港口码头施工中PHC管桩沉桩技术的应用与质量控制

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赵梅军

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摘要

随着我国社会经济的快速发展,我国港口码头建设得到了迅速地发展。作为港口码头的基础设施,高桩码头建设中应用 PHC管桩是一种较好的选择,具有桩身强度高、耐久性好、刚度大等优点。在 PHC管桩沉桩施工过程中,需要控制好各项指标,确保 PHC管桩施工质量,确保整个码头工程能够顺利完成。本文主要介绍了高桩码头 PHC管桩沉桩技术的特点及在港口工程中的应用情况,并结合某工程案例进行分析,提出提高 PHC管桩沉桩技术质量的建议。


关键词

高桩码头;PHC桩;沉桩技术;质量控制

正文

引言

PHC管桩作为一种新型的管桩,具有承载能力高、抗弯强度大、沉降小等优点,因此在港口码头建设中得到了广泛应用。在 PHC管桩实际施工过程中,需要根据工程施工现场情况,采取合适的工艺进行施工,确保 PHC管桩的质量和稳定性。在具体施工过程中,需要对 PHC管桩的特点进行深入了解,并结合工程实际情况,采用合适的方法进行施工。在港口码头建设中应用 PHC管桩沉桩技术具有一定的优势,对其在港口工程中的应用情况进行分析,有利于促进港口码头工程建设水平的提升。

一、PHC管桩简介

PHC管桩是指 PHC高强度混凝土管桩,也称为高强度预应力混凝土管桩。PHC管桩具有高强度、重量轻、刚度大等优点,且耐腐蚀性好,施工方便,具有较好的经济效益和社会效益。在港口码头建设中应用 PHC管桩能够满足其使用要求,在施工过程中不需要添加其他材料,而且施工质量有保障。在应用 PHC管桩的过程中,需要严格按照施工规范进行操作,确保工程建设质量。

二、港口码头施工中的PHC管桩沉桩技术

2.1 PHC管桩沉桩工艺流程

在港口码头施工中, PHC管桩的沉桩工艺与其他施工工艺相比具有其独特的优势,主要表现在以下几点:第一,由于 PHC管桩的桩身非常容易弯曲,所以在进行沉桩操作时,需要对管桩的弯曲角度进行严格控制;第二,在进行沉桩操作时,由于要连续压入 PHC管桩,所以需要保证管桩能均匀受力;第三,由于 PHC管桩在进行沉桩操作时,会出现比较大的位移和振动现象,因此需要将沉桩时产生的振动控制在允许范围之内;第四, PHC管桩的单桩承载力比较高,可以有效降低施工成本;第五,在进行打桩操作时,需要结合现场具体情况和地质条件来选择合适的打桩锤。

2.2 PHC管桩沉桩设备及工具

对于 PHC管桩的沉桩设备及工具主要有以下几种:(1)液压锤,通过液压系统控制锤的动作,从而使锤的锤击能力得到提高,但其锤击能力有限,只能锤击数为23次/min;(2)千斤顶,千斤顶是依靠压力油缸和动力装置来完成顶升的,其能提供较大的鼎力;(3)振动锤,振动锤是利用机械振源将振动能传递到桩体上的一种打击工具;(4)混凝土搅拌器,搅拌混凝土是利用机械将水泥和砂石搅拌均匀,然后通过搅拌装置将其导入到桩体内;(5)桩架,桩架是一种用钢管或角钢等材料制作的具有一定角度的水平结构物;(6)振动打桩机,这种打桩机主要用于打桩,也可以用于挖土。

