHC管桩,即预应力高强度混凝土管桩。

是采用先张预应力离心成型工艺,并经过10个大气压、1800 ℃左右的蒸汽养护,制成一种空心圆筒型混疑土预制构件,标准节长为10m ,直径从300mm~800mm ,混凝土强度等级≥C80。

1施工准备工作1.1场地平整:确保地耐力不小于150KN/m2,回填顶标高应大于桩顶标高0.5-1.0m。

1.2修筑施工临时道路:现场临时道路宽度不得小于6.5m,一般场地道路基层处理好后,先铺50cm厚直径为20cm左右块石,然后铺20cm厚碎石,以满足运桩车辆进出。

1.3水电准备:为保证施工机械正常运行,快速高效地完成生产任务,保证施工进度;现场用电需提供250KW电源。

现场用水应接入2寸进水管。

1.4桩管进场验收:每批桩进场必须提供相应的质量保证书,由我方人员负责做好有关标识。

在施工过程中,我公司将及时与制桩单位沟通,自行协调解决施工中的配合问题。

1.5试桩:试桩的目的在于在正式施工工程桩前,通过少量试桩,检验场地地质层位,对于设计桩长、入土深度的沉桩可行性,同时取得相应压力值对照设计要求单桩承载力的满足程度,并通过载荷试验确认。

试桩对保证工程质量、避免施工的盲目性和为设计确认或合理调整桩的配比、减少浪费均具有重要意义。

2测量放线(1)根据总平面图和设计图纸工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形、地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等情况,将业主提供的水准点、高程、坐标进行复核。

(2)样桩的放样采用极坐标法放样,先计算出每根桩到测站的距离、角度,编制放样数据表,经过两人单独计算、校对,签字认可。

利用经纬仪施放每根样桩,样桩经自检无误后做上醒目标记报业主、监理复核验收,并办理相关手续。

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑复地集团总师室高志建【摘要】利用绿化及道路下场地作为地下停车库的开发案例较为普遍,对于这类无上部结构的地下室采用PHC管桩作为抗浮桩,集团很多工程技术专业管理人员还存在着一些疑虑和认识上误区,本文从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性,并提出在施工和验收过程中的重点注意事项。

1 前言在地下水位较高的地区,建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场,工程结构的抗浮问题较为普遍。

最常见的抗浮措施是设置锚杆和抗拔桩,常见的抗拔桩主要有钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩。

为抵抗拉力,控制拉力作用下的桩身裂缝,钻孔灌注桩和预制方桩须额外配置数量可观的抗拉钢筋(远远大于一般抗压桩时的钢筋数量),工程造价较高。

PHC管桩由于桩身混凝土中有效预压应力可以抵消上拔时的拉应力,一般无须额外增加抗浮钢筋,造价较低。

加上PHC管桩本身质量稳定、养护时间短、施工速度快、施工方便等因素,越来越多的工程中开始采用PHC管桩作为抗浮桩。

本文以地区PHC B500 100管桩为例,从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面,对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析,验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性。

2 抗拔桩桩身结构承载力验算强度2.1桩身结构强度验算桩身结构强度的验算,目前有国家标准、广东省规程、江苏省规程推荐的公式,具体计算如下。

桩身结构强度验算表广东省标准只是利用了管桩中的有效预压应力,不考虑预应力筋和混凝土的进一步发挥作用,因此不须考虑裂缝控制;国家标准将预应力筋性能完全发挥;江苏省标准除发挥管桩混凝土的有效预压应力和抗拉性能外,较之国家标准还保留了预压应力筋的抗力作为安全储备。

国家标准和江苏省标准桩身应力都超过有效预压应力,因此须进行裂缝验算,但由于有效预压应力抵消大部分拉应力,裂缝控制容易满足。

硬石膏粉在免压蒸高强混凝土预制构件中应用效能分析

硬石膏粉在免压蒸高强混凝土预制构件中应用效能分析

建材发展导向2018年第21期114利用硬石膏粉进行高强混凝土生产就是利用天然硬石膏粉的自身性质,免除传统生产过程中的高压蒸养环节,对于高强度混凝土预制构件生产企业而言,其经济效果十分显著。

在传统工艺条件下,高强度混凝土预制构件需要经过二次压蒸才能满足其出厂条件,在此过程中,不仅会消耗大量的能源资源、人力成本费用,还会增加二氧化碳排放,不利于环境保护。

为解决这一问题,硬石膏粉在高强混凝土生产中的应用研究逐渐受到关注,并已经在国内部分企业中得到应用。

1 免压蒸高强混凝土预制构件生产技术分析1.1 免压蒸高强度混凝土生产技术发展自上世纪80年代后期,我国从日本引进预应力高强度混凝土管桩生产线后,国内的高强混凝土管桩生产企业快速增长,早在2010年时,我国就已经成为世界上高强度混凝土管桩的最大生产基地。

针对传统二次压蒸生产技术存在的诸多问题,国内学者已经在免压蒸高强混凝土管桩生产技术中的应用展开了广泛探索。

其中,蒋元海《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产制作方法》已经成功申请专利,在该方法中,主要使用磨细石膏与磨细粒化高炉矿渣所谓活性掺合料,可在常温蒸养条件下生产高强度混凝土管桩。

在马国宁的《一种PHC 管桩水泥及其制造方法》专利中,明确提出将硬石膏粉作为水泥功能性材料。

这些生产技术的研究免压蒸高强混凝土管桩生产成为可能,同时也解开了硬石膏粉在高强混凝土管桩生产中应用的序幕。

1.2 高强度混凝土掺合料使用状况从目前的研究情况来看,天然硬石膏粉作为活性掺和剂已经在高强度混凝土管桩生产中得到了较为广泛的应用,其余掺合料包括矿渣微粉、粒化高炉矿渣等。

