超常规预应力方桩施工安全技术

1工程概况:福州港江阴港区5万吨级集装箱船码头装卸桥后轨道基础桩工程,位于兴化湾中部北岸的福清江阴半岛壁头角海域。本工程采用预制预应力方桩:断面尺寸为600mm×600mm,二节桩、桩长为33-42m,桩数78根,单节桩长为14-23m,单节桩最重为196.5kN,是超常规预应力预制方桩。桩由预制厂预制、船运到码头。     

预应力预制叠合楼板耐火性能参数分析

在合理选择混凝土和预应力筋材料的热工参数、高温力学参数的基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立底面受火的预应力预制叠合楼板的高温热力学模型,计算结果得到已有试验结果的验证。对影响预应力预制叠合楼板高温力学性能的各参数进行有限元分析,结果表明:荷载水平和耐火保护层厚度对叠合楼板耐火性能的影响显著,混凝土强度、预应力筋截面配筋率等参数对叠合楼板的耐火性能影响较小,可以忽略不计;耐火保护层厚度一定时,叠合楼板的耐火极限随荷载水平的提高而降低;荷载水平一定时,叠合楼板的耐火极限随耐火保护层厚度的增加呈非线性提高。在ISO-834标准火灾作用下,叠合楼板跨中挠度变化率速率大于L2/(9000d)可作为其达到耐火极限的判别标准。选取荷载水平、混凝土保护层厚度两个重要影响参数进行分析,提出了叠合楼板的耐火极限取值建议,为预应力预制叠合楼板的抗火设计提供技术参考。     

预制桩施工对周围环境影响的试验研究及保护措施

采用模型试验,基于3×3预制群桩,模拟了预制桩的施工过程,研究了周围土体变形和孔隙水压力的变化规律。试验结果表明,沉桩过程中,桩区内外地表土体水平变形和隆起变形表现出不同的变化规律,孔隙水压力是不断增大的,桩底孔压大于桩身中部孔压,在桩区外,孔隙水压力随着径向距离的增加呈指数减小。就影响范围而言,预制桩施工的影响范围达到1倍桩长左右。试验结果对软土地区预制桩施工具有实践意义和指导价值。     

超高强预应力混凝土管桩施工的质量监理

超高强预应力混凝土管桩由于其具有施工工期短、单桩承载力高、造价较低无噪音等优点,在福州地区迅速得到了推广应用. 义帮洲旧屋改造工程主楼地上18层,地下1层,建筑面积约10000m2.采用框架剪力墙结构.建筑物总荷载约180000kN,最大单柱荷载约6500kN,基础采用承台基础,桩采用超高强预应力混凝土管桩,规格为φ500*23、400*44,桩长35m,共打设67根桩,设计单桩承载力2500KN、3600kN.     

深基坑桩锚支护结构土层预应力锚索工作性能测试分析

对某深基坑桩锚支护结构土层预应力锚索进行了检测与监测,同时进行了支护结构顶部水平位移的监测.检测结果表明,土层预应力锚索的主要失效模式是注浆体与土层接触面发生剪切破坏,其破坏形式是渐进缓变型;受拔时锚-土界面位移占锚头累计位移的80%～90%,其抗拔承载能力与锚索的二次注浆工艺密切相关.监测成果表明,二次张拉能显著减少预应力损失,同时土层预应力锚索对桩锚支护结构的顶部变形起到了有效的控制作用;锚索锁定后.后续工况引起的顶部变形增加量较小时,不会对锚索锁定荷载产生较大影响.     

