浅谈桩在现在建筑中的应用

广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文浅谈桩在现在建筑与水利中的应用专业与班级：09水政水资源管理学生姓名：吴文素指导老师姓名：论文提交日期：广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文摘要：随着我国国民经济的高速增长，人民生活水平的不断提高，各行各业都在迅猛发展的同时，建筑业，水利业也得到了蓬勃的发展，各大城市高楼林立，层出比穷，各种类型的大型公共建筑、桥梁、工业厂房不断的呈现在我们的眼前。为了提高天然地基的承载能力或者加固软弱地基，以满足建筑物上部荷载的要求，确保建筑物（构筑物）的工程质量，桩基的使用已日益普及，现结合我现在的工作，浅谈我们公司生产的桩在现代建筑工程中的应用与心得。关键词：桩基；建筑；工程质量；应用广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文目录第一章给大家介绍一下我们公司生产的两种品牌桩.....（4）第一节空心方桩的介绍.............................（4）第二节U型板桩的介绍.............................（17）广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文1第一章给大家介绍一下我们公司生产的两种品牌桩第一节空心方桩的介绍一、空心方桩（替代型抗震超强桩）离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩是一种新型预制桩，具有承载力高、生产周期短、节约材料等优点。其生产工艺先进科学且已成熟，配筋合理，环保节能。在抗震设计中，国家标准规定，空新方桩适用于8级及8级以下地震设防裂都地区，而管桩只适用于7级及7级以下地震设防裂度地区，空心方桩抗震性更强，提高了建筑物的安全性，保障了人民生命财产的安全。1.空心方桩分类预应力离心混凝土空心方桩（以下简称空心方桩）是上海中技桩业股份有限公司的主打产品，“中桩”牌“离心法预应力混凝土空心方桩”是在总结市场同类产品的各项优势后，历经数年刻苦攻关、潜心研究所取得的一项重要成果。预应力混凝土空心方桩是一种新型的预应力混凝土基桩，其采用中空挤压抽芯、离心等多种工艺制作成型，是一种细长的空心截面预制混凝土构件，空心方桩按混凝土强度等级分为:预应力离心混凝土空心方桩（代号为KFZ或PS）、预应力离心高强混凝土空心方桩（代号为HKFZ或PHS），按照空心方桩的抗弯性能、抗裂性能和混凝土有效预压应力值等不同分为：A型、AB型、B型和C型。2.桩的结构及用途预应力混凝土空心方桩是一种新型的预应力混凝土基桩，其采用中空挤压抽芯、离心等多种工艺制作成型，是一种细长的外方内圆截面预制混凝土构件，结构如图2所示。广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文21-空心方桩端板；2-预应力主筋；3-空心方桩桩体；4-空心方桩内孔图2空心方桩结构图3.规格、尺寸及型号空心方桩的规格由桩截面边长和内径确定，按桩身结构抗弯性能分为A型、AB型、B型和C型等四种型号。空心方桩的规格、型号及基本尺寸见表1。表1空心方桩的规格、型号及基本尺寸规格型号单节桩长L/m边长a/mm内径d/mm250150A≤12AB300160/180A≤13AB350200/220A≤13AB400240/270A≤15ABB450250/320A≤15ABB广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文3500300/370A≤15ABB550350/410A≤15ABB600400/460A≤15ABB650420/480A≤15ABBC700460/500A≤30ABBC750490/530A≤30ABBC800540/580A≤30ABBC850590/610A≤30ABBC900640/680A≤30ABBC950670/710A≤30ABBC1000760A≤30ABBC注：根据供需双方协议，也可生产其它规格、型号、长度的空心方桩。