天然硬石膏粉的应用原理与其他掺合料不同,比如矿粉的应用主要是利用其水化活性及水硬性,在与水泥混合时,可产生水化硅酸钙产物,从而填充混凝土空隙,有利于提高其致密度。

而天然硬石膏则是II 型无水石膏,其主要化学成分为硫酸钙,属于致密坚硬岩石,比重为2.9~3.1g/cm 3。

PHC管桩在基坑支护工程中的应用研究

PHC管桩在基坑支护工程中的应用研究

PHC管桩在基坑支护工程中的应用研究PHC 管桩是一种在工程中应用得越来越多的桩型, 但其在基坑支护工程中却应用得较少 , 这主要是由于PHC 管桩的桩身抗弯能力不强。

近几年大量的工程实例表明PHC管桩在基坑支护工程中的应用是可行的,而且有助于提高施工效率,并有很好的环境效应,结合具体的工程实例,探讨了PHC管桩在基坑支护工程中的应用。

高强度预应力商品混凝土管桩(简称PHC 管桩) 以其单桩承载力高; 桩身耐打, 穿透力强; 运输快捷; 施工文明, 现场整洁等优点, 已经在国内外很多地区和工程中得到广泛的应用。

基坑支护在建筑物的施工过程中是一项非常重要的工作, 它直接关系到建筑物的安全和使用。

当前在基坑支护过程中普遍存在以下难题: (1) 基坑的开挖深度不断增大, 施工难度也逐渐增大, 这主要是由于建筑物越建越高的缘故;(2) 建筑物周围的环境很复杂。

因此, 在对基坑进行设计和施工时, 就必须选择技术可行、造价合理的支护结构方案, 以确保基坑支护体系有足够的可靠性和安全度。

将PHC 管桩应用于基坑支护工程中是近几年才由一些学者提出来的, 并已经在武汉等很多城市中得到了应用。

理论研究和工程应用都表明, PHC吊装方管桩作为承压桩是可行的, 那么它能否作为受弯桩便, 接桩以承受水平向荷载呢? 经过近几年PHC 管桩的工程应用和理论研究, 我们可以得出PHC 管桩在适宜件下作为支护结构是完全可行的, 采用PHC 管桩对提高施工效率和缩短工期非常有利, 同时又有很好的环境效应。

本文将就PHC 管桩作为基坑支护桩的受力性能和挤土效应等作出探讨, 并结合工程实例介绍PHC 管桩在基坑支护工程中的应用情况。

1 PHC 管桩在侧向土体作用下的受力性能在基坑开挖的过程中, 支护桩侧土体将会发生位移, 并对桩体施加侧向作用力。

基坑开挖前, 坑底土体尚未移动, 桩在桩周土体的初始应力作用下处于平衡状态, 如图1 (a) 所示; 当基坑开挖时, 桩周土应力逐渐发生变化, 同时使桩产生挠曲和内力, 达到新的平衡状态。

变电站地基处理中PHC管桩的应用

变电站地基处理中PHC管桩的应用

变电站地基处理中PHC管桩的应用发布时间:2022-07-24T05:26:38.905Z 来源:《中国电业与能源》2022年5期3月作者:黄飞龙[导读] 在变电站地基处理中,对于预应力高强度混凝土管桩的利用,黄飞龙中国能源建设集团广东电力工程局有限公司广东广州 510735摘要:在变电站地基处理中,对于预应力高强度混凝土管桩的利用,能够从根本上对地基的稳定性作出保证。

同时,由于管桩本身具备造价低、工期短、操作方便等优势,在行业内被广泛应用。

据相关调查显示对于PHC管桩的实际应用,会使地基土受力状况得到良好的优化,承载能力也能够得到有效提升。

PHC管桩所采用的是先张预应力离心成型技术,经过高压、高温、蒸汽养护等环节,制成空心圆筒形构件,用作桩基础的一种技术。

本文将针对变电站地基处理中PHC管桩的应用进行分析与探讨。

关键词:变电站;地基处理;PHC管桩;应用关于预应力高强度混凝土管桩的应用主要有两种方式,一种是静压法,另一种是锤击法。

实际工程建设中,选取哪种方式进行作业,还需根据具体问题具体分析。

而静压沉桩工艺的优化、大吨位压装机的出现,使得静压法的应用变得更加广泛,在地基处理中,逐渐取代了锤击法。

施工单位在实际施工中,使用静压法就是通过桩架配重、压桩机自重作反力,把预应力高强度混凝土管桩压入土中,在这个过程中,还会有各种因素的影响,需要工作人员及时注意,以保证地基的安全稳定。

1.PHC管桩的概念PHC管桩也可称为预应力高强度混凝土管桩,上文中提到,它所应用的是先张预应力离心成型技术,再通过180摄氏度蒸汽养护以及10个大气压作用,最终制造而成的预制构件,标准规格为混凝土强级在C80以上、节长为10米、直径为300毫米到800毫米之间[1]。

