超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工技術(shù)

　　【關(guān)鍵詞】超高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力；混凝土管樁；施工技術(shù)

 

　　預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（簡(jiǎn)稱(chēng)PHC樁）。PHC樁的制作是在工廠(chǎng)，采用先張法預(yù)應(yīng)力和離心成型工藝，經(jīng)過(guò)蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的一種空心圓筒體等截面構(gòu)件。目前，PHC樁被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、橋梁、港口、碼

頭、建筑和水利等工程項(xiàng)目。

 

 

　�。�1）單樁承載力高，設(shè)計(jì)范圍廣。其樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)C50～C80。單樁可接成任意長(zhǎng)度，不受施工機(jī)械能力和施工條件局限。

 

　�。�2）抗彎性能好。PHC樁選用高強(qiáng)度、低松馳的陰螺紋鋼筋作為預(yù)應(yīng)力主筋，使樁身具有較高的預(yù)壓應(yīng)力。成樁質(zhì)量可靠，沉樁后樁長(zhǎng)和樁身質(zhì)量可用直接手段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

 

　�。�3）樁身耐錘擊和抗裂性好，穿透力強(qiáng)。

 

　�。�4）施工速度快，工期短，施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)砂石、水泥，無(wú)泥漿污染。

 

　　（5）造價(jià)低廉。其單位承載力價(jià)格僅為鋼樁的1/3—2/3。

 

 

　　對(duì)高強(qiáng)度混凝土除有特殊要求外，其強(qiáng)度測(cè)定、保證率、強(qiáng)度測(cè)定條件、檢驗(yàn)及試驗(yàn)方法等規(guī)定均應(yīng)符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2004），但測(cè)定混凝土抗壓強(qiáng)度的試件應(yīng)用邊長(zhǎng)為150mm的標(biāo)準(zhǔn)

尺寸立方體。

 

 

　　（1）配制高強(qiáng)度混凝土宜選擇高強(qiáng)度水泥，可采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥。立窯生產(chǎn)的水泥須經(jīng)仔細(xì)檢驗(yàn)其化學(xué)成分后方可確定使用與否。

 

　�。�2）配制用的細(xì)骨料，除應(yīng)符合規(guī)定外，尚應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：宜使用級(jí)配良好的中砂，細(xì)度模數(shù)不小于2.6，含泥量應(yīng)小于2％。

 

　�。�3）配制用的粗骨料，除應(yīng)滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)滿(mǎn)足如下要求：應(yīng)使用質(zhì)地堅(jiān)硬、級(jí)配良好的碎石，骨料的抗壓強(qiáng)度應(yīng)比所配制的混凝土強(qiáng)度高50％以上，含泥量應(yīng)小于1％，針片狀顆粒含量應(yīng)小于5％，骨料的最

大粒徑宜小于25mm。

 

　�。�4）拌制高強(qiáng)度混凝土用的水應(yīng)符合規(guī)定。

 

　�。�5）配制高強(qiáng)度混凝土必須使用高效減水劑，并根據(jù)不同的要求輔以助劑配制，其摻量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，外加劑的性能必須符合規(guī)定。

 

　�。�6）配制時(shí)宜外摻的混合材料為磨細(xì)粉煤灰、沸石粉、硅粉。混合材料的技術(shù)條件應(yīng)符合規(guī)定，其摻量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。

 

　　（7）高強(qiáng)度混凝土中的氯離子含量，對(duì)位于溫暖或寒冷地區(qū)、無(wú)侵蝕物質(zhì)影響及與土直接接觸的橋梁不應(yīng)超過(guò)。

 

　　水泥重量的0.2％，對(duì)位于嚴(yán)寒和海水區(qū)域，受侵蝕環(huán)境，使用除冰鹽的橋涵，不應(yīng)超過(guò)水泥重量的0.1％。

 

 

　　（1）高強(qiáng)度混凝土的配合比應(yīng)符合規(guī)定。當(dāng)無(wú)可靠的強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值時(shí)，混凝土的施工配制強(qiáng)度（平均值）對(duì)于C50～C60應(yīng)不低于強(qiáng)度等級(jí)的1.15倍，對(duì)于C70～C80應(yīng)不低于強(qiáng)度等級(jí)值的1.12倍。

 

　�。�2）所用水膠比（水與膠結(jié)料的重量比，后者包括水泥及混合材料的重量）宜控制在0.24～0.38的范圍內(nèi)。

 

　�。�3）所用水泥重量不宜超過(guò)500kg/m3，水泥與混合材料的總量不超過(guò)550～600kg/m3。粉煤灰摻量不宜超過(guò)膠結(jié)料重量的30％，沸石粉不宜超過(guò)10％，硅粉不宜超過(guò)8％～10％。摻用混合材料的種類(lèi)和數(shù)量，必須

