PDF《阳春新钢铁棒材厂基础方案的选择》

三、阳春新钢铁棒材厂主厂房设备基础桩基 主厂房设备采用的是高架平台上的棒材轧制线,工艺上要求所有的重型轧机设备、精整区设备及冷床区设备均在相对 标高为3.800米和5.000米的高架平台上,动荷载较大,精度要求较高. 因业主工期计划调整,施工工期缩短,业主要求设计考虑采用速度快,施工方便的其它基础形式来代替冲孔灌注桩. 考虑主厂房桩基础的施工周期长,采用冲孔灌注桩已不能满足业主工期进度的要求,在比较了其它基础形式后,设计 人员向业主和施工单位提出静压预应力高强混凝土管桩的基础形式,并分析此种桩基的优缺点. 分析表明静压预应力高强混凝土管桩具有下列优点: 1.桩身混凝土强度高,桩身质量可靠.管桩采用工厂化生产,生产标准化、自动化程度高,产品质量有充分保证.这 一点与冲孔灌注桩等其他灌注桩相比,预应力管桩具有很大优势.目前,在深基础中用的最多的灌注桩,由于在施工 现场通过水下混凝土灌注成桩,成桩工艺复杂,成桩过程中易受人为因素影响,桩身质量难于保证,常常导致孔底沉 渣过多,桩身混凝土质量出现缺陷,影响了桩的承载能力. 2.单桩承载能力高.预应力管桩桩身混凝土强度高,可高达C80.能打入密实的砂层及强风化岩层,桩尖进入密实的 砂层或强风化岩层后经过强烈的挤压,改变了桩尖周围的砂层和岩层的原始状态,桩端的承载力可提高80%~100%. 如直径500mm,壁厚100mm的预应力管桩,最高设计承载力可达到2700kN,相当于Ф600冲孔灌注桩. 3.设计选用范围广,地质条件适应性较强.预应力管桩的产品类型多,有不同规格的桩径和壁厚可供选择,市场采购 方便. 4.机械施加的静压力大,穿透能力强,破损率低.预应力管桩桩身强度高,加上生产时采用先张法预应力工艺,预应 力主筋采用高强阴螺纹低松弛钢棒,与混凝土粘结性能好,混凝土的有效预应力高,而且可穿透5m~6m厚密的砂隔 层和顶板较薄的溶洞. 5.单位承载力造价低.静压预应力管桩单方面混凝土造价虽然比较高,但单桩承载力高,每吨承载力造价要明显优于 灌注桩.冲孔灌注桩为发挥其承载力,常为嵌岩桩,往往桩身较长,桩径较大,施工成本较高. 6.施工速度快、低噪声、无振动、工效高、无污染,可以连续施工,工期短.预应力管桩由于工厂生产,不占用现场 施工的成桩和养护时间,而且沉桩快捷.一台静压桩机,正常情况下,每个台班可以压入7~15根桩,较之冲孔灌注 桩,工效大大提高,从而降低工程造价. 7.施工文明,现场整洁.预应力管桩由于工厂化生产和机械化施工,施工场地整洁,施工文明,不会发生像冲孔灌注 桩工地遍地泥浆的脏乱情况. 但静压预应力管桩也有以下缺点: 1.仍然具有挤土效应,对周围建筑环境及底下管线有一定的影响,要求边桩中心到相邻建筑物的间距较大;

2.施工场地的地耐力要求较高,在新填土、淤泥土及积水浸泡过的场地施工易陷机;

3.过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹破夹碎,或使管桩出现纵向裂缝;

4.当地层中有较多难以清除的孤石和障碍物或石灰岩地区、溶沟和溶洞发育地区时,或当土层从较软突变到坚硬时, 不宜采用或慎用,不宜在地下障碍物或孤石较多的场地施工. 经过综合分析和比较,设计最终采用静压预应力高强混凝土管桩做为主厂房高架平台设备基础桩基. 结合当地管桩市场供应情况,选用Φ500x125(壁厚)预应力高强混凝土管桩,桩身混凝土强度等级C80,抗裂和抗弯 能力为AB型.预应力管桩采用静力压入法施工,桩长预计为30m,实际桩长应按现场静压确定,桩端持力层为中风化 灰岩或微风化灰岩层.受当地的喀斯特熔岩地貌的地质条件的限制,灰岩中发育有不同大小的土洞和溶洞;