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10、简述管桩产品的基本特点?
适应面广;
规格齐全;
强度高;
抗裂、抗弯性能好;
质量稳定;
性能可靠;
成桩质量可靠性高;
运输吊装方便;
施工现场简单;
不污染环境、符合环保要求;
经济效益好。
11、管桩的管节标记表示方式?
例:
外径500mm,壁厚100mm,长度12m的A型预应力高强混凝土管桩的标记为(标记于距端头1.0~1.5m处的管外表面):
PHC500A100-12GB13476,。
12、预应力筋的最小配筋率是多少?
其根数不得少于多少?
最小配筋率不低于0.4%,并不得少于六根。
13、预应力主筋净保护层厚度不得小于多少?
PHC、PC桩的主筋净保护层厚度不得少于25mm;
而PTC桩的主筋净保护层厚度不得少于20mm。
14、管桩场地堆放及运输应注意哪些事项?
1管桩混凝土强度达到设计强度后才能出厂;
2管桩吊运应轻吊轻放,严防碰撞;
3管桩堆放、吊运支点为两头分别距桩头0.21L,起吊时,绳索与桩的夹角>
45度;
4施打前管桩吊点位置绳索吊起一头离桩头0.21L。
5堆放场地应平整坚实。
6管桩应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放。
7当场地条件许可时,宜单层堆放;
叠层堆放时,外径为500~600mm的管桩不宜超过
7层,外径为400~450mm的管桩不宜超过8层。
外径为300~350mm的管桩不宜超过9层
8叠层堆放管桩时,应在垂直于管桩长度方向的地面上设置2道垫木,垫木应分别位于距桩端0.21倍桩长处;
底层最外缘的管桩应在垫木处用木楔塞紧以防滚动。
9垫木宜选用耐压的长木枋或枕木,不得用有棱角的金属构件替代。
管桩的运输:
无论是汽车运输还是铁路运输或船运,均应该将管桩一根挤一根平行放置,一层叠一层错位放置,小直径桩、短桩放上层,一堆成一个整体。
汽车运输更要注意要用长挂车,桩的悬臂不超过1.5m。
15、施工时,管节焊接前应注意哪些事项?
1当管桩需要接长时,其入土部分桩段宜高出地面0.5~1.0m。
2下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位。
接桩时上下节桩段应保持顺直,错位
偏差不宜大于2mm。
3管桩对接前,上下端板表面应用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽。
4焊接时宜先在坡口圆周上对称点焊4~6点,待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施
焊,施焊宜由两个焊工对称进行。
5焊接层数不得少于二层,内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层;
焊缝应饱满连续。
6焊好的桩接头应自然冷却后才可继续锤击,自然冷却时间不宜少于8分钟;
严禁用水
冷却或焊好即打。
二、管桩生产工艺
1、管桩生产的工艺流程:
螺旋筋冷拔一预应力筋下料-骨架滚焊一端头板加工一套箍板的制作一桩套箍的焊接f砂石备料f减水剂及水泥、水、掺和料准备f砼配料(送料)—砼布料(含合模)—预应力张拉—离心成型—常压养护—脱模、清模、装模f质检、标记印刷f压蒸养护f成品堆
放
2、混凝土配料时,原料所允许的误差、投料顺序及搅拌时间的控制。