2.3 PHC管桩沉桩过程中的质量控制措施

首先,在进行沉桩前,应根据设计图纸对桩位进行放样,并做好相应的测量记录。其次,在对桩的长度、直径等参数进行检查后,将桩机调整到最佳状态。再次,在沉桩过程中,应注意控制好桩锤的垂直度及锤击力度。最后,在对桩身质量进行检查后,应将桩帽的螺栓拧紧。此外,当 PHC管桩在沉桩过程中出现倾斜或者断裂等情况时,应立即停止沉桩。最后,当出现断桩时应及时采取补救措施:若断桩距离小于500 mm时,可采用重锤复打的方法;若断桩距离大于500 mm时,则需要采用新桩尖进行替代。

三、PHC管桩沉桩技术在港口工程中的应用案例分析

3.1 某港口码头工程案例分析

某港口码头工程是一项综合性码头工程,包含有多个不同类型的泊位。其中,主要使用到的桩基类型为 PHC管桩。该港口码头工程的场址处于海滨地区,属于沿海地区,其地质条件较为复杂。在该港口码头工程建设中,对码头上部结构、堆场以及陆域进行建设时,需要采用 PHC管桩作为桩基类型。该港口码头工程属于超大型工程项目,其整体结构复杂,并且涉及多个不同类型的桩基类型。在实际施工过程中,需要结合场地实际情况和具体要求来选择不同类型的桩基类型,比如选择 PHC管桩作为基础桩、选择预应力钢筋混凝土管桩作为承台等。

3.2 典型PHC管桩沉桩技术应用案例

以某港口码头工程为例,该工程的基桩采用了 PHC管桩沉桩技术。该工程在进行地基处理的时候,所采用的方法是灌注混凝土,目的是提高地基的承载力,而对于预制管桩来说,其主要是为了减少沉桩阻力。该港口码头工程基桩主要为三类,即混凝土预制管桩群、预应力管桩和 PHC管桩。在进行具体的施工过程中,由于该港口码头工程采用的是预制管桩沉桩技术,所以需要在沉桩之前对其进行清理、整平,然后再使用大型设备对其进行安装、就位以及定位工作,在完成定位之后再对其进行安装、就位以及固定工作,最后就可以对其进行沉入了。

3.3 应用案例中的质量控制措施分析

在实际应用 PHC管桩沉桩技术的过程中,应该对桩基的设计强度进行严格控制,同时还应该对施工过程中的打桩工艺和打桩质量进行严格控制。在本案例中,为确保沉桩质量,可以将桩基的设计强度控制在60 MPa左右,在桩身的端部设置有一个高强度钢结构,并对其进行了加强处理。为确保施工质量,可以在桩基施工前对其进行预埋钢板的施工,同时在沉桩前要确保基桩周围没有出现较大的管径,避免在沉桩过程中出现管桩摩阻力过大等问题。

四、PHC管桩沉桩技术的质量控制

4.1 PHC管桩质量控制要点

1)在 PHC管桩施工之前,应检查桩身完整性和垂直度是否满足要求,若有不合格之处应立即进行调整,若桩身的质量及垂直度已经满足要求,则需要对其进行静载试验;(2)在打桩过程中,应加强对打桩的过程控制和质量监控,避免出现漏浆、沉桩速度过快、桩身倾斜等问题;(3)在桩端持力层上若存在硬土层,应先进行试打工作;(4)在对 PHC管桩的质量进行检测时,主要是采用小应变动测技术和静载试验相结合的方式;(5)在对 PHC管桩进行检测时,应严格按照相关的规范和要求进行;(6)在施工完成后,应做好成品保护工作。

4.2 提高PHC管桩沉桩技术质量的建议

在实际的施工过程中,要充分发挥 PHC管桩的优点,在确保工程质量的同时,提高工程效率。对于在施工过程中可能出现的一些问题,要尽量避免,例如:在施工现场设置一条专门的 PHC管桩运输通道,可以减少运输过程中可能出现的颠簸;合理规划好 PHC管桩的施工顺序,尽量减少桩与桩之间的碰撞;提高工人的责任心和质量意识;提升 PHC管桩沉桩过程中出现断桩等问题时的应变能力;减少钢筋笼对管桩产生的挤压。

参考文献

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