2.PHC管桩的优势PHC管桩的优势主要有以下四方面的划分,首先,就是应用范围较广,关于他的应用是由端阻力、侧阻力一起来承受上部的荷载,持力层土质的选择可以为强风化岩石、坚硬的粘土层、全风化岩石等,即使持力层地质条件起伏变化较大,也能够完美适应,因此,许多建筑都选择其作为地基,所适用的地域范围很广,常见于多种高层建筑以及民用、工业建筑的低层台桩基础,水利、公路、码头、桥梁、市政等工程基础作业中也十分常见;其次,就是工程造价便宜,通过实际比较,PHC管柱在众多桩型中是十分便宜的,同时由于其本身具备工期短、速度快等特点,注重工期的价值,能够将竣工时间提前,从而提高经济价值以及社会效益;第三,单桩的承载力较高,可直接打入强风化岩石中,桩端承受力与原状土质相比,有70%到80%的提升,桩侧摩阻力也有20%到40%的提升,在设计时,要比其它沉管灌注桩的人工挖孔桩更高;最后,就是质量可靠,它的生产符合工业化、标准化、专业化要求,桩身质量可靠、吊装方便、机械化程度较高、接桩快速、易控制,抗弯性能、承载力均能得到有效保证[2]。

免蒸压phc管桩工艺技术的试验研究与生产应用

免蒸压phc管桩工艺技术的试验研究与生产应用

免蒸压phc管桩工艺技术的试验研究与生
产应用
免蒸压PHC管桩工艺技术是一种新型的桩基施工技术,广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程的基础加固和加强。

与传统的蒸压PHC管桩相比,免蒸压PHC管桩具有操作简单、成本低、质量好等优点。

为了研究免蒸压PHC管桩的工艺技术和生产应用,我们进行了试验研究和生产应用。

具体来说,我们采用了以下的方法:
1.制备PHC管桩原材料:选用高质量的水泥、粉煤灰、砂和石子等原材料制造PHC管桩。

2.制备免蒸压PHC管桩用混凝土:将PHC管桩原材料按照一定比例混合,并在混凝土桩机上进行加工和振捣。

3.施工免蒸压PHC管桩:将免蒸压PHC管桩用混凝土运送到施工现场,并在操作简便的自动化施工机上进行安装和压实。

4.质量验收:进行免蒸压PHC管桩的质量验收,确保其符合设计要求。

5.生产应用:将免蒸压PHC管桩应用于工程建设中,增强基础的承载能力和稳定性。

试验研究和生产应用表明,免蒸压PHC管桩工艺技术简单、可靠,并且可以有效地提高工程建设的效率和质量。

未来,这种新型的桩基施工技术将会有更广泛的应用。

硬石膏在免压蒸PHC管桩中应用的经济价值

硬石膏在免压蒸PHC管桩中应用的经济价值
万元 ,能取得 巨大的经济效益 。 以皖北煤 电集团恒泰公司生产 的硬石 膏粉为例 , 其化学成 分( % ) 见下表
【 关键词 】 硬石 膏;P HC管桩 ;经济价值
1推广硬石膏粉生产免压蒸 P H C管桩的背景 国内硬 石膏资源非常丰富, 皖北煤 电集团恒泰公司的储量最大。 2 O l 2年亲 上3 . 2 中 ・1 3米磨机,硬石膏粉 年产能 3 O万吨以上, 现没 有 达产。 蒋元海教授对管桩的发展情况有详细的介绍, 我国 自 1 9 8 7年从 日本引进 P H C管桩生产线开始 ,至今 已有 5 0 0多家企业生产管桩, 全年生产 管桩 3亿米以上。我国 P H C管桩经过 2 0多年的飞速 发展, 现 已成为 世界上最大的生产基 地。 在传统的 P H C管桩生产 工艺中,须经过二次压蒸才能使管桩达 到出厂要求。二次高压蒸养能耗大,增加 C o z 排放,造 成环境 污染。 2 0 1 3 年 8月份上旬长江中下游流域出现罕见的 4 0 " C以上持续高温天 气 与 工业 排 放 c O 量增加是有关系的。 研究如何利用恒泰公司无需煅烧的硬石膏资源与 P H C管桩免压 蒸,给企业和社会都带来效益成为 了笔者 的课题 。从掌握的资料看 , 国内已经 有几家管桩厂开始稳 定使用硬石膏做免压 蒸 P H C管桩,所 以把此项 利国利 民的技 术推广开来必须提上 日程 2国 内对免压蒸 P H C管桩技术的研究现状 何有林介绍 了国 内免压蒸 P H C 管桩技术路线及使用材料如下 : 2 . 1使 用 活 性 掺 合 料 何 有 林 引 用 蒋 元 海 的专 利 《 预 应 力 高 强 混 凝 土 管桩 免 压 蒸 生 产 制作方法》中使用磨细粒化高炉矿渣和磨细 石膏两种 活性掺合 料; 卢迪芬研 制的掺 合料是粉煤灰、矿渣和少量激发剂 以3 0 % 替代水泥 , 常温蒸养 1 4小时可生产 P H C管桩 ;马国宁的专利 《 一种 P H C管桩水 泥及其制造方法》 ,其中做水泥的功能性材料中说明使用硬石膏。 2 . 2使用高性能减水剂 介绍童常荣发明了一种管桩塑化剂 , 也可省去压蒸工艺生产P H C 管桩。 ‘ 2 . 3 同时使用活性掺合料和高性能减水剂 介绍冯乃 谦使用 复合超细粉和 复配减水剂 生产免压蒸 P H C管 桩;笔者加上一条张建钢开发 了具有早 强功 能预 构件专 用的聚羧酸 减水剂,也使用矿物掺和料,在 9 0 ℃下养护 5 h , 可生产 P H C管桩 。 3 生产免压蒸 P H C管桩可行技术推荐 笔者推荐使用矿渣微粉和天然硬 石膏粉 复配活 性掺 和料;再使 用一般 的聚羧酸 减水剂 ( 减水 剂下面 不做论述)即可配制 P H C管桩 混凝土,经一次常温蒸养管桩强度即可达到 C 8 0级别。下面阐述复 配搀和料 的特点和使用依据