广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文44.空新方桩的工艺流程①钢模准备②安装钢筋笼③机械布料④合模⑤预应力张拉⑥离心成型⑦蒸汽养护⑧脱模⑨自然养护5.产品特点性能优越，价优高质：预应力混凝土空心方桩是一种新型的预应力混凝土桩，是一种细长的空心等截面预制混凝土构件，同截面混凝土方桩外表面积相对较大，且成方形，在土层中桩体周边土与土的休止角比圆型的摩阻系数要大，其自身的“边角”形状优势，改善了空心方桩的桩土工作性能，提高了竖向承载能力等各项性能，性价比高。节能降耗，省力环保：此桩材采用了C60、C80等高性能混凝土，并结合离心成型工艺，提高了混凝土耐久性。此外，可吸收大量的工业废渣，能有效的节省混凝土原料，满足国家建设发展的需求，优化了本行业的产品结构，而且带动了产业升级的发展，符合实现国家提出的加快建设环保、节约型社会要求的发展趋势。施工方便，破损率低：施工方法多采用静压沉桩工艺，不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况，也不会出现人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象，以及井下作业的安全隐患，容易做到文明施工，安全生产，挤土效应小，施工破损率低。环境效益与形状效应结合：工厂化生产、自动化程度高，成品桩型截面矩大、可吸收大量地震能量，而且还能持续地承受轴向荷载，抗震性能优，可用于8级设防烈度地区。6.预应力混凝土空心方桩的特性“先张法预应力离心混凝土空心方桩”是一种新型的预应力混凝土桩，是一种高性价比优良的桩基材料，与同截面管桩相比，空心方桩外表面积相对较大，且成方形，在土层中桩体周边土与土的休止角壁圆角的摩阻系数要大，其自身的“边角”形状优势，改善了空心方桩的桩土工作性质，提高了竖向承载能力等各项性能，性价比高。总之，该产品集预制混凝土方桩和管桩技术优势为一体，是一项更新换代产品，已获得多项国家专利。其具备技术先进，强度性价比高，节材、降耗、环保等优点，符合国家节能减排、可持续发展的战略方针。已广泛应用于大量建设工程项目，质量稳定可靠，市场前景广阔。二、预应力混凝土空心方桩产品的施工方法广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文5预应力混凝土空心方桩的施工可采用锤击和静压等沉桩方式,需注意沉桩震动及挤土对周围环境的不利影响，必要时应采取适当的措施，如应力释放孔、防挤沟控制沉桩速率等。(一)采用锤击法时，应结合各地区的经验及不同的工程地质条件、桩的截面尺寸，合理地选择锤重和落距，特别需注意在施工过程中出现的锤击拉应力和压应力。桩端进入较坚硬、硬塑的粘性土，中密以上的粉土、砂土、碎石类土及风化岩等持力层时，贯入度可为主要控制指标，桩端标高在设计单位同意后作为辅助指标。锤击总数可根据锤重和地基土质条件确定，选用与空心方桩相适应的桩锤,最后1米的HKFZ、KFZ的锤击数分别不宜超过200击、100击或按地区经验控制。(二)采用静压法时，可根据具体工程地质情况合理选择配重,压桩设备应有加载反力读数系统，仪表仪器应在校验合格期内使用，配重一般不宜小于基础单桩极限承载力的1.2倍，以防配重不足而发生抬架的现象，还要注意配重（包括桩架本身重量）不得超过空心方桩本身的承载力值，以防桩身破坏。沉桩时控制应按标高、压桩力和稳压下沉量相结合的原则，并根据地质条件和设计要求综合确定。三、空心方桩的应用(一)．预应力混凝土空心方桩与桥梁桩及柱基础是桥梁基础的一种，当地基浅层土质较差，持力土层埋藏较深，需要采用深基础才能满足结构物对地基强度、变形和稳定性要求时，可采用桩基础。预应力混凝土空心方桩单根或多根管柱上连钢筋混凝土承台、支撑并传递桥梁上部结构和墩台全部荷载于地基的结构物。柱底一般落在坚实土层或嵌入岩层中。适用于深水、岩面不平整、覆盖土层厚薄不限的大型桥梁基础。预应力空心方桩基础与其他形式的预应力桩基础，它的用材省，施工速度快，而且具有较大的截面抵抗距，目前是发展较快的一种新型基础。