浅谈建筑物混凝土预制桩施工技术与质量控制要点

随着建筑技术和建筑机械的不断进步,80年代混凝土预制桩成为建筑界解决桩基主要的技术。进入新世纪,工程建设和民用建筑都向高层化和大型化发展,因此需要结构更稳定、施工更节约、适用范围更广泛的新式混凝土预制桩技术,在说明混凝土预制桩制作的基础上,对混凝土预制桩吊运进行了阐述,并重点强调了混凝土预制桩的施工技术,提供了控制混凝土预制桩质量的控制要点,希望可以达到提高建筑物桩基工程施工水平的目的。     

能量桩桩基混凝土力学性能试验研究

为提高能量桩热交换效率,在能量桩混凝土中掺入石墨和玄武岩纤维,采用正交试验法研究不同水胶比、石墨掺量、玄武岩纤维掺量以及玄武岩纤维长度对能量桩混凝土抗压强度和导热系数的影响。研究结果表明：掺入石墨可以提高混凝土导热系数但抗压强度随之降低;掺入玄武岩纤维可以增加混凝土抗压强度;分析得出能量桩桩基混凝土的最佳配合比为水胶比0.38,石墨掺量5%,玄武岩纤维掺量0.3%且纤维长度12 mm。     

复合配筋混凝土预制方桩抗剪性能试验研究

创新研发了复合配筋混凝土预制方桩,通过施加预应力提高桩身的抗裂性能,配置非预应力钢筋增强桩身的抗弯承载力和延性,采用实心而非空心截面且合理配置箍筋提高桩身的抗剪性能。对3种常用规格共9根方桩试件进行足尺度抗剪性能试验,对比研究预应力和非预应力混凝土预制方桩在抗裂性能、抗剪承载力、变形性能及破坏特征等方面的差异。结果表明:施加预应力可显著提高混凝土预制方桩试件斜截面的开裂剪力,限制并延缓桩身裂缝的发展,提高方桩的极限抗剪承载力,降低斜截面抗剪破坏的变形能力;方桩试件的极限抗剪承载力试验值较GB 13476—2009《先张法预应力混凝土管桩》推荐算式的计算值大50%以上;试件破坏形式有两种:斜截面抗剪破坏和正截面抗弯破坏。因此,此新型预制方桩能够有效解决预应力混凝土管桩水平承载力低、普通混凝土预制方桩抗裂性能差的问题。     

预应力混凝土方桩抗剪性能研究

为研究预应力混凝土方桩的抗剪性能,进行了5根全预应力、部分预应力及普通混凝土方桩的抗剪试验。结果表明,预应力对混凝土方桩的抗剪性能有着重要影响;增大截面尺寸及配筋对提高混凝土方桩的抗剪性能效果一般;设置矩形螺旋箍筋能够延缓裂缝的发生与开展,提高试件抗剪性能。     

钢管混凝土复合桩横轴向承载特性离心模型试验研究

作为水域环境中桥梁桩基施工围堰结构,钢护筒得到越来越广泛的应用,钢护筒与钢筋混凝土桩形成钢管混凝土复合桩,其横轴向承载特性与普通钢筋混凝土桩存在巨大差异。针对水域环境中钢管混凝土复合桩的特点,选取钢管埋深和钢管挤土区土体模量两种研究变量,通过离心模型试验的方法研究了钢管混凝土复合桩的横轴向承载特性,得到了钢管混凝土复合桩的桩侧土抗力曲线、H-y曲线及桩身弯矩曲线。试验结果表明：钢管埋深在12cm范围内增大时,能明显提高钢管混凝土复合桩横轴向极限承载力,超过12cm后继续增大钢管埋深,钢管混凝土复合桩横轴向极限承载力仍继续增大,但增幅已不明显;钢管挤土区土体模量的增大能提高钢管混凝土复合桩横轴向极限承载力,但增幅度较小。研究成果将为钢管混凝土复合桩的设计与施工提供理论依据与技术保障。     

