宝钢不锈钢工程超长PHC混凝土管桩设计与施工

论文摘要

预应力混凝土管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心体细长混凝土预制构件,是一种标准化、工业化、高性能化的构件。与钢管桩相比,预应力混凝土管桩受土层穿透力不强、打桩时桩身不能承受较大锤击应力等缺点限制,目前在上部载荷较大、单桩设计较深的工程项目中,混凝土管桩的应用受到一定的限制。但是,由于预应力混凝土管桩基础具有优良的受力特性及工程造价低等优点,将其应用于大型工业与民用建筑成为桩基工程研究方向和发展趋势。本文应用国内外研究成果,详细阐述了超细、长、深PHC混凝土管桩在宝钢不锈钢工程中的成功运用。本文研究的主要内容如下:①基于预制桩的使用现状,系统阐述了预制桩的施工工艺原理及质量控制措施。②以宝钢不锈钢工程桩基设计全过程为例,从持力层选择、桩型选择、桩长确定、异常桩的处理等方面,对其设计原则和设计方法进行了全面分析。论述了桩尖结构及桩头加固的重要意义,介绍了桩尖结构改进的方法和桩头加固的工艺。③论述了宝钢不锈钢桩基工程施工全过程。提出了保证沉桩桩身完好及控制桩顶平面位移的技术措施,介绍了超深送桩对送桩器的改进方法。最后对施工结果进行了分析。④阐述了大密度群桩施工对周围建(构)筑物的形变危害,提出了针对大密度群桩施工的形变监测方法及预防形变危害的技术措施。研究结果表明:预应力混凝土管桩应用于上部载荷较大、单桩设计较深的大型工业与民用建筑是可行的;通过监测、采取合理的技术措施能有效防止大密度群桩施工对周围建(构)筑物的形变危害。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 管桩发展概况、特点及研究现状
• 1.2.1 管桩的国内外发展概况
• 1.2.2 预应力混凝土管桩的特点
• 1.2.3 预应力混凝土管桩适宜的地质条件
• 1.3 本文主要研究内容与研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法及研究的意义
• 2 预制桩技术概述
• 2.1 钢管桩
• 2.1.1 钢桩的类型
• 2.1.2 特点和使用条件
• 2.2 嵌岩H 型钢桩
• 2.2.1 嵌岩H 型钢桩特点
• 2.2.2 嵌岩H 型钢桩设计
• 2.2.3 嵌岩H 型钢桩施工
• 2.3 预制钢筋混凝土桩
• 2.3.1 预制钢筋混凝土桩特点
• 2.3.2 预制钢筋混凝土桩施工方法
• 2.3.3 施工阶段质量控制措施
• 2.4 预应力混凝土管桩
• 2.4.1 预应力混凝土管桩性能特点
• 2.4.2 预应力混凝土管桩施工工艺原理
• 2.4.3 预应力混凝土管桩施工质量控制
• 3 PHC 混凝土管桩设计
• 3.1 工程说明
• 3.1.1 工程背景
• 3.1.2 地质情况分析
• 3.2 方案比选
• 3.3 桩基设计
• 3.3.1 持力层选择
• 3.3.2 桩型选择
• 3.3.3 桩的承载力
• 3.3.4 桩长确定
• 3.3.5 打桩结果分类
• 3.4 本章小结
• 4 桩基施工
• 4.1 施工特点及难点
• 4.2 主要施工方法
• 4.2.1 施工顺序
• 4.2.2 机械设备的选择
• 4.2.3 用D6.2T 桩锤施打PHCφ400AB 长桩的可行性和必要性
• 4.3 施工流程
• 4.3.1 施工流程图
• 4.3.2 施工过程
• 4.4 施工关键技术分析
• 4.4.1 沉桩完好率控制
• 4.4.2 桩顶平面位移控制
• 4.4.3 拔送桩器
• 4.4.4 “封闭桩”施工
• 4.5 施工结果及分析
• 4.5.1 轧机区
• 4.5.2 板坯库
• 4.5.3 钢卷库
• 4.5.4 结果分析
• 4.6 本章小结
• 5 变形监测
• 5.1 工程概况
• 5.2 监测项目
• 5.3 监测点的布置
• 5.4 监测方法
• 5.4.1 水平位移监测
• 5.4.2 附属建筑物倾斜监测
• 5.4.3 沉降观测
• 5.4.4 观测精度
• 5.5 首次观测
• 5.6 监测频率
• 5.7 监测项目报警值
• 5.7.1 设定警戒值的目的
• 5.7.2 警戒值确定的原则
• 5.7.3 警戒值的确定
• 5.8 监测设备及监测要求
• 5.8.1 监测设备
• 5.8.2 监测要求
• 5.9 监测资料
• 5.10 监测结果
• 5.11 本章小结
• 6 结论、建议与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 6.3 展望
• 致谢
• 参考文献