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泥岩(风化岩)地区开口桩尖预应力管桩的应用［建筑工程］ 陈劲松　　约2894字 　　摘要:预应力混凝土管桩有着单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、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、造价低、施工速度快,文明施工等特点,这些建筑因此多采用端承型预应力管桩基础。经试验并经实际应用,在泥质岩或全、强风化岩地区,使用端桩承载的开口型桩尖的预应力管桩解决泥岩或全、强风化岩地区固有的遇水软化之缺陷有着较封闭桩尖好的效果。 　　关键词: 开口管桩 闭口桩 施工方法 土塞 桩尖 　　一、前言 　　近年来,高层房屋建筑和规模小区工程不断增多,预应力混凝土管桩有着单桩承载力高、桩身耐锤击性好、穿透力强、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、造价低、施工速度快,文明施工等特点,这些建筑因此多采用端承型预应力管桩基础,但在泥质岩类或全、强风化岩地区,因泥质岩或全、强风化岩遇水极易软化之特性,再受到地下饱和土岩的超孔隙水压力的顶托,使得较多工程基桩承载力达不到设计的要求,对于在多雨季节施工的桩,其桩端泥岩遇水软化的影响就更大。因此,普遍的基桩都要进行二次复压、复打、设计降低承载力等并进行二次基桩的检测,浪费了大量的人力、物力和财力,延误了工期。如果能有效的避免或减少泥岩或全、强风化岩遇水软化这一难题,无论是从技术还是经济上对在泥岩或全、强风化岩地区采用预应力管桩基础都有着非常重要和非常实际的意义。 　　经试验并经实际应用,开口桩尖(平口桩尖)预应力管桩解决泥岩或全、强风化岩地区固有的遇水软化之缺陷有着较封闭桩尖好的效果。 　　二、泥岩概述 　　泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩、砂岩及页岩等沉积岩类的岩石均称做泥岩。现就广泛分部于某区的泥质粉砂岩进行概述。 　　由于泥岩抗风化能力差异较大,按其风化程度可分为: 　　1、全风化泥质粉砂岩,属中硬土,其标贯击数在30---40击。 　　2、强风化泥质粉砂岩,属中硬土,其标贯击数在50---60击。 　　3、中风化泥质粉砂岩,岩质软,原结构部分破坏,岩体较破碎,裂隙较发育,岩芯多呈块状、扁柱状,部分短柱状,锤击易碎落,属坚硬土,岩石抗压强度一般在3000---4000kPa。 　　4、微风化泥质粉砂岩,…….属坚硬土,岩石抗压强度一般在8000---9000kPa。 　　从上述泥质砂岩的风化程度看出,由于岩体组分及岩石风化程度的差异,在风化岩中常出现软硬不一的现象。全风化岩有浸水软化崩解的特征,预制管桩可较易进入或穿透该层;强风化岩也有浸水软化崩解的特征,但因未完全风化,局部夹中风化硬值岩块,因此预制桩可进入但较难穿过该层;中、微风化岩则有着风干失水易龟裂,强度降低等的特点,预制管桩很难或者说基本不能进入该层。对于纯泥岩来说其遇水软化的特性就更加明显。 　　三、开口桩(靴)入土机理 　　3.1、预应力管桩的施工方法 　　目前,预应力管桩的施工主要有静压和锤击法两种,不论是采用何种施工方法,其目的是利用外力克服桩的贯入阻力,包括克服桩端阻力、桩侧摩阻力和在饱和土岩中出现的超静水孔隙水压力等,将预应力管打入或压入设计所要求的土岩层中。预应力开口管桩与闭口桩的施工工艺是相同的,以某工程为例,其施工工艺如下: 　　(1) 定位放线 　　根据业主提供的座标及标高(水准点),测放出桩位图中主轴线的位置,实地测设桩位,用Φ8短钢筋钉牢作样桩,并进行相应保护措施。 　　(2) 桩的起吊、搬运和堆放 　　本工程为外购商品管桩,供方运到现场进行验收合格,安排吊卸桩。堆放时,地面平整坚实,支点垫木放在吊点位置,各层垫木在同一直线上;堆放层数为1～3层。 　　(3) 静压桩施工方法 　　a.沉桩机械选择 　　根据设计要求桩承载力及桩身规格、桩身长度等情况,依据工程设计需要及现场施工经验,确定本工程将使用YZY500T静压桩机进行压桩施工,根据设计参数压桩力为1000kN左右,施工时以标高控制为主。 　　b.沉桩方法及质量控制 　　①压桩前,复查一次桩的轴线和桩位样桩,保证其准确性; 　　②在桩位图上对每根桩按承台号再编号,做为施工、记录、检测、复核、存档的依据。 　　③压桩机喂桩时,采用桩机自身吊桩,吊桩索具采用单点吊(吊距桩头0.29L)。 　　④压桩时,施工班派2人负责控制桩尖对准桩位中心,用两台经纬仪,在两个方向控制桩身的垂直度,用一台水平仪控制桩的入土深度。 　　⑤当第一节桩,桩尖(开口桩)定位准确、桩身垂直、各项准备工作就位后即可压桩,压时桩吊车松钩,压桩帽压牢固后,将桩徐徐压入土中1.5～2m,再精心校正桩身垂直度(压桩机机身作水平调整),当机身与桩呈平衡垂直状态后即可继续加压现桩,压机过程中,按主液压缸的压力表读数作为施工记录和判断单桩承载能力的依据。 　　⑥本工程桩长为36m,设计为三