所属栏目：工业设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:207
摘要：本文阐述了PHC管桩在路桥建设德惠市兴隆制梁场制、存梁台座基础中的应用。通过PHC管桩施工过程、施工中的经验体会及PHC管桩应用的优越性，供以后铁路箱梁预制制、存梁台座基础设计、施工借鉴。
关键词：PHC管桩 施工 优越性
1.工程概况
1.1工程简介
路桥建设德惠市兴隆制梁场(哈大客专TJ-3标23#梁场)，占地面积255亩，设12个制梁台座、88个存梁台座，主要施工内容包括639片简支箱梁(双线)的预制和架设，其中预制、架设32m梁627孔、24m梁12孔。梁场架梁里程为DK736+719.76～DK758+807.26，路线全长22.08km。
制梁台座两端采用Φ0.5mPHC管桩基础，中间段采用φ0.4mPHC管桩基础;存梁台座采用Φ0.5mPHC管桩基础。制存梁台座基础投入PHC管桩，共计992根，根据施工进度要求和多方面的比较，管桩施工采用静压法施工。整个梁场共投入2台静压桩机，按照先制梁台座再存梁台座的顺序组织施工。
1.2工程地质
根据吉林建材地质工程院《岩土工程勘察报告》，梁场区域内地层自上而下划分为5个工程地质层，分述如下：
①耕土(Q4aL)：黑色、灰褐色，稍湿，松散，含有大量植物根系，全场分布。厚度0.7～1.6m，层底标高170.56～172.22m。
②粉质粘土(Q2aL)：黄褐色、灰黄色，饱和，可塑，摇振反映无，干强度中等，韧性中等，切面光滑，含铁锰质结核。全场分布，厚度2.1～4.5m，层顶标高168.46～172.22m。
③粉质粘土(Q2aL)：灰色，饱和，可塑，干强度较底，韧性较差，切面稍光滑，有滑腻感，具腥味。分布普遍，厚度4.3～6.7m，层顶标高162.66～169.32m。
④细砂(Q2aL)：灰色，饱和，中密，分选、磨圆良好，矿物成分以石英、长石为主，粘粒含量10～15%，局部含细砾，底部颗粒逐渐变粗。全场分布，厚度0.7～2.3m，层顶埋深10～12m，层顶标高159.9～162.24m。
⑤风化泥岩(K1)：灰褐色、灰黄色、灰黑色，岩体破碎，基本质量等级Ⅴ级，岩芯柱状、碎块状，厚度0.5～6.7m，层顶埋深145.6～160.82m。
2.PHC管桩施工
2.1施工顺序
静压管桩的施工程序为：桩质量检验→测量定位→桩机就位→复核桩位→吊桩插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→桩质量检验→切割桩头→填充桩头。
2.2 PHC管桩施工过程控制
桩机进场安装后，移至需要施打的位置，启动平台支腿油缸，调整水平。起吊PHC管桩，先拴好吊装用的钢丝绳及索具，启动机器起吊PHC管桩，使桩尖垂直对准桩位中心，缓慢放下插入土中，当桩尖插入桩位，夹具抱紧PHC管桩后，微微启动压桩油缸，当桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平度，保证桩的纵横双向垂直偏差不得超标，然后启动压桩油缸，把桩徐徐压下。压桩过程中要控制施压速度，一般不超过2m/min。下压过程中做好记录，详细记录每入土两米时压力表的压力值。桩头距地面一米左右时停止压桩，吊机吊起另一节桩，开始对位接桩。接桩时新接桩节与原桩节的轴线一致，两施焊面上的泥土、油污、铁锈等要预先清刷干净。上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢，焊接时应采取措施对称施焊，以减少焊缝变形引起节点弯曲。焊缝应连续、饱满。接桩处的焊缝应自然冷却不少于1min。接桩时在下节桩头上安装导向箍，以便新接桩节的引导就位。上节桩找正方向后，对称点焊4—6点加以固定，然后拆除导向箍。管桩焊接施工应由有经验的焊工按照技术规程的要求认真进行。接桩时，新接桩未固定前，要用经纬仪在成90度夹角两方向观测垂直度，调整桩机水平。 PHC管桩静压施工
2.3停压标准
根据箱梁预制和箱梁存放时不同受力特征，Φ500终桩控制压力为350t，Φ400终桩控制压力
为300t。终桩#p#副标题#e#压力的控制还应考虑：
⑴同一台座桩的终桩压力值相差不应太大。
⑵桩基以风化泥岩作为桩端持力层，达到要求后，还要稳压三次，每次不少于2min。
⑶如与控制压力发生出入，应从桩位地质结构、压桩机等多方面分析找出原因后，方可继续进行。
⑷终桩压力的控制应注意现场配桩的要求，尽量将桩的浪费控制在最小范围内。
3.施工体会
梁场制、存梁台座基础采用PHC管桩，在工期、成本和环境保护上比传统的(粉喷桩、钻孔灌注桩、扩大基础)都有很大的优点，同时在质量和安全上也很有保障。
3.1梁场台座基础处理方案比较
3.1.1推荐采用方案：PHC管桩
PHC管桩方案详见2.PHC管桩施工，工程量统计如下表：
3.1.2比较方案一：钻孔桩结合粉喷桩
目前铁路客专梁场大多数制、存梁台座基础处理，采用在制梁台座及存梁两端利用钻孔桩基础加固、制梁台座中间利用粉喷桩加固的方案。中交哈大客专TJ-3投标文件中亦采用此方案。为了满足制、存梁时荷载要求，并结合梁场位置地址资料，制梁台座及存梁台座每端需设2根φ1.0m钻孔桩，且桩长至少需要20m,才能满足承载力要求。其中制梁台座中间还应按照间距1.5m，呈三角形设置φ0.5m粉喷桩，且桩长不小于10m，才能满足制梁时荷载要求。梁场设置12个制梁台座，88个存梁台座工程量统计如下表：
3.1.3比较方案二：扩大基础
哈大线另一梁场与我梁场制存梁台座数量相同(12个制梁台座、88个存梁台座)，其采用扩大基础，存梁台座基础均先开挖换填50cm厚碎石，再施工扩大基础，其结构如下图所示。制梁台座两端与存梁台座一样，制梁台座中间部位开挖换填50cm碎石后，再浇筑80cm混凝土，混凝土顶面与两端基础顶面齐平。
制存梁台座扩大基础工程量统计如下表：
3.2方案比较分析
3.2.1方案对比
3.2.2结论
采用PHC管桩具有以下优点：
⑴采用管桩施工速度快，可节约工期，且受气温影响小。
⑵在梁场前期征地困难，施工场地打不开局面的情况下采用PHC管桩可在局部率先开展施工。同时,采用PHC管桩在施工前期可不建设混凝土拌合站，减轻了前期混凝土生产压力和征地压力。
⑶静压管桩施工对环境造成污染小，噪音小、对地方村民的干扰小且方便以后的梁场复耕。采用PHC管桩比传统基础(钻孔桩、粉喷桩、扩大基础)对施工区域周围环境的污染小。
⑷采用PHC管桩减少前期大型设备的投入量，缓解前期临时用水、用电压力。
⑸能有效减少前期人工投入，方便人员管理。
⑹采用PHC管桩比传统的钻孔灌注桩结合粉喷成本减少40%左右。
参考文献
【1】《哈大客专23#梁场岩土工程勘察报告》
【2】《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
【3】《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
【4】《建筑桩基技术规范》JGJ94-94。
【5】《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
【6】《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005
【7】《高速与客运专线铁路施工工艺手册》