PHC管桩在高速公路桥梁中的应用

PHC管桩在高速公路桥梁中的应用摘要随着发展进程加快，我国的建筑建设以及项目建设均大量增加，相关技术以不断产生和应用。其中在建设过程中，高强混凝土预应力管桩的应用也不断增多，这里说的高强混凝土预应力管桩就是本文的研究对象PHC管桩。PHC管桩相对于传统方式具有许多优点，首先是该技术本身单桩的承载力高，并且在建设中与传统方式比较有良好作用，建设的速度快、效率高并且效果好，造价和花费少。本文就PHC管桩进行研究，从其在建设中的优点入手，并且结合当前高速公路桥梁建设的现状，指出PHC管桩应用中的具体问题，然后对问题具有针对性的提出改革措施，希望本文能够为高速公路桥梁中PHC管桩的应用提供指导。关键词：PHC管桩；高速公路桥梁；优点；问题；措施在原有的高速公路桥梁建设中，往往采用HPC这种高性能混凝土技术。随着相关技术的发展和研究不断深入，PHC管桩，即预应力高强混凝土管桩随之应运而生，并在告诉公路的桥梁建设中广泛应用。1PHC管桩技术简介在我国的发展中，PHC管桩的发展可以追溯到上世纪八十年代。在发达国家中，建筑技术不断完善和发展，很早就改善了管桩技术，并最终形成了成熟的管桩技术，其中PHC管桩就是其中的典型代表。在我国改革开放的需求下，城市建设和公路建设不断增多，就必须改革我国的技术，于是开始想发达国家引进相关技术，也就引进了发达国家的新型预制桩技术。该技术主要是工厂采用先张法预应力和离心成型工艺进行的，然后通过蒸压养护，最终形成管桩构件，然后把构件应用于工程建设中，通过相应手段沉入建设项目相应位置的低下作为工程建设的基础。我国在该技术的基础上，进行不断的实践更新，得到了极大的发展，形成了现在的PHC管桩。PHC技术也不断完善，目前该技术已经很成熟并且得到广泛应用，其中尤其是相关生产设备也及时更新，与国际接轨，另外后期的施工和检测水平也日臻完善。2PHC管桩优点2.1单桩承载力高在管桩方面最受关注就是承载力能力，而承载力能力的建设主要由技术和生产工艺决定的。在PHC管桩生产过程中，采用了高速离心成型技术，并且为加强承载力还采用了二次湿热温养工艺，使得最终的其抗压强度达到要求，大于C80。这样也就使得单桩容许的承载力增大，如果进行平均分配，单位承载力的价格相对就很低，具有较低的造价。2.2适应性好这里的适应性主要是针对不同环境下的PHC管桩沉桩及施工过程。在PHC管桩的施工过程中，具有很多的施工方法，可选择的方法多，其中最常见的有以下几种，钻孔插桩以及中掘法和半中掘法，甚至还可以通过简单的锤击以及静压来进行具体施工。在进行施工时，首先进行设计，并根据具体环境进行试桩，根据最终的反馈条件进行相应改革，采用更加灵活的配桩方式，通过灵活操作实现减少截桩量的目的。2.3应用范围广在PHC管桩生产中，主要有多种类型，生产的长度以及规格不同，这样也就增加了其应用范围。2.4抗拉性能好PHC管桩的混凝土强度非常高，为更好的实现其功能还在其钢筋的选择中，采选具有低松弛率的专用钢筋，这样最终生产的管桩就拥有了很好的预压力，从而实现其抗压和抗弯的效果。2.5质量可靠在我国PHC管桩发展过程中，不断进行改革，不仅仅原材料、技术还是在生产设备中，都进行了具体更新，希望能够生产高质量的PHC管桩，这就保证了其质量。2.6抗震能力强在PHC管桩的生产过程中，设计者和生产商尤为注意其抗震能力的提高，并按照抗震要求进行设计，最终达到了极好的抗震能力。在当前的工程建设中，抗震能力也是项目建设的一个重要要求，由于PHC良好的抗震性能，也就得到了越来越广泛应用。3PHC管桩在高速公路桥梁建设中的常见问题及处理措施3.1桩机终止条件控制问题：在进行高速公路的桥梁建设中如果使用PHC管桩就需要对建设的相关条件进行控制。其中重要的就是在使用桩机进行锤击时，一定要注意最终的终止条件的控制，也就是说PHC管桩的贯入度控制量的大小，精密控制使得实际施工中的贯入度满足预定的控制贯入度。合适的贯入度影响着整个桥梁建设，所以要进行精密控制。措施：在进行施工时，进行锤击使得实际贯入量接近控制贯入量，注意一定不能大于贯入量，之后继续进行锤击，锤击量要控制在100mm左右，进行该操作之后就可以停止锤击，达到预定效果。