预应力钢筋混凝土空心方桩的应用分析

预应力钢筋混凝土空心方桩的应用分析
摘要：随着近年来施工技术的进步，材料的发展，预应力钢筋混凝土的空心方桩也显示出了它独有的应用优势，本文主要就其发展和特点，以及在具体施工过程中的注意事项进行相应的分析和介绍。

关键词：预应力钢筋混凝土应用空心桩
随着经济的飞速发展，我国居民的生活水平也在不断的提高，城市化进程也在不断的加快，在城市的规划和建设中出现了很多的工业建筑和居民房屋工程建筑。

因此就需要建筑工程在施工上必须严格把关，做好相关的质量管理和控制工作保证建筑物的质量。

可以当下在建筑物地基的承载力上依旧存在不小的问题，为了将这个问题彻底的解决，特别是软土地上地基上的不均匀沉降的控制，当下在这方面取得的效果最好的就是利用各种各样的桩基来解决这样的问题。

在这些桩基中主要有预先制定好的桩基、震动或灌注的桩基等，这些不同类型的桩很好的满足了不同的工程和不同地质的需求，从而更好的提升的施工的质量控制水平。

1预应力混凝土方桩的发展
随着预制式方桩的发展，逐渐在生产和建筑中的广泛应用，又以其生产的质量比较稳定，在施工的具体的应用上效率也非常的高，而且其检测的手段也相对简单，在各类建筑工程的施工过程中，钢筋混凝土的实心桩由于具有加工生产的便利性以及接桩安全和沉桩速度
较快等特点，在具体的施工过程中更加的常用，因此这类实心桩具有非常悠久的应用史，尤其是在以摩阻力为基础，端承受力为辅的软土地基中，因为其周长比较大，使得单位面积上的承受力也比较大。

可是这种钢筋混凝土实心桩也存在着自重较大、耗材大等缺点，而且在实际的应用中无法充分发挥钢筋混凝土的抗拉和抗压性能，在具体的沉桩过程中，也容易发生挤土效应，在实际的经济收效上不是太高。

因此，近来，应发展的要求和科技进步，预应力混凝土空心桩就应用而生了，它的出现正好可以完美的将在实心桩遇到的问题加以解决，因此其在当下的应用已经取得了非常成功的成效，无论在经济效益还是社会效益上都实现了盈利。

2预应力混凝土方桩的相关介绍
2.1空心方桩的主要特点
从图1可以非常清晰的了解到空心方桩的特点。

首先，空心方桩的外形同实心桩一样，都是正四边形的形状，但是其内部却是空心的，它的直径在150到760的规格之间，它的外形边长一般在250到1000之间，另外它的每节的最大桩长在12到15米之间，这些都是为了满足不同的承载力需求而进行设计的。

它一方面很好的保留了实心桩能够提供摩擦阻力的性能，同时又有效的减少了在沉降过程中混凝土的用量，以及沉桩时发生的挤土效应，而且在截面的惯性矩和刚度上都有所提升，其次，由于预应力的钢筋混凝土的方桩在设计上采用的是高温的混凝土和高强度的钢筋作为生产原料，其中HKFZ型桩混凝土
强度等级不低于C80:KFZ型桩和TKFZ型薄壁桩混凝土强度等级不低于C60，钢筋的抗拉强度标准值大于1400MPa。

根据预应力钢筋直径、数量的不同，又可分为A、AB、B型各种桩型，以适应不同的长细比和穿越各种土层的要求。

它通过离心法工艺和预应力技术，充分发挥了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度大的优点，使单位承载力所需要的混凝土用量和钢筋用量有了较大下降，经济效益明显提高，再者，这种空心桩的应用范围是非常的广泛的，由于它的高强度，因而其具有非常优良的抗震性能，这使其可以在抗震设防在8度以内的地区应用，而且在铁路、公路、港口等重大的工程建筑项目中也可以加以运用。