浅层坚硬地质条件下的PHC管桩沉桩技术

浅层坚硬地质条件下的PHC管桩沉桩技术

浅层坚硬地质条件下的PHC管桩沉桩技术作者:刘阳威李鼎鼎张晓欣来源:《中国水运》2018年第01期摘要:本文主要对浅层遭遇高密实度粉细砂层地质条件情况下,出现PHC管桩沉桩困难时,对几种可能采取的施工方法进行了对比分析,最终采用了加长桩靴的组合桩的方案,沉桩效果得到有效改善,可供今后类似工程参考。

关键词:浅层坚硬地质;铁板砂;组合桩;PHC管桩沉桩;钢桩靴中图分类号:U656.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2018)1-0051-041 工程概况江阴某码头扩建工程,是在已建好的码头平台上游新扩建一个长189m、宽45m的码头平台,其中前平台宽 30m、后平台宽 15m。

码头为高桩梁板结构,按靠泊 15 万吨级船舶设计和建设,共有26榀排架,分3个结构段。

1#~25#排架桩基采用Φ1000mmPHC桩,靠近下游已建码头的端部26#排架采用Φ1000mm 钢管桩。

前平台每榀排架布置8根桩,其2根直桩和6根斜桩;后平台每榀排架布置4根桩,其中2根直桩和2根斜桩。

码头平台共有PHC管桩300根,钢管桩12根。

原设计桩长,前平台为48m,后平台为46m。

前、后平台上部结构均由横梁、靠船构件、纵向梁系、迭合面板及配套附属设施组成,码头结构断面见图1所示。

2 地质情况本工程地貌上属长江南岸冲积平原,在勘探深度范围内,地基土属冲积环境下沉积的粘性土、粉土及粉砂,按沉积年代、成因类型、土性和状态以及物理力学性质的差异,可分为①~⑦共7个工程地质层,本工程以第⑦层粉细砂作为码头桩基持力层。

各土层物理力学性质详见表1,土层分布情况见图2。

从以上地质资料可以看出,本工程桩基在施工过程中,穿过厚度较薄、松散的第①层淤泥后,立即进入第④层,该层为密实度较高及厚度较厚的粉细砂层,俗称“铁板砂”。

之后又进入较软弱的第⑤、第⑥层,最后进入持力层第⑦层。

3 设计参数本工程PHC管桩及钢管桩设计参数详见表2。

4 沉桩情况本工程先施工下游端部26#排架钢管桩,再施工25#~1#排架PHC管桩,总体上从岸侧往江侧,自下游向上游方向沉桩。

PHC高强预应力管桩在桥梁设计中的应用(1)

PHC高强预应力管桩在桥梁设计中的应用(1)

城市道桥与防洪2008年3月第3期收稿日期:2007-10-15作者简介:史建锋(1976-),男,河南开封人,工程师,从事路桥设计工作。

PHC高强预应力管桩在桥梁设计中的应用摘要:该文以PHC桩在桥梁工程中的设计及应用为例,介绍了PHC桩的技术特点,并对PHC桩与钻孔灌注桩进行了技术经济比较,可供桥梁设计、施工人员参考。

关键词:PHC高强预应力管桩;钻孔灌注桩;摩擦桩;端承桩;贯入度中图分类号:U443.15文献标识码:B文章编号:1009-7716(2008)03-0096-04史建锋(广州市公路勘察设计院,广东广州510500)1PHC管桩概述高强预应力混凝土管桩(简称PHC桩),是上世纪八十年代我国引进日本、美国等发达国家的先进生产技术而研究开发的一种新型预制桩。

该产品按照国标GB13476-92《先张法予应力混凝土管桩》设计制造,是采用预应力工艺、经离心成型、常压———高压蒸汽养护工艺在工厂标准化、规模化生产制造的预应力中空圆筒体细长混凝土预制件,运往施工现场后,可采用钻孔插桩、中掘法、半中掘法等不同沉桩工艺或通过锤击、静压的方法沉入地下作为建(构)筑物的基础。

管桩外径为Ф40 ̄60cm,主要由圆筒形桩身、端头板合钢套箍等组成。

按预应力施加方法可分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。

PHC管桩混凝土强度等级不应低于C80。

经过近十几年的实践发展,PHC管桩作为高强混凝土水泥制品在我国生产制造已经非常成熟,其产品工艺技术与机械设备装备水平先进,设计、施工与检测方法也日臻完善。

PHC桩以其桩身混凝土强度高,耐冲击性能好,贯穿能力强,对不同地质条件适应性广;具有单桩承载力高,抗弯抗裂性能好,产品工厂流水线生产,质量稳定可靠,耐久性好;运输吊装轻便,施工速度快,工期短,施工现场简洁文明以及成桩质量监测方便等一系列优点,而被广泛应用于各种建筑物和构筑物的基础。

如工业和民用建筑、高层建筑、高速公路和桥梁、铁路、机场、港口码头等基础工程。

PHC高强预应力混凝土管桩的应用优势

PHC高强预应力混凝土管桩的应用优势

PHC高强预应力混凝土管桩的应用优势随着工程建设领域技术水平的高速发展,地基处理工程施工工艺和机械设备的不断更新,高强预应力静压管桩地基处理方法越来越被广泛应用,尤其是在较大城市的高层住宅工程的地基处理中,与传统的地基处理方法(灌注桩、CFG桩)相比,具有突出的优势。