1根椐混凝土配料表,用电子称计量原材料;
原料称重允许误差:
砂石为吃%;
水泥、掺和料、水为±
%;
减水剂为±
).5%
2搅拌机搅拌时间的投料顺序:
启动搅拌机后,投料顺序:
砂--水泥--水--石子、减水剂(同时)
3搅拌均匀就可以出料(总时间控制在2分钟内)
3、混凝土搅拌好后,给管模布料时要注意的事项:
1布料顺序:
先中间一后两端一再中间
2布料要求:
布料应基本要均匀,头尾略多一些;
平车上的混凝土应全部铲入模内。
4、布料完成后,合模时要注意的事项:
1两侧的模边需清理干净,不能留有混凝土料;
2上、下模要对齐;
3合模螺栓要打紧。
5、张拉过程的控制:
1要保证张拉机的张拉头对准管模中心,与管模上的张拉丝杆间不能有夹角;
2张拉时要控制给油速度,保持平稳,并且应断续进行,至少停顿3次,并要有足够时
间使得应力得到传递,不能一次拉到位;
3张拉时必须严格按工艺表上要求的张拉值张拉,既不能高也不能低。
4预应力钢筋张拉应力的控制:
张拉时控制应力为:
@on=0.70fptk(fptk为预应力强度标准值),当管桩制作中预应力钢筋需超张拉,可比设计要求提高3%,并应符合GB50204的规定。
6、离心过程的控制:
1离心过程:
分为低速一低中速一中速——高速5个过程;
2高速离心时,管模跳动大应降速,但要适当增加高速离心时间;
料太干时应增加低速离心时间;
3离心结束后,速度必须降至800转以下时才能进行刹车。
4离心分阶段进行的原因
离心成型对于制造预应力混凝土管桩来说是一个十分重要的序,它会影响管桩混凝土强
度和沿整根管桩长度上的混凝土均匀性。
低速、低中速阶段的作用主要是在离心力的作用下,使投入管模内的混凝土均匀分布;
高速阶段的主要作用是在离心力的作用下,使混凝土混和物更加密实;
中速起着承上启下的过渡作用,同时能使混合物中固相颗粒分布更均匀更稳定的位置。
7、管桩常温养护过程的控制:
1常温养护分为四个阶段:
静停、升温、恒温、降温;
2升温速度不能过快,一般控制在35r/h;
3管模放置时尽量做到:
上大下小,下长上短。
8、管桩脱模时的要求:
1放张顺序:
尾板一边螺丝一档板一头板;
2拆尾板螺栓时,必须对称交错拆卸;
3起吊上模和管桩时,不得强行起吊,要轻吊轻放。
9、管模清理的要求:
1管模拆开后,必须将模边止口的杂物清除干净,并刷一层薄薄的柴油;
2模底要清扫干净,并均匀地喷上一层脱模剂,不能有脱模剂聚集现象;
3上模也要清理干净,并均匀地喷上一层脱模剂;
4头、尾板上的水泥块要清干净,刷一层薄柴油;
5管模上的合模螺栓及张拉螺栓须上机油。
10、装模要求:
1笼筋入模时,要轻吊、轻放,以防笼筋松散;
2装张拉螺栓时,要先将张拉螺栓涂上机油,然后用手拧进端板几圈,再用风炮打紧;
端板要紧贴头尾板,不能有缝隙。
3松散了的环筋要挷扎好,笼筋摆放要顺直;
4抱箍板要整好型;
5尾板、挡板要紧贴管模,并用锁紧螺母锁紧;
11、螺旋筋冷拔:
1冷拔时,冷拔次数不得过少;
压缩量计算公式:
d2=0.85〜0.90di
注:
式中di--为该次拔前钢丝直径d2--为该次拔后钢丝直径
2冷拔后的钢丝表面不得有裂纹,机械损伤;
12、预应力钢棒下料、镦头:
1钢筋下料长度的误差值:
长度w15m时不得大于1.5mm,长度〉15m时不得大于2mm;
2钢筋端面应平整,不得有飞边、毛刺;
3不同厂家、不同级别的钢筋不能混用;
4大量镦头前应先试镦,当镦头的外形圆整,不歪斜,不开裂时,才正式镦头;
