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摘要:预应力管桩由于具有承载力高、适应性强等特点,近年来得到了大力推广,但面对预应力混凝土管桩在施工中存在的质量问题,管桩上浮现象十分突出,必须要引起我们关注。本文通过分析预应力混凝土管桩的施工特点,以秦皇岛市某工业区工程为例,针对上浮原因,提出处理措施。关键词:预应力混凝土 管桩 挤土效应 上浮 1 预应力混凝土管桩的施工特点 1.1 适用条件 正确选择桩型可以避免及减少挤土效应的有害影响。 1.1.1 预应力管桩不适合用于岩溶、石灰岩地区;上部有厚淤泥软土、下部桩端直接进入中、微风化层等软硬突变的地基以及有大量孤石、有坚硬隔层的地质。此外,由于纯摩擦桩不利于管桩桩身强度的发挥,亦应慎用预应力管桩。 1.1.2 对于大多数建筑场地,可考虑选用预应力管桩,但应结合地质勘察报告和施工情况,充分考虑挤土效应的影响,决定是否选用预应力管桩以及桩基施工要求。 1.2 桩距 按桩基规范,预应力管桩最小桩中心距应不小于3.5d。当穿越饱和软土时桩中心距要求最大,穿越非饱和土或开口的部分挤土桩次之;对桩数少于9根、仅 1~2排以摩擦为主的桩基,最小桩中心距可适减。按《地基基础设计规范》要求,对非饱和土的最大布桩平面系数应控制在6.5%以内,对饱和土的最大布桩平面系数控制在5%。 正常设计可通过成桩试验来确定单桩承载力,确定桩长、压桩力、最后贯人度控制等打桩参数。可以通过调查,参考当地有经验的地基施工单位意见来确定布桩桩距和施工参数。如当地无管桩施工实例及施工参数,设计宜先做成桩试验。 2 工程概况 秦皇岛市某工业区工程为框架结构的大型公共建筑,总建筑面积为56,780m2,柱距为l0~15m,基础采用PHC—AB600型高强预应力混凝土管桩,桩径Ф500mm,总桩数3956根,单桩设计承载力特征值N=3200kN,平均入土深度29.58m,持力层为强风化花岗岩,持力层土的极限端阻力特征值qpk=6000kPa。施工采用锤击法,4台桩机分4个区域同时从中心开始。在打桩过程中,基桩上浮比较严重,整个场地上升200~300mm。经检测,5根基桩的承载力不满足设计要求,等待处理。 3 上浮原因分析 3.1 挤土效应是管桩上浮的主因 挤土效应一方面对松填土有挤密作用,可提高地基承载力,但对压实土在挤密的同时,会造成桩身上浮、移位和地面隆起,影响桩的承载力。对饱和软土的挤土桩,因桩基施工使孔隙水压力消散,土层再固结沉降产生桩的负摩擦力,也会引起桩承载力的下降和桩基沉降的增大。分析认为,桩承载力下降的主要原因是由于桩身上浮所引起,但不排除桩底发生疏松和涌桩等原因。 3.2 桩的数量多、体积大 该工程占地面积56780m2,总桩数 3956根,同时每个承台的桩数较多,大多数承台桩数为10~20根,最多的达24根。由于桩与桩之间的相互影响,导致桩身上浮。根据施工记录,该工程近 4000根桩,总入土深度达117018m,平均深度29.58m,按每根桩7.78m3计算,则打人地下的混凝土桩总体积约30778m3。如果不考虑土质压缩,平均分摊到面积56780m2的场地,则平均要提高约0.54m,可见打入混凝土的量非常大。当土饱和密实,被挤到极限密实度而向上隆起时,相邻的桩将被浮起。 3.3 冲孔灌砂的影响 根据勘察资料,该场地地下水丰富,与海水联动,填土下存在砂层和淤泥,不适宜采用钻孔灌注桩,也不适宜采用天然地基或复合地基。如果采用预制桩,因南部夹有大块石,要想穿过厚约18m的填石有很大的施工困难。因此,设计在南部采用先冲孔灌砂,再打预应力管桩,这样就不需考虑不同基础形式之间的差异沉降。但由于冲孔灌砂数量多,达824根,因此,需排开更多的地下空间,大量的砂才能冲入孔中,同时在砂孔中打桩时进桩较困难,容易打破桩头,加剧了场地的隆起3.4 测量误差 由于仪器、操作、读数等原因,所测数据存在测量误差。