1优势明显的几个方面1.1工期方面的优势1)PHC高强预应力管桩采用静压法沉桩,具有无噪声、无振动、无冲击力,可实现24h作业,增加施工时间,缩短施工工期,桩体为工厂预制,可以说静压桩步入基础处理工业化轨道。

2)从成桩速度上说,PHC高强预应力管桩成桩工序少,操作简单,吊桩就位、调整桩基及桩的垂直度、施压复核垂直度、继续施压至设计标高;成桩时间短,正常情况18m的桩,一台设备每天可成桩20余根。

灌注桩工序多,有成孔、清孔、下钢筋笼、灌注混凝土,而且工序操作复杂,成孔过程中极易塌孔,成桩时间长,18m的桩一台设备每天可成桩2根,如使用冲击钻成孔,受噪声影响夜间不能施工,再加上设备用电负荷大,泥浆池占用场地等,使设备数量受到限制,这都是延长工期的主要因素。

CFG桩虽然工序较为简单,成桩时间短,一台设备每天可成桩40根,但是,CFG桩是复合地基,满堂布桩,桩数较多(而PHC 管桩可采用墙下布桩,大大减少桩数),为防止串桩,需隔排、隔桩跳打,每个工程要打三遍,且每边打完,须将钻出的泥土外运,同样也受用电负荷的影响,设备数量受到限制,整体工期较长。

3)灌注桩、CFG桩需对桩体混凝土养护,因此验桩、试桩需要停工40d左右,而PHC管桩为预制桩,无需等混凝土大袋龄期才可验桩,这无疑说明PHC管桩施工工期优于灌注桩和CFG桩。

另外,验桩单位还可利用静力压桩的机械作为反力装置,无需动用吊车、汽车,还可使验桩费用降低。

1.2 桩体施工质量方面的优势1)灌注桩成孔时,尤其是冲击成孔须采用泥浆护壁,桩体外侧的泥皮厚,使桩的承载能力难以发挥,灌注桩在清孔时,对沉渣没有很恰当的处理方法,使桩端质量和桩长受影响。

浅析phc管桩的机理与实际应用

浅析phc管桩的机理与实际应用

毕业实践报告PHC管桩的机理与实际运用【摘要】本文探讨了PHC管桩的机理与施工工艺,阐述了沉桩的终压力与极限承载力的关系,并对实际工程中常见质量问题及处理方法进行了分析。

先张法预应力混凝土管桩是国内开发成功的一种新型建筑工程基础用桩,发展至今已有近十年的时间,现全国有180多家生产企业,年产量达800多万米,在国家基本建设中发挥了重要的作用,具有经济合理、混凝土强度高、桩身竖向承载力较强、抗弯性能适中、接头性能好、沉桩质量可靠、监测方便、施工工期短等优点,得到了勘测、设计、施工及用户的充分肯定。

近年来,随着生产技术的发展,混凝土管桩的结构、规格及产品性能都有了较大的发展和提高。

管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(代号PC)和预应力高强度混凝土管桩(代号PHC),近年来,各种形式的原位灌注桩在工程实践中得到推广运用,虽然克服了阻力不足的缺点,有的还可以随意扩大桩头或桩径的大小,改变桩的受力条件使桩土工同承担荷载的愿望得以实现。

但其施工质量难以得到保证,在清除根底淤泥有很大难度,而且在灌注过程中缩径问题不容易控制,噪声、污泥等环境问题也无法克服。

相比之下,在城市中心居民密集区,预制静压桩能克服上述缺点。

混凝土预应力混凝土管桩因为其噪声小、不污染环境、桩身质量好,单桩竖向承载力高、施工周期短、工程质量稳定、对工程地质变化适应性强等优点,得到了广泛的运用,尤其在沿海软土地区,据估计,目前在福建沿海地区约有50%以上的工程均使用预应力高强度混凝土管桩作为基础。