注浆+小型混凝土桩新型复合地基设计及工程应用

注浆地基处理技术与混凝土桩相结合,形成注浆+小型混凝土桩新型复合地基,一方面混凝土桩在地基中形成高强度的增强体,另一方面,通过注浆,浆液在压力的作用下渗透、挤压、劈裂土体,在地基土中形成高强度的水泥浆脉,大幅度提高桩间土的承载力,从而达到降低复合地基中桩土应力比、减少混凝土桩的桩径、降低施工成本的效果。本文以长沙某医院综合楼软弱地基为例,采用复合地基理论,对地基加固参数进行设计计算,工程实施后检测结果表明,注浆+小型混凝土桩新型复合地基可提高地基承载力承载力40%,桩间土强度可提高25%,可供类似软土地基处理设计施工参考。     

混凝土桩顶细部处理

在软土和回填土等软弱地基上建造建筑物,一般较多采用钻孔钢筋混凝土灌注桩或预应力混凝土预制桩及其他形式的桩来提高地基的承载力。要使混凝土桩的承载能力准确传导给筏形基础（承台）,就要确保混凝土桩的自身质量,且要符合各项施工验收规范和达到设计要求,还要做到桩顶混凝土与基础混凝土紧密结合,构成一个整体共司发挥作用。     

后张预应力混凝土靠船桩抗裂性能试验研究

通过四根后张预应力混凝土靠船桩的试验,并结合有限元分析计算,研究了张拉控制应力、混凝土强度、配筋率等对靠船桩的裂缝形态、裂缝闭合性能的影响。结果表明,采用高强度材料的预应力混凝土靠船桩作为码头的防冲设施是经济可行的,良好的裂缝闭合性能有助于提高靠船桩的耐久性。在试验和理论分析计算的基础上,对预应力混凝土靠船桩的张拉控制应力、混凝土强度等提出了设计建议。     

地基处理中后压浆混凝土灌注桩技术应用初探

以某地基处理项目试验桩工程为依托,对1#、2#混凝土灌注试验桩进行后压浆技术处理,3#、4#混凝土灌注试验桩不进行后压浆处理,做静载对比试验。结果显示,1#、2#桩的承载力明显高于3#、4#桩,说明后压浆混凝土灌注桩可以显著提高地基承载力。     

预应力混凝土实心方桩抗弯性能试验研究

结合足尺抗弯性能试验,对比研究了高低预应力混凝土实心方桩在抗裂性能、抗弯承载力、变形能力、破坏形式等方面的差异.结果 表明:减小张拉控制应力可以降低预应力混凝土实心方桩的抗裂性能,提高变形能力,而桩身极限抗弯承载力基本保持不变;低预应力混凝土实心方桩破坏形式为预应力钢棒被拉断,高预应力混凝土实心方桩破坏形式为预应力钢棒...     

新型混凝土-碎石串联组合桩承载力计算

针对碎石桩容易在桩顶1～3倍桩径高度范围内发生鼓胀破坏现象,提出一种新型碎石桩复合地基:混凝土-碎石散体材料串联组合桩复合地基,并阐述了该新型复合地基的施工工艺。基于计算深基础承载力Meyerhof法,采用多滑块破坏模型,建立了混凝土-碎石散体材料串联组合桩深层鼓胀破坏计算模型,通过随机优化算法寻找临界滑动面,计算得到其单桩极限承载力。将该新型组合桩的承载力理论计算值与数值仿真计算结果、传统碎石桩承载力试验结果进行对比分析,结果表明:提出的多滑块解析计算方法准确性较好;新型桩的承载力比传统碎石桩承载力有了明显提高,相较于传统碎石桩,新型组合桩在混凝土桩段长度1 m时承载力计算值提高了32.76%,在混凝土桩段长度2 m时,承载力计算值提高了54.74%。     

预应力混凝土空心桩与承台基础连接新技术

预应力混凝土空心桩用作抗拔桩,在基础工程中已得到应用.针对目前桩与承台基础连接问题,文章介绍了一种内螺纹连接新技术,通过在桩顶内壁增加内螺纹来提高填芯与桩内壁摩擦力.开展内螺纹预应力混凝土空心方桩与普通预应力混凝土空心方桩填芯抗拔对比试验,结果表明内螺纹能有效增加填芯混凝土与桩内壁的啮合粘结性能.内螺纹连接新技术能减少混凝土的灌芯长度,节省混凝土和钢筋的用量,值得在工程中推广应用.     

