美国预应力混凝土桩的应用.pdf
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1、第 3 9卷第 1 期 2 01 2年 1月 建筑技术开发 Bui l di ng Te c hn i qu e De v e l o p me n t Vo 1 3 9。 No 1 J a n 2 0 1 2 美 国预应 力 混凝 土桩 的应 用 朱航征编译 美 国实际使用预应力混凝土桩始于 1 9 5 0年 , 比 英、 法等国家较 晚。但美 国的奈伊蒙德混凝 土公 司 于 1 9 4 9年即已采用后张法离心制造预应力圆柱桩。 该 公 司为 预应 力混凝 土桩 的开发 与施 工作 出 了很 大 贡献 。 圆柱桩 的生产场地设在野外 , 在混凝土强度发 展后转移至现场 , 设置预应力钢筋后进
2、行张拉 , 将生 产的单桩 ( 4 8 m圆柱体 ) 按所需的桩长配置并结合 为一体, 经灌浆即完成所需要 的预应力混 凝土 圆柱 桩 。以墨西哥湾的一项工程为例( 图 1 ) , 采用 的 P C 圆柱桩的桩径为 9 1 4 m m, 厚 1 0 0 m m, 单桩长4 8 m, 共用了 6个单桩 , 预应力筋张拉后形成 2 9 m长的整 体预应力混凝土圆柱桩 , 采用打桩机的起 重机构 吊 装就位 , 吊点设在两处。为预防桩头损坏 , 采用 了厚 5 0 mm的松木垫块 , 打桩锤为汽动, 锤重 6 t , 落锤高 度 9 9 0 mm。 图 1 墨西哥湾石油开采平 台采用 的预应力混凝
3、土 ( P C ) 圆柱桩 , 直径 9 1 4 m m, 施工长度 5 1 m。 奈伊蒙德公 司当时生产的规格有直径 6 1 0 m m、 7 6 0 mm、 9 1 5 mm、 1 0 6 1 n l m、 l 2 2 0 m m、 1 3 7 2 a i m; 壁 厚 1 0 0二1 5 0 m m。实际使用 最多 的为 6 9 1 5 mm和 1 3 7 2 m m, 此 外 则 很 少 见 。墨 西 哥 湾 有 关 石 油 设 施 的基础桩 , 采用了 5 2 5 m 的最长桩 , 仍采用打入 法( 锤击法 ) 施工 。 预应力混凝土( P C) 桩在美 国有两种生产方式 , 即工厂
4、生产和现场生产。这两种生产方式都有其发 展历史 。实践说 明, 预应力 混凝土桩有 一定 的适用 范围, 特别适合向周围有很长的海岸线 、 工业发展地 区、 海湾设施 ( 包 括军事设施 ) 以及 浜水地 区等 提 供 。由于工程特点和施工条件不 同, 在实施 中也相 应 积 累 了有 关经 验 。 1 超 大直 径 圆柱桩 的施 工 由沙特阿拉伯至巴林跨海建设 的高架桥 ( 见图 2 ) , 全长 2 5 k m, 包括上部 桥架均为预制 , 基础桩为 后 张 法 生 产 的 预 应 力 混 凝 土 圆 柱 桩 , 桩 径 为 3 5 0 0 m m, 壁厚 3 5 0 m m, 单桩桩体长
5、 6 m桩长 2 0 4 0 m, 数量在 5 0 0以上。考虑到防腐问题 , 在海水飞 溅 区, 涂有环氧树脂。 图 2 k i n g F a h d高架 桥 施工时 , 采用钻孔与 R C D法( 循环水排出土砂 钻 孔 法 ) , 预 钻 孔 底 采 用 水 泥 浆 加 固 , 贯 入 持 力 层 7 m, 垂直承载力经试验确认 为 2 0 0 MN( 现场测试 , 测试时采用海水作荷载) 。该桥于 1 9 8 6年开通。 2 先 张 法生产 的 大直径 圆柱 桩 鉴于对大直径预应力桩采用后张法圆柱桩的认 识 , 开发了先张法空心圆柱桩的生产, 并在野外进行 制作。制作时不是利用离心力
6、 , 而是从设备上方灌 注混凝土 , 并进行振动压实进行长线法或型 、 制作。 图3和图4为佛罗尼达州的 T a m p a 郊外生产预 73 第 3 9卷第 1期 2 0 1 2年 1月 建筑技术开发 Bui l di n g Te c hn i qu e De v e l o p me nt Vo 1 3 9, No 1 J a n 2 01 2 量不稳 定 等 问题 。同时 , 产 品结构 合 理 、 成孔垂 直 度高 、 加 工 方便 、 控 制 灵 活、 焊接性 能好 、 进 尺速 度快 、 排渣 及 时、 生产效率高 , 符合绿 色环保施 工要 求 , 具有无挤土 、 对 周 围环
7、境及邻 近建 筑物 影 响小 、 能 穿 越各种 复杂 地层 和 形成 较 大 的单桩 承载 力 、 适应 各种 地 质条件和不 同规模 建筑物等优点。 通过在工程中运用和完善 , 该工法 形成 了较 为完善 、 比较 成熟 的 理论 体 系。工艺在施工过程中逐步完善 : 将普 通钢钻头改为合金钢钻头 , 并增加 圆形 耐磨铁 , 可增 强其耐 磨性能 ; 增加 耐磨 钢套简 , 加大 加劲肋 和环形腰 带 , 可增 加钻头的重量 , 增 强其 冲击力。 高压翻转 内衬技术修复管网 目前 , 我 国燃气 管 网维 修仍 主 要 采用对社会 、 交通 、 环境影 响较大 的明 挖方 式 。北 京
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