【关键词】 PHC管桩局限性质量控制【Abstract】The work presents the theory of PHC pile and sequence of construction operations,the relationship between penetration of piles and ultimate bearing capacity.It analyses the problems of common quality control and method of operation in the construction project.Vibratory hammers are usually hydraulically powered, however also electric vibrators are still used in some countries such as Japan. The driving unit consists of contra-rotating eccentric masses, which are located within a housing, attached to the pile head. The first vibrators used for pile driving were developed some 60 years ago in Russia but have since found frequent application for foundation work worldwide, especially for the installation and extraction of steel sheet piles. If used correctly and in suitable soils then vibratory pile driving is a very efficient pile installation and extraction method. However, soil conditions and the installation procedure have great significance for the driving resistance and affect the bearing capacity of vibrated piles. In non-cohesionless soils good rates of progress can be realized. During the driving progress, the granular soil immediately adjacent to the pile is effectively fluidized, and friction on the shaft is considerably reduced. In stiff cohesive soils, fluidization will not occur, and vibratory pile driving methods are not generally as effective.【Keyword】PHC piles vibratory quality control目录1引言……………………………………………………………………………………………2预应力高强度混凝土管桩的制造工艺………………………………………………………2.1预应力管桩的制作…………………………………………………………………………2.2 PHC管桩的特点及适用范围………………………………………………………………2.2.1 PHC管桩的特点……………………………………………………………………2.2.2 PHC管桩的不足之处………………………………………………………………3 PHC管桩沉桩机理……………………………………………………………………………3.1 PHC管桩工作原理…………………………………………………………………………3.2 PHC管桩承载性能的分析研究……………………………………………………………4 PHC管桩的不足之处…………………………………………………………………………4.1 PHC管桩的局限性…………………………………………………………………………4.1.1 施工机械的局限性…………………………………………………………………4.1.2 施工场地的局限性…………………………………………………………………4.1.3 地址条件的局限性…………………………………………………………………4.1.4 多承台的局限性……………………………………………………………………4.1.5 沉桩标高的局限性…………………………………………………………………4.2 PHC管桩存在的问题………………………………………………………………………4.2.1施工时存在的问题…………………………………………………………………4.2.2 PHC管桩的水平承载力问题………………………………………………………5 PHC管桩的实际运用…………………………………………………………………………5.1施工方法……………………………………………………………………………………5.2工程概况……………………………………………………………………………………5.3压桩的施工方案……………………………………………………………………………5.3.1 沉桩的可行性分析…………………………………………………………………5.3.2 沉桩前准备工作……………………………………………………………………5.3.3测量放线定位………………………………………………………………………5.3.4桩垂直度及标高控制………………………………………………………………5.3.5 PHC管桩进场验收…………………………………………………………………5.3.6 PHC管桩起吊和搬运………………………………………………………………5.3.7 桩的下沉……………………………………………………………………………5.3.8接桩…………………………………………………………………………………5.3.9送桩…………………………………………………………………………………5.3.10沉桩线路的选定……………………………………………………………………5.3.11静载试验法…………………………………………………………………………5.4 施工要点……………………………………………………………………………………5.5施工中应注意的事项………………………………………………………………………5.6 施工机械……………………………………………………………………………………5.6.1静力压桩机构造……………………………………………………………………5.6.2桩机工作原理………………………………………………………………………5.6.3静力压桩机的特点…………………………………………………………………5.6.4全液压静力压桩机在桩基础施工中的应用………………………………………5.7施工过程中的控制…………………………………………………………………………5.7.1静压桩施工方法控制………………………………………………………………5.7.2静压桩质量控制要点………………………………………………………………5.8常见问题分析………………………………………………………………………………5.8.1挤土效应和振动影响………………………………………………………………5.8.2沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩………………………………………………5.8.3斜桩…………………………………………………………………………………5.8.4桩身破坏……………………………………………………………………………5.8.5桩身抬高……………………………………………………………………………6小结………………………………………………………………………………………7谢辞………………………………………………………………………………………8主要参考文献……………………………………………………………………………1引言预应力高强度混凝土管桩,简称PHC管桩。

免压蒸PHC管桩生产技术简述

免压蒸PHC管桩生产技术简述

免压蒸PHC管桩生产技术简述作者:陈治然孔文栋蒋元海来源:《建材发展导向》2015年第03期摘要:文章介绍了国内常用的免压蒸PHC管桩生产技术,具体包括掺加高活性掺合料技术、采用纳米微珠及复合超细粉技术、使用高性能减水剂技术等,并对免压蒸PHC管桩的前景进行了分析。

关键词:PHC管桩;免压蒸;活性掺合料;纳米微珠经过近十几年的实践发展,预应力高强度混凝土管桩(以下简称PHC管桩)作为高强度混凝土水泥制品在我国发展迅速,其产品工艺技术与机械设备装备水平不断提高,设计、施工与检测方法也日臻完善。

PHC桩以其桩身混凝土强度高,耐冲击性能好,贯穿能力强,对不同地质条件适应性广的特点,在工业和民用建筑、高层建筑、高速公路和桥梁、铁路、机场、港口码头等基础工程中被广泛运用。

现在国内研制生产的预应力管桩70%以上都是PHC管桩,广东地区几乎100%都是PHC管桩,PHC管桩在国家建设中发挥着愈来愈大的作用。

目前,PHC 管桩普遍采用常压蒸汽养护与高压蒸汽养护的两段式养护工艺,管桩在一个养护周期内达到出厂强度。

其中常压蒸汽养护在80℃~90℃条件下进行,而高压蒸汽养护在0.9mPa~1.0MPa、170℃~180℃的条件下进行。

PHC 管桩生产过程中,蒸养过程能耗约占据管桩生产中总能耗的90%,高压蒸汽养护占其中的50%~-60%。

管桩的高压蒸汽养护不仅消耗大量的能源,增加生产工序,占用大量的生产时间,对环境也造成了很大的污染,因此采用免压蒸的方法具有重大意义。

随着技术的进步,国内的PHC管桩免压蒸生产技术也在不断发展、进步,本文对国内现有的PHC管桩免压蒸生产技术进行了总结,主要有掺加高活性掺合料技术、采用纳米微珠超细粉技术、使用高性能减水剂技术等实现免压蒸。

以下对三项技术进行深入解析。

1 免压蒸管桩生产技术1.1 掺加高活性掺合料蒋元海在混凝土配合比中掺加高活性掺合料从而实现免压蒸,具体是在混凝土配合比中添加高活性掺合料100kg/m3~200kg/m3,所述的高活性掺合料由高活性组分和活性激发组分这两种组分构成,其中高活性组分为磨细粒化高炉矿渣,占活性掺合料的85%~95%;活性激发组分为磨细石膏,占高活性掺合料的5%~15%,两者的细度均达到380m2/kg~500m2/kg。

PHC管桩在市政道路施工中的应用

PHC管桩在市政道路施工中的应用

PHC管桩在市政道路施工中的应用发布时间:2022-12-02T03:32:33.799Z 来源:《建筑实践》2022年15期8月41卷作者:郑翼鹏[导读] 文章通过工程实例,就PHC管桩的特点进行了简要地介绍,郑翼鹏清远市金德盛建设工程有限公司 511500摘要:文章通过工程实例,就PHC管桩的特点进行了简要地介绍,在此基础上,针对PHC管桩在道路软基加固中的应用进行了探讨,并提出了施工过程中质量控制措施。

