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建筑工程预应力高强混凝土管桩技术的研究 　　[摘要]为满足建筑工程建设需求，提升工程建设质量，达到投资节约与经济效益最大化的目的，本文在分析预应力高强混凝土管桩优点的基础上，与工程案例相结合，有针对性地对建筑工程施工中预应力高强混凝土管桩技术的施工准备、施工流程进行了探讨，以期为建筑工程施工质量的提升提供可靠的保障。 　　[关键词]预应力高强混凝土管桩；施工准备；施工流程；试桩 　　文章编号：2095-4085（2015）07-0102-03 　　PHC为预应力高强混凝土管桩的简称，现阶段该技术在房屋建筑、桥梁、码头等工程中得到了广泛地应用。软土地基一般选取预制桩基础，锤击与静压为沉桩施工的主要方式。锤击方式的特点为高效率、构造简单、灵活移动，便于使用等，同时无需重量大的辅助设备。其施工缺点包含：噪音污染大、油滴飞溅、环境污染严重等。 　　相比锤击施工法，静压施工能够有效克服以上缺点，但在砾石、粘湿土层无法使用。预应力高强混凝土管桩在建筑工程中的应用，可有效提升工程建设的整体质量。 　　其适用于覆盖层为人工填土、软土、粘性土等材质的区域，通常选取粗砂、砾砂、圆砾等为持力层，该技术具有较强的土层穿透能力，在持力层起伏大的地质情况下具有良好的适应能力，能够满足建筑工程施工的需求，因此在工程建设中得到了广泛地应用。 　　1.工程案例 　　某建筑工程高度为31.5米，属于框架结构9层，砂层位于地面2.5到4米以下，具有平坦的地表，砂层以下为淤泥层，其类型为冲刷与淤泥环境沉积。其中8.5到15.2米之间为第二层淤泥层厚度，场区下水位在地表1.2米面层处。根据工程建设需求，选取预应力高强混凝土管桩进行本工程桩基设计，要求其桩径为500毫米，壁厚为100毫米，C80为管桩混凝土强度。700kN为单桩承载力，26到29米之间为有效桩长，230根为总桩数，需选取3节接桩。选取群桩整体筏板或局部承台进行基础施工。 　　2.建筑工程预应力高强混凝土管桩技术施工准备 　　2.1桩锤、桩架选择 　　（1）桩锤选择。桩的形状、尺寸、重量、人土长度等都是桩锤选择时必须考虑的问题，建筑工程预应力高强混凝土管桩技术应用中，要求桩锤夯击能力能够对桩的贯入阻力进行有效克服，如桩尖阻力、桩侧摩阻力等。如桩锤能力不能对以上需求进行满足，将导致局部压曲现象出现在桩头位置，致使桩锤无法符合设计规定。 　　（2）桩架选择。设置、安装桩架将直接影响到打桩效率。根据工程建设需求，可选取D-308S型履带行走式桩架，其优点为灵活移动，便于使用等。 　　2.2施工组织设计 　　按照打桩施工范围的地质情况、基础现状等，进行打桩顺序的合理确定，并选取科学有效的预防措施对附近建筑物加以保护。同时按照桩基施工图规定测定桩位。通常管桩应进行2个支点设计，其吊点必须与位置需求相符。可选取软垫、木垫堆放管桩，避免振动、冲撞管桩现象出现在起吊运输过程中。 　　由制造管桩成型至打桩施工应具备相应的间隔时间，混凝土强度必须与设计强度等级相符，通常控制在80%以上。如现场必须进行管桩堆放，可遵循“先进场桩先打”的原则进行施工，以此对管桩强度进行最大限度地满足。在施工应用前，施工企业应对选取的预应力高强混凝土管桩规格、技术性能进行充分了解，如表1所示。 　　3.建筑工程预应力高强混凝土管桩技术施工流程 　　3.1试桩 　　为保证单桩承载力能够与设计规定相符，单桩竖向抗压静载试验应在打桩前进行。一般选取3组作为试桩数量，其具体内容如下表2所示。 　　根据《建筑桩基技术规范》（JQJ94-94）等相关规定，选取慢速维持荷载法进行单桩竖向抗压静载试验。选取锚桩横梁反力装置进行竖向静载荷抗压试验，整个过程可通过电动油泵对油压千斤顶（2台5000KN）加荷，荷载通过荷重传感器、荷重显示器与0.4级精密油压显示，沉降值可利用电测位仪器、机械表等测读，随后通过计算机进行数据采样、记录、整理与打印。 　　试桩、锚桩为工程所用桩，第一根试桩应向6200KN加荷，如符合7级标准，1小时后将加大沉降量，每小时16.67毫米时，其沉降总量为38.06毫米，该情况下地基将产生破坏现象，此时可停止试验。根据相关试验曲线及数据显示，4340KN为极限荷载。 　　5000KN为第二根试桩要求量，如符合9级标准，45分钟后加大沉降量，每小时达到15.25毫米，36.51毫米为沉降总量，此时地基明显损坏，可停止试验。根据相关试验曲线及数据显示，4500KN为极限荷载。 　　400KN为第三根试桩要求量，稳定后应向4500KN增加，最终第二根试桩的极限荷载为4800KN。 　　根据以上数据，可对试桩结果统计特征值进行计算： 　　Qum=4547KN；Sn=0.052 　　由此得出，单桩