另外，城市桥梁工程应尽量少影响并改善周围环境，施工工期一般比较紧张，而质量目标要求高，同时需有效的处理好施工与噪音污染之间的关系，处理好文明施工与工程进度的关系，由于空心方桩混凝土强度高，生产效率高，外方内圆的截面形式比较适用于静压法施工，因此可确保桥梁施工的“静”与“快”。(二)．预应力混凝土空心方桩与楼房建筑在城市建设中，南于人口密集而土地有限，人们便向空中及地下发展，建造了大量具有一定高度的民用住宅或用于商务办公的建筑，以获得更大的活动空问；同由于现代科学技术的发展及新村料、新工艺、新设备的涌现，也为建筑设计与施工奠定了基础。此类建筑的施工主要包括基础结构施工与主体结构施工两个方面，从结构设计角度考虑其基础必须有一定的埋深，因此，民用住宅或用于商务办公的建筑施工应具有“高”、“深”的特点，即施工高度大、基础施工的深度大，确保百年大计的安全性。由于预应力离心混凝土空心方桩具有以下特性，在保障商务楼与居民楼的建筑设计施工中有一定的保障：(1)严格按照国标以及行业标准生产控制；(2)单桩承载力高，设计范围广；(3)单桩可接成任意长度，不受施工机械能力和施工条件局限；(4)成桩质量可靠，沉桩后桩长和桩身质量可用直接手段进行监测；(5)桩身耐锤击和抗裂性好，穿透力强；广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文6(6)造价低廉，可节省大量的基础造价；(7)施工速度快，文明施工。(三)．预应力空心方桩与铁路施工铁路一般对基础的变形量要求较高，一般要求施工后沉降为零，在铁路施工中经常会遇到软弱路基，必须采取基础处理与加固措施使大部分沉降量在施工期内完成，尽量降低使用期没的残余沉降量，目前使用预应力混凝土空心方桩是加固软基技术的一种，此种桩具有一定的耐久性及一定强度的完整方形加固体，与周围软土组成复合地基，提高地基基础承载力减少了地基沉降。铁路地形困难、地质复杂,山峦起伏、河谷深切,工程设计及施工难度极大。设计中都会研究铁路极其复杂的自然条件和设计施工技术，采取有效的措施尽量降低工程实施难度，密切跟踪现场施工,及时完善设计、指导施工.有效地降低施工风险,确保铁路运输安全，而空心方桩的施工便利，安全系数较高，也被铁路工程设计师们所认可。(四)．预应力混凝土空心方桩与港口建设港口水工建筑物的设计，除应满足一般的强度、刚度、稳定性（包括抗地震的稳定性）和沉陷方面的要求外，还应特别注意波浪、水流、泥沙、冰凌等动力因素对港口水工建筑物的作用及环境水（主要是海水）对建筑物的腐蚀作用，并采取相应的防冲、防淤、防渗、抗磨、防腐等措施。在进行港口水工建筑物施工时，施工方法不仅受到技术、设备上的限制，而且受到经济大的制约。空心方桩是桥梁工程最常用的基础形式之一，它有一定的适应性、抗震性能好、所需设备简单、操作方便、施工安全等特点；而且预应力离心混凝土空心方桩可将部分上部结构传来的动载和静载均匀地传递至深层稳定的土层中，从而大大减少了基础沉降和不均匀沉降，可保质、保量、按期完成施工工程，故其在港口工程中被广泛采用。四、图片欣赏：广东水利电力职业技术学院水利工程系2012届毕业论文7先张法预应力空心板施工方案一、编制说明一、编制依据1、《廊沧公路廊坊市段高速公路5合同段招标文件》。2、廊沧高速公路工程第5合同段通道桥及桥梁等施工设计图纸。3、国家、交通部现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。4、廊坊至沧州高速公路桥梁工程第5合同段中标通知书及施工合同。5、我公司对施工现场实地勘察、调查资料。6、我公司积累的成熟技术、施工工艺方法及同类工程的施工经验。7、我公司可调用到本合同段的各类资源。二、编制原则《廊沧公路廊坊市段高速公路土建工程施工招标文件》所规定的桥涵工程项目。二、工程概况本标段采用了后张法和先张法预应力混凝土板梁，其中预应力混凝土先张法空心板梁有L=10m和L=13m二种跨径，跨径10m的有小桥3座，包括K16+811(2×10m)小桥、K20+582(1×10m)分离式立交、K17+827（2×10m）小桥；二等通道1座，包括K21+973（1×10m）通道；共有10m空心板梁156片。跨径13m的有中桥2座，包括K19+767(3×13m)分离式立交、K24+630（3×13m）赵各庄中桥；通道2座，包