13、滚焊的要求:
1镦好头的主筋滚焊前应进行编组,同一条管桩的主筋长度相对误差值不大于1.5或
2.0mm。
2焊接时电流大小要控制好,既要保证焊接强度,但又不宜过烧,破坏主筋的抗拉强度;
3钢筋骨架成型后,各部分尺寸应符合以下要求:
主筋:
间距偏差不得超过+5伽;
螺旋筋间距:
中间部分为80mm,两端加密为45伽,间距偏差不得超过+5伽;
箍筋加密区长度:
2000伽。
4最后一圈螺旋筋距主筋端头4〜5m;
14、蒸压养护过程分为哪几个阶段:
1分为四个阶段:
升压阶段--恒压阶段--降压阶段--降温阶段;
2要严格控制升温及降温的速度。
三、管桩常见的质量问题及原因分析
1、混凝土抗压强度达不到规定指标:
1过分考虑节约水泥,节约减水剂;
2碎石质量差、或质量波动大;
3混凝土搅拌质量差;
4减水剂质量差;
5养护制度不合理,放张脱模强度低,蒸压养护时恒温温度偏低或时间偏短;
6实验人员试块质量不行、操作不规范;
三个试体本身离散性大。
针对以上情况,改进方法是提高实验人员和管理人员的技术素质,改造搅拌楼及上料、称量系统,同时还要改善养护制度。
2、端头板倾斜:
1钢筋定长切断不准、使镦头后受拉钢筋长度不一致;
2对于用以拉头中心丝杆为张拉杆中心的工艺,丝杆容易偏斜,或丝杆与拉头本身平面
不垂直所致;
3、桩头丝孔蜂窝或桩头混凝土做空:
混凝土混合比不适当;
或混凝土混合物太干硬,都是造成混凝土和易性不良的直接原因。
混凝土混合物和易性还可以,但是浇注时不均匀,特别是桩头缺料、填塞不能饱满,以及离心制度不当是造成端面蜂窝和桩头做空的外部原因,造成丝孔蜂窝的另一个原因则是螺钉未
拧紧,引起水泥浆流出。
蜂窝和桩头做空均能削弱桩头的坚固性,在锤击法施工中很容易将桩头打烂。
4、桩身弯曲:
1钢筋定长切断不准,使主筋受力不均匀,混凝土横截面受压不均匀,造成外观上弯曲;
2张拉过程、离心过程、甚至蒸养过程中,由于镦头质量问题、钢筋质量问题,在上述过程中造成少量主筋断裂,使整个桩混凝土横截面上变成偏心受压了,这样桩外观上造成弯曲;
3管桩模具刚度不够或本身制造上不同心,平直度不好,造成制的管桩外形弯曲。
5、外表面麻面、粘皮与合缝跑浆:
1麻面一一混凝土和易性问题和钢模过热;
2粘皮一一脱模剂选择不当或脱模强度过低;
3合缝跑浆一一纵向,主要是模具变形、垫条不佳、合模时合口未清理干净或未对称上拧螺丝;
环向,裙板圆顺不良和未放合适的环形密圭寸条。
6、管桩内表面浮浆过厚、内表面出现波峰状:
1C3A含量较大,超过8%;
2粉状物料过多;
3水泥或外掺矿物质粉料细度过细,饱水性好,离心时水分不易离析出来;
4水泥品质与减水剂二者匹配不好;
5摸具变形或离心机不均匀沉陷等造成离心速度上不去,高速时模具跳动,所谓混凝土
离不硬;
6离心制度不良、高速离心阶段转速过慢,时间过短。
7、内壁露石:
1混凝土配合比不佳;
2石子级配不好;
3离心制度问题;
4离心不平稳。
8、减少白霜”现象:
离心时中速时间过短,内分层严重,便产生,要彻底消除白霜”现象是不可能的,这是
必然的物理化学现象,但是合适的离心制度可以减少这种现象;
对于掺有氧化硅质的材料,在蒸压条件下不但可以增加混凝土强度,还可以消除大部分的白霜”
四、管桩施工方面的基本本知识
1、管桩的施工方式有哪几种?
主要设备有哪些?
管桩的施工方式有六七种之多。
目前使用的主要有打入法和压入法两种。
主要设备有柴油锤打桩机和静力压桩机。
2、管桩施打前有哪些准备工作?
