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1、分析新型建筑基础施工技术机理关键词：静压 预应力管桩 应用优势 中国论文 职称论文分析新型建筑基础施工技术机理 摘要：通过对静压桩成桩这一新型建筑基础施工技术机理的分析，结合大庆地区的工程地质结构特点，可明确大庆地区具有推广应用静压预应力管桩的优势，文中并对这些优势进行了具体分析。 关键词：静压 预应力管桩 应用优势 Abstract:The mechanism of static pile into the pile being a new construction technology was analyzed，with geological structurecharacteristic
2、s in Daqing，clarified advantages of use HIP prestressed pile inhttp:/ Daqing and the advantages were discussed specificallyin the text.Key words:HIP;pile of prestressed;application advantage 桩基是深基础的一种，是建筑物和构筑物的重要基础形式，随着近代科学技术的发展，桩的种类和桩基型式、施工工艺和设备以及桩基理论和设计方法都有了很大的演进。静压预应力管桩以其单桩承载力高、设计选用范围广、单位承载力造价便宜、
3、施工速度快、工效高、工期短、保护环境等一系列特点被人们接受和欢迎，虽然我国开始研究和使用静压预应力管桩与欧美、日本相比相对较晚，但是我国静压管桩的使用 数量目前已成为世界之最。近年来，随着新型静力压桩机械的投入使用，无噪音、无振动、无污染的静压施工法得到很快发展，但是静压管桩应用作为一种正在发展的基础施工技术，在设计与施工中，仍有许多问题需要研究探讨，如解决不同土层上静压管桩沉桩可能性问题、沉桩机械的选配问题、挤土效应问题以及由施工时的沉桩终压力推算桩的承载力问题等等。本论文的目的是通过对静压桩成桩机理的分析，结合大庆地区的工程地质条件特点和多风干旱的自然环境等因素和特征，阐述大庆地区应用静
4、压预应力管桩的广阔前景和良好的经济技术优势，并为以后大庆地区在不同的工程地质条件、桩的几何尺寸和桩的入土深度等情况下，对单桩竖向极限承载力标准值1和沉桩终压力2之间关系的理论研究奠定良好基础。从而能够在已知单桩极限承载力的情况下，根据不同条件，很快地估算出满足静压桩极限承载力所需要的终压力值，合理地选择适合施工用的压桩机型号和配重，确定可靠的终压控制标准，具有现实可靠的指导意义。与此同时，根据单桩竖向极限承载力标准值和沉桩终压力之间理论关系，在不同的工程地质条件等因素下，对工程设计过程中桩长、桩径、单桩承载力大小的确定提供理论指导和实践参考。 1静压桩的成桩机理静压桩在静压力的作用下沉入地基土
5、中时，桩侧表面与桩周体的摩擦力是滑动摩擦力，这种滑动摩擦力非常小，而且在同一土层中基本保持不变，不随桩身入土深度的增大而累积增大，这从压桩贯入阻力曲线即可看出，压桩阻力是随桩端处土体的软硬程度即桩端处土体的抗冲剪阻力的大小而波动，静压桩沉桩穿越的土层一般是软弱松散的，含水量较高，孔隙比较大，当静压桩垂直受力下沉时，桩尖直接使土体产生冲剪破坏，同时桩周土体也产生剪切积压破坏，孔隙水受此冲剪压力作用形成不均匀水头，产生了超孔隙水压力，扰动了土体结构，使桩周的一倍桩径范围内的土体抗剪强度降低，粘性土发生稠化，粉土、砂土发生软化3。压桩一旦终止，随着时间的推移，超孔隙水压力会逐渐消散，桩周土体固结，土
6、的抗剪强度逐渐恢复，甚至超过原始强度，土体基本恢复后，原来施工下沉时桩侧滑动摩擦力变成承载力时的静摩擦力，静压桩才获得工程上所需要的所谓特征承载力。根据统计分析，静压桩的极限承载力中，不论桩尖持力层是粘性土层、粉土层、砂土层还是风化岩层，桩端所能提供的端承力约为终压力的40%50%，其余部分要靠桩周体抗剪强度的恢复来补充，如果桩身长且桩周体摩擦力的恢复值又大，那么该静压桩的极限承载力就将大于施工终压力；如果桩身很短，桩侧提供的侧摩擦力就小，那么，桩的极限承载力就小于桩的终压力。根据许多静压桩的试验资料分析，静压桩属于端承摩擦桩或摩擦端成桩时，当长细比约为50时，桩极限承载力约等于桩的终压力值；
7、长细比大于60时，桩的极限承载力往往大于终压力值；长细比小于40时，极限承载力就会小于终压力值4。 2大庆地区的地质构造特点及静压管桩的应用优势2.1大庆地区的地质构造特点大庆地区位于松嫩冲积平原，地势平坦、湖泊众多、高盐碱、地表水埋深比较浅，常年多风，气候干燥。工程用中浅持力层主要地质构造如表1所示。 基于表1所述的地质构造特点，大庆地区可供工程选用的持力层较浅，一般在自然地表下2.504.50 m，而且承载力也不高，一般在130160 kPa，在没有运用桩基础以前，对较低的多层房屋的基础设计还比较好处理，但在中高层建筑的基础结构形式及持力层选用的设计中就比较困难。但是，自从桩基础，尤其是静
8、压桩基础开始http:/ m以下为粘土层，这层土土质均匀，属硬塑，土层厚度较大（可达几十米），土层基本不夹杂薄的砂砾层风化岩层等，这对静压桩施压过程中稳定进入土层，保障成桩质量非常有益。（4）场地的地表水为上部潜水，地下水位埋深较浅，由于盐碱含量高，土质浅层透水性差，对条形基础等浅基础施工带来一定困难（必须经过轻型井点降水），使基础造价提高，利用静压桩就克服了此项困难。（5）对大庆地区使用静压桩最为有利的因素是：压桩一旦终止，随着时间的推移，超孔隙水压力会逐渐消散，桩周土体固结，土的抗剪强度逐渐恢复，这与大庆特殊的石油地质构造有关，其恢复后的强度大多数都超过原始强度，通过近几年的工程实践和对单
9、桩竖向抗压静载试验统计分析，在大庆所属的不同区县，尤其萨尔图、让胡路、红岗等地都得到了较好的验证，其结果是大庆与我国其他省份和地区相比，在基本相同的地质构造、桩长、桩径、压桩速度等条件均下，大庆地区成桩的单桩竖向极限承载力要大于其他地区，在中短桩方面尤显优势，10.0015.00 m左右的成桩，其长细比一般均小于40，其终压力与极限承 本论文由无忧论文网整理提供 载力基本相等。这就使大庆地区的静压桩的应用价值得以充分体现，图1、图2为正在施工中的大庆外包产业园二期工程的静压桩施工。（6）与地坪基础施工相比，静压桩的推广应用，减少了大量基础用地坪材料，降低了造价，美化了施工环境，给大庆的文明生态城市建设增添了新的生机与活力。 3结论与讨论3.1通过对静压桩成桩机理分析，结合大庆地区的中浅层工程地质情况调查，以及近几年的实际工程应用可知，大庆地区应用预应力静压桩有明显的优势。3.2适用于大庆特 无忧论文网 http:/ 参考文献：1JGJ 94-94，建筑桩基设计规范S.2JGJ 106-2003，建筑基桩检测技术规范S.3高喜峰.天津市预应力管桩竖向承载力研究D.天津：天津大学，2005. 4罗红杰.静压桩在工程中的应用J.山西建筑，2003，29（16）：30-31.