膨胀混凝土在加固钻孔灌注桩中的应用

膨胀混凝土应用于钻孔灌注桩中,能够提高桩土效应、桩的承载力和混凝土强度,节约水泥用量。通过一工程实例证明,采用膨胀混凝土是解决钻孔灌注桩缺陷问题的一种有效途径。     

素混凝土桩后注浆在复合地基中的应用实例

本文结合后注浆技术在素混凝土桩复合地基工程中的应用，探讨后注浆技术提高素混凝土短桩承载力的作用。应用研究表明，桩底经后注浆处理后，素混凝土桩复合地基的承载力得到大幅度提高。     

膨胀混凝土灌注桩的受力分析

膨胀混凝土灌注桩是一种近年来发展起来的新型成桩方式。本文首先利用弹性理论否定了其承载力提高是单纯由于摩擦力提高的简单解释,然后以试验数据为基础,从三个方面分析了承载力提高的原因:蠕变、固结过程的缩短能加速桩周土承载力的提高;按极限荷载的定义,桩长伸长能充分发挥桩身承载力和桩底承载力;桩端土强度、刚度的提高对桩侧阻力在桩端有明显的增强效应,并对膨胀混凝土灌注桩的设计和施工提出了建议。     

微振型素混凝土桩芯劲性复合桩施工质量控制研究

劲性复合桩是成桩过程中在水泥搅拌桩芯内插微振动沉管素混凝土柱状桩芯的复合桩型,其施工质量受内外桩芯成型质量的影响较大.为提高振动成管混凝土桩芯成型质量,本文提出利用特制的二次机械搅拌集料装置,对运输至施工现场的商品混凝土进行二次搅拌,改善混凝土损失的坍落度及性能.     

论五角桩在承载力沉降量及用材方面的优势

五角桩与等截面面积的圆形、方形、等边三角形截面桩相比承载力提高93%、71%、50%。同时五角桩与以上三种截面桩设计相同承载力时,能很大程度上减少混凝土用量。由于承载力相同,混凝土用量较少,也减小了由于自重引起的沉降。     

膨胀桩承载性状的有限元分析

本文利用有限元软件ANSYS分析了混凝土桩加入适量膨胀剂后对桩基承载能力的影响,得到了在承受垂直向荷载作用之下的桩身应力分布、沉降量的变化规律。通过与普通桩的对比分析,发现当桩身混凝土膨胀以后,其承载能力上提高的。     

现浇 X 形混凝土桩与圆形桩承载性状对比试验研究

通过现浇 X 形混凝土桩与等截面圆形桩、等周长圆形桩足尺模型静载试验,对比分析了试验各桩桩身轴力分布、桩侧摩阻力以及桩端阻力的发展情况,并对 X 形桩的荷载传递机理进行了深入研究。试验结果表明：对于本次研究对象的 X 形桩,与等截面圆形桩相比：其极限承载力及桩身单位体积混凝土极限承载力均为等截面圆形桩的 1.32 倍,与等周长圆形桩相比：其极限承载力及桩身单位体积混凝土极限承载力分别为等周长圆形桩的 0.84 倍与 1.47 倍。从提高桩基承载力,节约桩身混凝土用量角度来看, X 形桩是一种具有较高的竖向承载力且造价低的新型桩,因此该桩在软土地基中有广泛的推广和应用价值。     

一种混凝土方桩连接装置的试验研究

预应力混凝土方桩通常采用桩端焊接连接方式,但焊接连接易造成焊缝缺陷,难以保证焊接质量。文章阐述了一种插销式机械连接先张法预应力混凝土方桩,是通过施加预应力、掺入高效减水剂及高压蒸汽养护而成的混凝土方形预制桩,利用插销式机械连接装置将两节或多节方桩连接成整体桩的方法,既能保证连接质量又能提高连接效率,具有较明显的技术经济效益和发展潜力。