1认真检查打桩设备各部件的性能,以保证正常作业。
2检查管桩外观质量,注意在运输过程中有无损伤,管桩标记是否清晰。
3根据施工图绘制桩位编号图。
4测定和标出场地上的桩位,其偏差不得大于20mm。
5在桩身上划出以m为单位的长度标记。
3、管桩施打顺序编排的基本原则
1根据桩的密集程度以及周围建筑物的关系:
若桩较密集,且距建筑物较远,场地开阔时,宜从中间向四周进行。
若桩较密集,场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行。
2根据桩的入土深度,宜先长后短。
3根据桩的规格,宜先大后小。
4根据建筑物的高层与低层的关系,宜先高后低。
4、管桩施打的基本规定有哪些?
管桩基础工程竣工验收要具备哪些文件资料?
1管桩施打的基本规定如下
第一节桩起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%,并宜用长条水准尺或其他测
量仪器校正,必要时,宜拔出重插。
施打中,桩棰、桩帽、桩身中心线应重合。
当桩身倾斜率超过0.8%时,应找出原因并
设法纠正;
当桩尖进入硬土层后,严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。
在较厚的粘土、粉质粘土层中施打管桩,不宜采取大流水打桩施工法,应将每一根桩一次性连续打到底,尽量减少中间休歇时间。
桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打;
承台边缘的桩,待承台内其他桩打完并重新测定桩位后,再插桩施打。
如实、及时、准确的做好管桩施工记录。
2管桩基础工程竣工验收要具备文件资料
工桩基设计文件和施工期图,包括图纸会审纪要、设计变更通知书等;
桩位测量放线图,包括工程基线复核签证单;
工程地址和水文地质勘察报告;
经审定的施工组织设计或施工方案,包括施工中的变更文件及资料;
管桩出厂合格证及管桩技术性能资料(产品说明书);
打桩施工记录总汇,包括桩位编号图、现场绘制的管桩收锤回弹曲线;
打桩工程竣工图;
成桩质量检查报告;
单桩承载力检测报告;
质量事故处理资料。
5、管节焊接前应注意哪些事项?
54
5焊接层数不得少于二层,,内层焊渣必须清理干净后方能施焊外一层;
焊缝应饱满连续。
6、桩机的选择
①锤击桩机的选择要求:
⑴锤重是桩重的1.5-2.5倍,采用重锤低击的方法(见下表)
桩径
(mm)
锤重
(t)
砂层(粉土)标惯击数
(击}
适用条件
贯入度
进入砂层
厚度(m)
1Q«
k
(KN)
300
2.5
20-30
h0-h5
800-1300
2-3
3.2
】.5-2.0
1000-1500
400
L5-2,5
2000-3000
4.0
25007500
3-5
500
2.0-2.5
2500-3500
6*0
3.0-4.0
3500-4500
600
L5-2.5
3000-4000
4-8
6.0
30-40
2.0-3.0
7.2
4500-6000
⑵为控制桩的锤直度,严禁使用不配套的桩帽:
桩帽内径应比桩外径大20-30mm.