經(jīng)試驗(yàn)報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后確定。

 

　�。�4）混凝土的砂率宜控制在28％～34％的范圍內(nèi)。

 

　�。�5）高效減水劑的摻量宜為膠結(jié)料的0.5％～1.8％。

 

 

　　PHC樁施工順序一般宜采用“先長(zhǎng)樁后短樁，先大徑后小徑，從中間向四周并且對(duì)稱(chēng)進(jìn)行”。

 

　　5.1測(cè)放樁位

 

　　根據(jù)施工圖紙的要求，測(cè)放的樁位經(jīng)檢查、復(fù)測(cè)無(wú)誤后可進(jìn)行沉樁施工。同時(shí)在每次施工前要檢查即將施打的樁位與鄰樁之間的尺寸是否正確。

 

　　5.2樁機(jī)就位

 

　　首先檢查樁機(jī)的工作狀態(tài)是否正常，確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，依據(jù)樁位移動(dòng)設(shè)備就位、對(duì)中、調(diào)直、試運(yùn)轉(zhuǎn)。

 

　　5.3吊裝與運(yùn)輸

 

　�。�1）PHC樁混凝土強(qiáng)度超過(guò)80%時(shí)才能吊裝。吊裝方法有：當(dāng)樁長(zhǎng)大于13m的PHC樁宜采用支點(diǎn)法，兩支點(diǎn)設(shè)在離樁兩端0.2L處；當(dāng)樁長(zhǎng)小大于13m時(shí)，可采用直接進(jìn)行水平起吊。（2）PHC樁強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)可

進(jìn)行運(yùn)輸，樁在運(yùn)輸過(guò)程中要綁扎牢固。（3）PHC樁堆放場(chǎng)地要堅(jiān)實(shí)平整，最下層要在兩支點(diǎn)下放墊木，堆放層數(shù)不得超過(guò)四層。

 

　　5.4插樁

 

　　首先起吊前在樁身上劃出以米為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記，起吊支點(diǎn)宜在樁端（無(wú)樁尖）0.3L處；將樁吊起后，要對(duì)位準(zhǔn)確后，用兩臺(tái)經(jīng)緯儀（軸線(xiàn)互相垂直）雙向調(diào)整樁的垂直度。插入時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0.5％。

 

　　5.5錘擊沉樁

 

　　在初打時(shí)宜低錘輕打，隨著沉樁加深，沉速減慢，起錘高度可逐漸增大。在打樁過(guò)程中，必須保持樁錘、樁帽、樁身保持在同一軸線(xiàn)上。

 

　　5.6接樁

 

　　接樁采用端板式焊接接頭，接樁時(shí)要注意新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線(xiàn)一致，當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1m～1.2m時(shí)，要進(jìn)行接樁。兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預(yù)先清刷干凈。焊接層數(shù)應(yīng)大于等于二層，施焊第一層

時(shí)，宜適當(dāng)加大電流，加大熔深。采用手工焊接，第一層用3.2或4.0的E4320型焊條，第二層以后用4.0-5.0的E4320型焊條焊接。焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻3分鐘～8分鐘后方可錘擊沉樁。

 

　　5.7施工記錄

 

　　在打樁過(guò)程中，每打入0.5～1m的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫入度和最后1m的錘擊數(shù)等應(yīng)詳細(xì)記錄。按規(guī)范要求進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。

 

 

　　（1）高強(qiáng)度混凝土的施工技術(shù)要符合有關(guān)規(guī)定。

 

　　（2）配料數(shù)量的允許偏差應(yīng)符合預(yù)制場(chǎng)或集中攪拌站拌制的規(guī)定。

 

　�。�3）配制高強(qiáng)度混凝土必須準(zhǔn)確控制用水量，砂石中的含水量應(yīng)仔細(xì)測(cè)定后從用水量中扣除。除事先規(guī)定的部分用水可留在現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)加外，嚴(yán)禁在材料出機(jī)后再加水。

 

　　（4）高效減水劑宜采用后摻法，如制成溶液加入，應(yīng)在用水量中扣除這部分溶液用水。加入減水劑后，混凝土拌和料在攪拌機(jī)中繼續(xù)攪拌的時(shí)間，當(dāng)用粉劑時(shí)不得少于60s，當(dāng)用溶液時(shí)不得少于30s。

 

　　（5）拌制高強(qiáng)度混凝土必須使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，宜采用二次投料法拌制。

 

　�。�6）混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故必須間斷時(shí)，其間斷時(shí)間應(yīng)小于前層混凝土的初凝時(shí)間或能重塑時(shí)間。允許間斷時(shí)間應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定。若超過(guò)允許間斷時(shí)間，須采取保證質(zhì)量的措施或按工作縫處理。