关键词:市政道路;PHC管桩;软基处理;塑料排水板;压桩PHC管桩由于具有受力水平很好,抗击打能力强,建设速率快,成本低等优势,在市政道路软基工程处理中得到了广泛的应用。

本文通过笔者的工作实践经验,就市政道路施工中软基加固技术及控制措施进行探讨。

1 预应力PHC管桩的优点(1)应用范围广。

PHC管桩是通过侧阻力及端阻力来承受地基上部的荷载,使其在强风化岩层、全风化岩层及密实砂层等多种土质中,将它们作为其持力层,对于持力层变化较大的地质条件,其适应性较高。

PHC桩的使用,成为了确保基础稳定性的首要条件。

(2)可靠性较高。

PHC管桩在生产方面,实现了是通过标准化、专业化目标,其桩身质量具有较高的可靠性;且运输及吊装较为方便,且其承载力、抗弯性能较高。

(3)施工方法成熟、工期快。

PHC管桩在软基处理应用过程中,具有施工速度快、周期短、工效高等特点,且容易做到环保文明施工,确保生产的安全性。

(4)施工质量有保证。

PHC桩采用静压法施工,可自接读出压桩力结果,并自动进行记录;并可以可以用手动的方式实现桩身的质量及桩长监测,避免人为因素的影响。

2 PHC管桩在道路软基加固中的应用2.1 工程概况某城市主干路,全长1268.320m,设计车速为60km/h,路宽40m,道路起点桩号BK0-313.276,道路终点桩号BK0+913.80,软基础采用PHC管桩处理,管村庄壁厚95mm,外径400mm,桩身混凝土强度等级为C50。

PHC管桩在基础施工过程中的优化应用

PHC管桩在基础施工过程中的优化应用

PHC管桩在基础施工过程中的优化应用针对特殊的地质条件,对PHC管桩在基础施工过程中进行了优化,取得较好效果。

标签:PHC管桩;优化应用;静压法1 前言菏泽聚隆能源有限公司位于菏泽市开发区工业园内,主要建设110万吨焦炭项目、副产品为粗苯、焦油、硫铵、焦炉煤气等。

煤化工项目工艺复杂,单位工程多,结构形式多,按其生产规模拟建建、构筑物重要性等级为一~三级,项目属重要工程建设项目,而厂区拟建(构)筑物烟囱、焦炉本体、煤塔、熄焦塔、配煤槽等处于粉土和粉砂层中,其承载能力不足,且具有液化性,不能作为建筑天然地基,为了确保项目建筑物的安全,建筑物基础必须采用较为安全且经济的结构形式。

对基础形式进行了充分的论证,对于一般工程的基础采用天然地基浅基础,对于部分建、构筑物基础及设备基础荷载较大的采用预应力砼管桩基础处理。

2 方案比较及优化选定粉土和粉砂呈互层分布,较稳定,厚度变化较小,多数拟建(构)筑物和设备基础处在两层中。

但因其承载能力不足和具有液化性,拟建(构)筑物烟囱、焦炉本体、煤塔、熄焦塔、配煤槽等均不能以其作天然地基。

对于焦台、沉淀池、迁车台、煤转、变电、制样室、仓库、机修和水处理间及其他一些轻型建(构)筑物可以其作为天然地基持力层。

如果天然地基不能满足要求,可对该层土采用振冲或挤密碎石桩加固形成复合地基或采用减轻液化影响的基础和上部结构处理的方法。

根据场地地层情况,综合分析认为由于菏泽聚隆能源公司焦化项目的配煤槽、焦炉本体、煤塔等重要拟建(构)筑物地基的单位载荷为300KPa~400 KPa,对沉降要求敏感和不能坐在液化土层上,场地中的上部土层满足不了设计要求,要求采用桩基础将上部荷载传入下层土中。

场地中的细砂分布稳定,厚度较大,性质量好,深度适中,强度高,可以作为焦炉本体等拟建(构)筑物的桩端持力层,而配煤槽和煤塔可以中砂为桩端持力层,桩基类型为端承摩擦桩。