⑶每根桩的总锤击数及最后1M沉桩锤击数应符合下列规定:
PTC桩总锤击数不宜超过1000次,最后1M沉桩锤击数不宜超过150次;
PC桩总锤击数不宜超过1500次,最后1M沉桩锤击数不宜超过200次;
PHC桩总锤击数不宜超过2000次,最后1M沉桩锤击数不宜超过300次;
桩径(mm)
压桩力(t)
砂层(粉土>
标貫击数(击)
进入砂层厚度(m)
Qn(KN)|
200
20-25
(k5-L0
800-1100
120
无砂层
达到设计标高
1.0-1.5
10CO-1200
30G
1,0-2.0
12C0-2000
200-300
达到设计标奇
2-0-2.5
20CO-3000
300-400
15C0-2500
斗0G
k0-1.5
$00
20-35
2500-2500
达至」设计乐高
2000-2800
k0-2.0
2500-1000
无砂屋
无矽层
1-0-2.0
30C0-4000
目的:
是防止桩身混凝土疲劳破坏。
⑷贯入度是指满锤情况下连续3个10锤(一阵)的贯入深度。
②静压桩机的选择要求:
⑴压桩机提供的压桩力应是桩机和配重之和乘以折减系数0.8-0.9为宜;
静压桩机选用
表
⑵管桩战大压桩力議大压强P-最大抱压力Pa
桩型
桩径(mni)
壁厚(EIIIJ1)
P,CKN)
P.aN/m3)
PHC
60
1700
2300
1300
80
3000
2J01
23D0
100
4700
2304
3600
110
6350
2029
3800
PC
1250
2106
1150
2200
2109
2100
U50
2111
3300
■1650
1859
35D0
PTC
55
1150
1S55
1050
1750
1395
1400
70
2600
1271
2000
⑶静压桩机管桩桩身施工时的压桩力(见表)
规格nun*nini
横截面积
mm'
桩身结构对应的单桩竖向承截力最大特征值KN
桩身竖向承
截力i殳计值
VS
桩身最大允许抱压压桩力
KN
桩身最天允许顶圧压桩力
30Q*7[)
50580
900
1730
1900
400*95
91030
1650
2250
3110
3420
509*100
125700
2300
3150
4300
4730
500*125
147300
2700
3700
5030
5580
600*110
169330
4250
5800
6380
600*130
191950
3550
4800
6560
7210
五、管桩的耐腐蚀性问题
1、钢筋混凝土被腐蚀的机理
1腐蚀性介质通过毛细孔渗透到混凝土内部,就会与水泥水化物发生化学反应,生成膨
胀性或无胶凝性的反应产物,引起混凝土溃散破坏。
如反应生成物含有大量结晶水的钙矶石比原来的固相体积增加了1.5倍,致使混凝土膨胀;
又如反应结果使硅胶SiO2和铝胶AI2O3毫无胶凝作用,致使混凝土分解;
2氯离子会腐蚀钢筋,是造成混凝土膨胀破坏的重要原因。
2、管桩的防腐措施管桩的防腐措施(或防腐能力或防腐能力)
①预应力混凝土管桩有很高的强度,其本身的高强度就是抗腐蚀最好的措施。
清华大学对此进行过认真的研究,他们通过测定饱盐混凝土的导电率,并计算氯离子扩散系数来评价混凝土的渗透性,结果见下表:
混礙土的港透性评价
水灰出
混憂土强度
MPa
饱盐混凝土
电导車
10s/m
氯离子扩散
l0_tm7s
混厳土澳透
性评价
>
0.60
<
30
1000
很髙
0.45-0.60
1000-2000
500-1000
高
0,40-0.4?
4—60
200-1()00
100-500
中
0,35〜0.40
60^80
100^20ft
低
0+30-0.35
K0-100
10-H0
5-50
很低
0,30
10
5
可恕略
当混凝土强度为C80时,管桩用混凝土的水灰比一般为0.28〜0.29,均小于0.3,否则强度将不达标。
管桩用高强混凝土一般选用塌落度为2〜4cm,即是介于干硬性混凝土和塑
性混凝土之间的低水灰比的混凝土。
因此可以得出结论:
高强混凝土本身的渗透性很低,具有很高的抗腐蚀性。
2PHC桩特有的离心成型工艺使得混凝土密实度大大提高,因而具有很高的抗渗透性,
完全能满足严重腐蚀环境中应用的耐久性要求。
3混凝土中加掺合料(如磨细硅砂粉、磨细矿渣粉、粉煤灰等),这些加入的掺合料本
身就有结构稳定的特性。
这些掺合料的掺入还使氯离子在混凝土中电通量大大降低,渗
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