该工程测量上的主要不足是测点未固定,由于施工的原因,管桩顶面很难在一个水平上,因而桩顶每一点标高不一致,如果先后两次测点不再同一点,就出现了不同的标高。为了测得比较准确的数据,应在桩顶作出标记。 4 处理措施及效果 4.1 确定处理方案 全部桩施打完毕,重新测量时发现绝大部分桩存在上浮现象,而且有的上浮很严重,最大的达45mm。为此召开专题会议,分析原因并研究处理方法。鉴于该工程桩数较多,场地存在密实度较大的砂层,部分桩头在收锤后接近极限荷载或出现轻微裂缝的情况,如果继续采用锤击法,很可能打坏管桩,因此,最后决定采用静压处理方案进行处理。 4.2 确定静压参数 为了获得比较详细的试验数据,并具有可比性,选取不同区域两根桩进行试验对比,确定上浮较大的两根桩C80—4及C784—15进行静压试验。终压力值均采用6000kN,其中C80—4桩长29.3m,上浮25.3mm,压入35mm;C784—15桩长26.3m,上浮22.8mm,压入37mm。1周后进行静载试验,承载能力满足设计要求。根据静载试验曲线,终压力值确定为6000kN比较合适。 4.3 多次静压处理 除做过静载试验的2根桩之外,所有的桩均按照确定的静压参数进行静压处理,以彻底消除上浮。场区采用1台静压桩机施工,静压前将露出地面的桩头全部锯掉,入土较深的桩先进行接桩处理,施工顺序是从中心开始分区域对称进行,严格监控终压力值≯6000kN,施工过程中做好详细的施工记录。 施工完毕,再重新测量全部桩顶标高,与静压前测量的桩顶标高相比较,绝大部分的桩已
代谢工程(Metabolic engineering)是生物工程的一个新的分支。代谢工程把量化代谢流及其控制的工程分析方法和用以精确制订遗传修饰方案并付之实施的分子生物学综合技术结合起来,以上述“分析——综合”反复交替操作、螺旋式逼近目标的方式,在较广范围内改善细胞性能,以满足人类对生物的特定需求的生物工程。 与所有传统的工程领域一样,代谢工程也包含“分析” 和“综合”两个基本步骤。因为代谢工程借助于DNA重组技术作为一种启用技术而出现,所以一开始人们的注意力仅仅放在这个领域的综合方面,譬如:新的基因在不同寄主中的表达,内酶的扩增,基因的删除,酶活力修饰,转录的解调或酶的解调等。这样前面定义的代谢工程,在相当程度上似乎是应用分子生物学技术表现形式,几乎没有工程的内容,因此从生物过程的角度来衡量,并不是够格的代谢工程。而更加重要的工程内容存在于代谢工程的分析方面。譬如,怎样确定定义生理状态的参数?怎样用这信息解释代谢网络控制的结构体系,进而提出达到某个目标的合乎道理的修饰位点?怎样进一步评估这些遗传修饰和酶的修饰的真实的生化效果,以便进行下一轮的途径修饰,直到达到目的?能不能提出一个可用来确定代谢修饰的最有希望的靶位的合理的步骤?在综合方面,代谢工程的另一个不同寻常的方面是它关注的是代谢途径集成的整体,而不是单个反应。这样,代谢工程研究的是整个生化反应网络,涉及到其自身的途径合成和热动力学可行性,还有途径流量及其控制。我们研究的出发点正在经历从单个酶反应向相互影响的生化反应体系转变。因此,通过对整个反应体系而不是一个个孤立的反应的考察就有可能获得关于代谢和细胞功能的更全面的认识,在这个的意义上“代谢网络”的观念是最为重要的。代谢工程让人们把注意力转向整个体系而不是其组成部分。因此,代谢工程使用来自还原论者的大量的研究的技术和信息来设法进行综合和设计;而关于整个体系的运转状态的观察,对于进一步的合理的分解和分析其自身来说,又是最好的指导。
DB33/T 750-2009 公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范2009-06-29发布,即将于2009-07-29实施。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=158615]DB33/T 750-2009 公路桥涵挤扩支盘桩工程技术规范(附条文说明)[/url]