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預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁運(yùn)用于建筑工程中的優(yōu)缺點(diǎn)探討(3頁)
預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁運(yùn)用于建筑工程中的優(yōu)缺點(diǎn)探討(3頁).docx
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1、預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁運(yùn)用于建筑工程中的優(yōu)缺點(diǎn)探討摘 要:文章首先簡要分析了預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的優(yōu)缺點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上對預(yù)應(yīng)力混凝土方樁在建筑工程中的運(yùn)用進(jìn)行論述。期望通過文章的研究能夠?qū)Υ龠M(jìn)預(yù)應(yīng)力混凝土方樁在建筑工程中的推廣使用有所幫助。 關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;空心方樁;建筑工程1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的優(yōu)缺點(diǎn)分析預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁(以下簡稱空心方樁)是近幾年出現(xiàn)的一種新型樁基礎(chǔ),它以管樁作為基礎(chǔ),將原有的樁體橫截面形狀改為內(nèi)圓外方,即外部為方形,內(nèi)部為圓形的結(jié)構(gòu)體系。由于空心方樁的原型為管樁,所以它的生產(chǎn)工藝與管樁極為類似,其生產(chǎn)工藝流程如圖1所示。圖1 預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁的生產(chǎn)工藝流程2、1.1 空心方樁的優(yōu)點(diǎn)??招姆綐蹲鳛橐环N新型的樁基礎(chǔ),其不但在制作工藝上與管樁十分相似,而且在樁體的性質(zhì)方面也與管樁有著很多相似之處。相關(guān)研究結(jié)果表明,空心方樁在管樁的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和完善,這使其具備管樁優(yōu)點(diǎn)的同時,還具有了一些管樁所不具備的特性,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:1.1.1 空心方樁在制作的過程中,采用的是先張拉預(yù)應(yīng)力、再灌注混凝土、最終離心成型的生產(chǎn)工藝,基于這一前提,使得空心方樁對鋼筋施加的預(yù)應(yīng)力要高于其它樁型。同時,澆筑樁身所用的混凝土均為高強(qiáng)混凝土,即C60或C80。高預(yù)應(yīng)力和高強(qiáng)混凝土在空心方樁制作中的應(yīng)用,使材料的優(yōu)勢得以充分發(fā)揮,進(jìn)一步增強(qiáng)了樁的整體使用性能,其抗裂性、3、承載能力以及抗彎性均獲得了顯著提高。1.1.2 空心方樁的樁型特點(diǎn)為外方內(nèi)圓,這一特點(diǎn)使其更加便于運(yùn)輸、堆放和儲存。依據(jù)我國現(xiàn)行JG197-2006行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求,空心方樁的外邊長在250-400mm最多可堆放8層。同時,因堆放好的樁與樁之間的空隙較小,從而給施工現(xiàn)場節(jié)省了大量的材料存放空間。1.1.3 在面積相同的前提下,方形的周長要比圓形的大一些,故此,截面積相同時,空心方樁的側(cè)周長要比管樁的大。側(cè)周長越大,側(cè)摩擦阻力就越大,由此可進(jìn)一步提高樁基礎(chǔ)的承載能力。下面對這一觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。假定空心方樁的內(nèi)直徑與外邊長的比和管樁內(nèi)外徑的比均為,那么d=L (1)dp=Dp (2)在式(1)當(dāng)中4、,d代表空心方樁的內(nèi)徑,L代表空心方樁的外徑;在式(2)中,dp代表管樁的內(nèi)徑,Dp代表管樁的外徑。