3.2PHC管桩沉桩困难原因分析及应对措施在进行管桩沉桩时，往往会遇到各种问题，最最常见并且影响较大的就是沉桩困难。下面就沉桩的问题进行分析，指出沉桩困难的一些常见原因。3.2.1压桩设备方面原因：在进行压桩机等相关压装设备的选择中，不能够综合考虑管桩的规格以及环境的条件，使得最终的选择的压桩设备不能满足压桩的要求，其中常见的就是选择的吨位太小，达不到压桩的条件，最终压桩困难。应对措施：在进行压桩设备的选择中，首先要考察PHC管桩型号和该型号管桩对设备吨位的最低要求，同时还应该对高速公路桥梁建设的环境进行综合考察，也考虑环境因素对要求吨位的影响。之后选择合适吨位的桩机，从而保证管桩能够合理的进行操作。3.2.2环境评估和调查原因：对于高速公路桥梁建设的过程和地域的考察不到位，尤其是中间会存在障碍物以及岩层等问题，影响沉桩。应对措施：就施工区域的环境条件进行综合调查，尤其是地质条件，可以分析地质资料，分析是否有障碍物和岩层，如果要的话要提出相应方案，清除障碍和岩层保证工程的正常进行。3.2.3PHC管桩本身问题原因：沉桩过程中对管桩具有明确的要求，包括管桩的强度、抗压、抗弯能力等，如果强度不够或者其他相关问题，就会使得管桩出现裂纹，甚至发生破裂的情形，不仅仅会沉桩困难，整个工程建设都会失败。应对措施：要解决这一问题，要应对的就是对管桩的生产和建设问题进行管控。首先在生产之前，明确具体的生产要求和生产指标，然后进行生产，生产的时候规划生产流程，保证生产的质量，在生产之后对生产质量进行管控，检测是否达到施工标准，对于不合格的管桩直接废弃或者再生产。整个生产环节综合协调，最终保证管桩的质量能够满足设计的具体要求。3.2.4PHC管桩沉桩过程中突发问题原因：在PHC管桩的沉桩过程中，会有许多突发状况，例如最常见的就是管桩安装就位的时候，就发生倾斜，或者在沉桩操作中，由于沉桩设备的不正常操作导致管桩倾斜，还有沉桩设备的故障导致沉桩暂时结束等情形，这些问题都会影响沉桩的正常进行，影响工程的总体进度。应对措施：首先在管桩的开始安置的时候，一定要注意操作，保证管桩安置不倾斜；另外注意每一个操作环节，能够保证设备的正常运行，这样就需要在进行工程之前就对设备进行检查，查看是否有问题，除此之外还应该定期的对设备进行保养，保证机器良好运行。这样建设的过程中就不会发生设备故障问题。还应该注意桩机等设备的操作，正常规范操作，不发生管桩的倾斜现象。3.3桩体破损，影响沉桩原因发生桩体破损的原因也有较多种，其中常见的有着以下几种：首先是由于管桩的质量问题，或者管桩的功能以及堆放中导致破损；压桩过程中，由于压桩的方法不对，或者压桩的强度不足，以及桩头不平整均会使其破损；除此之外还有压桩是的整体强度不够；以及由于地形的原因，受到岩层等的影响。应对措施首先规范管桩生产过程以及堆放流程，并且能够规范吊桩等整个环节，避免问题的发生。并能够保证管桩的维护和养护，保证其质量。4结论在我国近40年的建设中，不断进行实践和创新，关于PHC管桩的相关技术不断的完善，包括其设计、施工以及后期检验等技术均有了很大提高。由于其良好的优点，在基础建设中也受到广泛关注，并不断发展与应用。在未来的发展以及高速公路的桥梁建设中，PHC具有极大的应用前景，希望相关的研究者能够不断研究和完善，促进其不断发展和完善。参考文献[1]吴建民.PHC管桩在高速公路桥梁中的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2012,06:350-352.[2]夏柱林.基于平原区高速公路的PHC管桩基础设计与检测分析研究[J].公路交通科技(应用技术版),2012,07:6-10.[3]李运启.PHC管桩在桥梁工程中的应用[J].安徽建筑,2012,06:120.[4]张鹤年,季鹏,刘英克.PHC管桩在高速公路桥梁工程中的应用[J].建筑技术,2014,09:800-802.[5]吴殿晓.预应力管桩在公路桥梁基础中的应用研究[D].长安大学,2012.