最后就是它的外形便于存放和运输，不容易滚动。

2.2空心桩和传统的实心桩相比具有的优点
空心桩和实心桩在生产上对于材料混凝土和钢筋的运用上相比，会发现空心桩可以节省很大的一部分材料，相对于实心桩的高消耗而言，空心桩无疑更加复合当前社会提倡节约低碳的主题，而且虽然用料减少了，可是在具体的应用过程中，效果更加显著，更加能够有效的克服在实心桩应用中存在的一些缺陷，因此它的应用前景一定非常的美好。

3 预应力混凝土空心方庄具体应用中的注意事项
首先，在进行施工时，如果桩身的内部的混凝土强度与预先设计的强度相符时，应该将桩静置而且经过蒸汽的养护之后方可法进行施
工，在进行沉桩的施工时，应该尽量使得桩身保持垂直，要利用经纬仪严格的测量，确定误差不超过0. 5%，因为一旦出现较大的偏差时，会使得桩身容易开裂，其次，进行接桩的操作施工时，通常采用的是钢端板焊接的方式，在桩身离地面还有一米的距离时即可进行焊接、接桩，接桩时要时刻观察两节桩身的衔接情况，保证彼此的圆角和直角相互正对，要在桩顶清理干净之后进行定位板的固定，接着再将上段的桩吊放在下段桩的端板上，利用定位板将上下段的桩接直，如果在两段桩的衔接处有空隙，要利用锲形的铁片加以焊接固定。

接头处坡口槽电焊应分三层对称进行，焊接时应减小焊接变形，焊缝应连续饱满，焊后清除焊渣，检查焊缝饱满程度。

焊接完成后应等接头温度与周围环境温差在100℃以内才能沉桩，一般情况下静压桩等候6分钟、锤击桩等候8分钟为宜，不得用水淋等
（下接39页）方式快速冷却，再者在桩冒和送桩器的选择上，要保持外形上的相互匹配，而且在强度和刚度等的选取上也一定要保持合格，桩冒和送桩器的下端应该采用开孔的方式来加强桩内部同外界的互通性能，避免由于气压或水压过大导致出现气锤或者水锤，从而影响桩头的质量，在接桩、送桩的过程中要保持动作的连贯性，尽量使得每次沉桩的操作都一次到底，避免中间的出现的短暂性停歇，还有，在沉桩的过程中，如果出现贯入度不正常，桩身出现略微的偏差或位移时，为了避免桩身或者桩顶的损坏应立即停止沉桩，通过分析出现这种情况的原因并且加以解决，接着方可继续施工，另外，对于空心桩一般不应该进行截桩的操作，如果遇到特殊的情况必须要截
桩时，应该采用机械分割的方法将无需截掉的那部分桩身加以固定，然后再沿着钢箍的上边缘进行切割，钢箍绝对不可以利用人力进行强行的截除，可以利用气割法进行切割，最后，就是在空新装的工程中，基坑的挖掘时应该注意的事项：(1)严禁边打桩边开挖基坑，(2)饱和土和粉土地层的基坑开挖宜在沉桩全部完成15天后进行，(3)挖土应分层均匀进行，且桩周土体高差不宜大于1m，开挖的土方不得堆积在基础周围，应及时外运，(4)机械开挖时，应小心操作，不得碰到桩身，挖到桩顶标高0.4米以上后，宜改用人工挖除余土，以保证桩身的质量。

4结语
通过上面的分析可知，预应力混凝土空心桩现在的应用前景非常好，它结合了实心桩和空心桩的优点，又由于其具有各种优良的应用特色，不仅可以节省材料的使用，还有利于提升工程的地基质量，这正好契合了当下我国发展的主题，向着可持续发展迈进了更加深入的一步，具有非常大的市场潜力和市场前景。

而且随着其在工程中的应用越来越广泛，会逐渐完善各项优良的特点，克服一些可能出现的弊端，从而为节能、环保做出贡献。