对于某些次要建(构)筑物,如烟囱、熄焦塔、锅炉房、除尘地面站、塔灌基础、鼓风机基础、初冷室等也要采用桩基础,以细砂为桩端持力层,只是桩可稍短些。

石膏项目经济效益及投资价值分析

石膏项目经济效益及投资价值分析

石膏项目经济效益及投资价值分析石膏项目作为一种常见的建筑材料项目,在现代建筑中得到了广泛的应用。

石膏具有丰富的储量、开采成本低、加工方便等特点,因此其经济效益和投资价值也备受关注。

本文将从石膏项目的经济效益和投资价值两个方面进行分析。

一、石膏项目的经济效益1.市场需求:随着建筑产业的发展,对石膏的需求不断增加。

石膏可以用于墙体装饰、吊顶、隔墙等方面,广泛应用于住宅、商业建筑和公共设施等领域。

因此,石膏项目有着巨大的市场需求,能够保证项目的销售收入。

2.利润空间:石膏项目的利润空间相对较大。

石膏的原材料成本低廉,加工过程简单,生产出的产品可出售的价格相对较高,从而保证了项目的良好盈利能力。

3.长远发展:石膏项目的经济效益还体现在其具有长远的发展潜力。

随着社会对绿色环保建材的需求增加,石膏作为一种环保型材料,具有广阔的市场前景。

此外,石膏还可以通过不断创新,开发出更多领域的应用,进一步扩大项目的经济效益。

二、石膏项目的投资价值1.投资回报率:投资回报率是衡量一个项目投资价值的重要指标。

石膏项目的投资回报率较高,主要是由于其投资规模相对较小,而经济效益较高。

投资者可以通过合理的经营管理,快速收回投资成本,并取得可观的利润。

2.风险可控:石膏项目风险可控,投资者可以通过合理的市场调研和产品定位,减少项目运营过程中的风险。

此外,石膏项目具有市场需求旺盛的特点,即使在经济不景气的情况下,石膏产品仍然具有市场竞争力,风险相对较小。

3.后续发展空间:石膏项目具有较大的后续发展空间。

通过技术创新和产品升级,可以不断提高石膏产品的品质和附加值,进一步扩大项目的投资价值。

此外,石膏还可以与其他建筑材料相结合,开发出更多新产品,满足市场多样化的需求。

综上所述,石膏项目具有较高的经济效益和投资价值。

然而,在进行石膏项目投资前,投资者需要进行详尽的市场调研和项目分析,评估项目的可行性和风险,从而做出明智的投资决策。

同时,合理规划项目运营策略,充分发挥项目的优势,提高项目的竞争力,实现长期稳定的经济效益和投资回报。

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硬石膏在免压蒸PHC管桩中应用的经济价值
【摘要】介绍生产免压蒸PHC管桩的原材料可利用天然硬石膏粉;免去高压蒸养,年产300万米的管桩企业每年可节省成本2925万元,能取得巨大的经济效益。

【关键词】硬石膏;PHC管桩;经济价值
1 推广硬石膏粉生产免压蒸PHC管桩的背景
国内硬石膏资源非常丰富,皖北煤电集团恒泰公司的储量最大。

2012年新上3.2Φ﹡13米磨机,硬石膏粉年产能30万吨以上,现没有达产。

蒋元海教授对管桩的发展情况有详细的介绍,我国自1987年从日本引进PHC管桩生产线开始,至今已有500多家企业生产管桩,全年生产管桩3亿米以上。

我国PHC管桩经过20多年的飞速发展,现已成为世界上最大的生产基地。

在传统的PHC管桩生产工艺中,须经过二次压蒸才能使管桩达到出厂要求。

二次高压蒸养能耗大,增加CO2排放,造成环境污染。

2013年8月份上旬长江中下游流域出现罕见的40℃以上持续高温天气与工业排放CO2量增加是有关系的。

研究如何利用恒泰公司无需煅烧的硬石膏资源与PHC管桩免压蒸,给企业和社会都带来效益成为了笔者的课题。

从掌握的资料看,国内已经有几家管桩厂开始稳定使用硬石膏做免压蒸PHC管桩,所以把此项利国利民的技术推广开来必须提上日程。

2 国内对免压蒸PHC管桩技术的研究现状
何有林介绍了国内免压蒸PHC管桩技术路线及使用材料如下:
2.1 使用活性掺合料
何有林引用蒋元海的专利《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产制作方法》中使用磨细粒化高炉矿渣和磨细石膏两种活性掺合料;卢迪芬研制的掺合料是粉煤灰、矿渣和少量激发剂以30%替代水泥,常温蒸养14小时可生产PHC管桩;马国宁的专利《一种PHC管桩水泥及其制造方法》,其中做水泥的功能性材料中说明使用硬石膏。

2.2 使用高性能减水剂
介绍童常荣发明了一种管桩塑化剂,也可省去压蒸工艺生产PHC管桩。

2.3 同时使用活性掺合料和高性能减水剂
介绍冯乃谦使用复合超细粉和复配减水剂生产免压蒸PHC管桩;笔者加上一条张建钢开发了具有早强功能预构件专用的聚羧酸减水剂,也使用矿物掺和料,在90℃下养护5h,可生产PHC管桩。

3 生产免压蒸PHC管桩可行技术推荐
笔者推荐使用矿渣微粉和天然硬石膏粉复配活性掺和料;再使用一般的聚羧酸减水剂(减水剂下面不做论述)即可配制PHC管桩混凝土,经一次常温蒸养管桩强度即可达到C80级别。

下面阐述复配搀和料的特点和使用依据。

掺合料使用材料之一是粒化高炉矿渣,矿渣微粉(以下简称矿粉)是高炉水渣经过研磨得到的粉末。

其化学成分主要是SiO2、Al2O3、CaO等;含有95%以上的玻璃体和硅酸二钙等矿物。

矿粉具有潜在水化活性和水硬性。

当与水泥混用时,活性SiO2、Al2O3、与水泥中C3S和C2S水化产生的Ca(OH)2反应,形成水化硅酸钙产物,填充混凝土孔隙,大幅度提高混凝土的致密度,同时将低强度的Ca(OH)2晶体转化成高强度的水化硅酸钙凝胶,显著改善了水泥和混凝土的性能。

矿渣中含有硅酸盐、铝酸盐及大量含钙的玻璃质(如C2S、CAS2、C2AS、C3A、C2F等),具有独立的水硬性,在CaO与CaSO4的激发作用下,遇到水就能硬化。

掺合料的另一原料天然硬石膏(以下简称硬石膏)是Ⅱ型无水石膏,主要化学成分是CaSO4。

硬石膏是一种比较致密坚硬的岩石,比重为2.9~3.1g/cm3,莫氏硬度3.0~3.5。

以皖北煤电集团恒泰公司生产的硬石膏粉为例,其化学成分(%)见下表。

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