由式(1)和式(2)可得空心方樁與管樁的截面積為:A方=L2(1-0.7852) (3)A管=0.785(1-2)Dp2 (4)當(dāng)A方=A管時,則Dp= (5)通常情況下,空心方樁與管樁的壁厚與樁型外徑的比為0.2-0.3,由此可得=0.4-0.6,根據(jù)式(5)可得:W方=(1.071.16)W管 (6)由式(6)可知,在面積相同的前提下,空心方樁的抗彎和抗扭強(qiáng)度比管樁增加了7-16%,這說明,空心方樁的承載能力要優(yōu)于管樁。1.1.4 能節(jié)省原材料的用量。假定空心方樁與管樁的周長相等,那么:4L5、=Dp (7)L=1.27Dp (8)由式(1)和式(2)可得空心方樁的截面積為:A方=L2(1-0.7852) (9)而管樁的截面積則為:A管=L2(1.27-1.272) (10)再由=0.4-0.6可得:A方=(0.82-0.88)A管 (11)從式(11)中可知,在外周長相等的前提下,空心方樁與管樁的側(cè)阻力相同,而前者的截面積僅為后者的82-88%左右,這在一定程度上節(jié)省了原料。1.2 空心方樁的缺點(diǎn)。1.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)的均勻性不足??招姆綐对诔尚瓦^程中所采用的是離心工藝,混合料質(zhì)量是影響樁身成型質(zhì)量的關(guān)鍵因素。如若混合料顆粒質(zhì)量存在明顯差異,那么就會導(dǎo)致樁身混凝土厚度、強(qiáng)度、密實(shí)6、度等均難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1.2.2 樁端頭的焊接較為困難。在制作鋼筋籠時,由于其外周長為方形,所以與管樁鋼筋籠的制作流程相比,會增加樁端頭焊接成型的困難度。尤其在采用錘擊法成樁時,極容易導(dǎo)致樁端頭出現(xiàn)破損現(xiàn)象。1.2.3 樁身的尖角存在受力缺陷。空心方樁成型后為方形,在方形的四角尖處會產(chǎn)生集中應(yīng)力,對樁身的穩(wěn)定性造成一定影響。2 預(yù)應(yīng)力混凝土方樁在建筑工程中的運(yùn)用2.1 定位放線。這是空心方樁施工中較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié),它的質(zhì)量優(yōu)劣,直接關(guān)系到后續(xù)施工。為此,要求現(xiàn)場放樣施工人員要對圖紙和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)加以了解并掌握,同時,還要安好業(yè)主方及專業(yè)測量單位提供的控制點(diǎn)進(jìn)行施測。主要的軸線交點(diǎn)可采用全站7、儀進(jìn)行定位,點(diǎn)位確定后應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行復(fù)核,以此來確保點(diǎn)位的準(zhǔn)確性。2.2 插樁。大量工程實(shí)踐表明,在對空心方樁進(jìn)行打樁時,對樁身的垂直度或是水平轉(zhuǎn)向進(jìn)行修正較為困難,所以,必須保證首節(jié)樁的角度準(zhǔn)確、方向無誤。在插樁的初始階段,應(yīng)當(dāng)輕輕對其進(jìn)行擊打,若是發(fā)現(xiàn)垂直度偏差或是方向不正確,則應(yīng)立即進(jìn)行校正。2.3 沉樁。對于土體較為松軟的場地,在沉樁的初始階段應(yīng)當(dāng)采取低垂輕打的方式,或是憑借樁身的自身壓入土層當(dāng)中。當(dāng)樁身沉入至一定的深度之后,可適當(dāng)增強(qiáng)樁錘。沉樁過程中若是出現(xiàn)貫入度反?;蚴菢渡韮A斜時,應(yīng)當(dāng)立即停止,并查明原因后方可繼續(xù)施工。2.4 接樁。在接樁時,可以采用樁端板焊接法,并在樁的四周對稱進(jìn)行,首層施焊完畢后要及時清除焊渣,隨后方可進(jìn)行下一層焊接。焊接過程中,要確保焊縫飽滿、連續(xù),不得存在焊接質(zhì)量缺陷。3 結(jié)語總而言之,隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑工程隨之增多,樁基礎(chǔ)的應(yīng)用越來越多??招姆綐蹲鳛闃痘A(chǔ)的一種形式,雖然其存在一些不足之處,但它的應(yīng)用優(yōu)勢卻十分明顯,并且只要控制好施工質(zhì)量,便可有效彌補(bǔ)其缺點(diǎn)。鑒于此,相信在不久的將來,這種樁基礎(chǔ)勢必會獲得大范圍的推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1 李世歌.預(yù)應(yīng)力混凝土方樁設(shè)計(jì)性能及制作質(zhì)量的若干問題J.江蘇建筑,2011(11).
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