油库基础安全评价与工程治理

针对油库基础建于红石包滑坡体上 ,应用神经网络方法对滑带土强度参数进行估算 ,采用剩余推力法对油库基础进行安全评价。研究表明 ,在 175m库水位 ,饱和地下水、暴雨入渗、地震等因素的共同作用下 ,油库基础可能会产生变形 ,甚至失稳。因此 ,在工程治理设计中 ,采用悬臂桩、预应力锚拉桩进行支挡 ,有效地控制油库基础变形     

预应力锚索和微型桩联合处理深基坑失稳事故

土钉支护具有经济快捷等优点,但土钉支护单独使用也有其局限性。通过对某土钉支护深基坑在施工过程中发生支护失稳出现险情的原因进行分析,及时地设计预应力锚索和微型桩予以联合加固,有效地控制了该基坑的变形,保证了地下室施工的安全。     

唐山市某工业厂房全装配式改造更新方案分析

在原有工业厂房的基础上,采用装配式钢框架及梁-墙一体式墙板和可拆卸式剪力墙板对原有工业厂房进行改造更新.钢梁柱节点采用法兰外环板式,新加楼盖板采用预制预应力带肋底板混凝土叠合楼板(简称PKG板),同时与钢框架梁形成钢-混凝土组合梁体系,并与装配式墙板一体化设计,内墙板一部分采用原屋面重型混凝土板调节楼层重心,另一部分采...     

超高强预应力混凝土管桩施工的质量监理

超高强预应力混凝土管机由于其具有施工工期短、单桩承载力高、造价较低无噪音等优点，在福州地区迅速得到了推广应用。     

大断面巷道中空预应力注浆锚杆的支护效果研究

针对金川矿区大断面巷道在强构造应力作用下围岩变形严重的情况,提出了中空预应力注浆锚杆的支护工艺。通过数值计算得出以下结论:相比传统的普通砂浆锚杆支护工艺,采用中空预应力注浆锚杆支护工艺能够主动加固围岩,提高支护刚度;巷道两帮的变形减小了约14.56%,最大、最小主应力分别降低了4.4%和7.2%,粘结层破坏范围也随之减小。通过对支护后巷道变形监测发现:两帮最终变形量减小了约36.6%;通过抗拔实验,中空预应力注浆锚杆的抗拔力达到140kN,远大于普通砂浆锚杆的40kN抗拔力,中空预应力注浆锚杆有更好的支护效果。     

先张法预应力空心板桥简支转连续加固方法

先张法预应力空心板桥在服役过程中会出现跨中挠度过大、预应力钢束配筋不足以及预应力损失过大等问题,从而导致桥梁线型不正常、抗弯承载能力不足,再加上先张法钢束不上弯,不能更好参与抗剪,往往会使得支点截面产生抗剪能力不足的现象.要使桥梁同时满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求,需对其加固.对于多跨简支体系的先张法板桥...     

微型桩复合土钉墙对狭小深基坑的应用分析

针对东黄山国际小镇工程沟槽深基坑支护具有支护空间狭小、砂卵石地层渗透性强、颗粒松散、边坡整体稳定性差的特点,提出运用微型桩、预应力锚杆、土钉墙组合的复合支护体系,阐述了支护设计及施工技术要点,该体系可承受较大水平作用力,变形小,支护空间节约,材料及设备要求低,安全环保,经济可行,对类似工程具有一定的借鉴意义。     

大跨度单层非对称钢结构预应力网壳设计与分析

大跨度单层非对称钢结构预应力网壳体系复杂,结合某高新区国家城市矿产示范基地大门钢结构设计与分析案例,介绍大跨度单层钢结构预应力网壳结构的设计与分析要点,并利用空间结构计算软件改变预应力拉索的直径和预应力大小来调节构件应力比及控制挠度。结果表明:单层钢框架对挠度的控制是设计过程中的关键因素,改变预应力拉索直径对结构影响较大,而改变预应力大小对结构影响相对较小。     

混凝土梁后张预应力损失的概率特征及敏感性评估

为研究混凝土梁中后张预应力损失的分布特征及其对各种不确定因素的敏感性,以概率数值模拟为基本手段,得到各分项预应力损失及预应力总损失的概率分布特征,并对预应力损失进行了区间估计.将各影响因素划分为施工、设计和材料3类,分析了预应力损失对各类因素的敏感性.结果表明:预应力总损失可用对数正态分布描述;95％置信概率下预应力总损失的上、下限偏离均值可达20％以上,各因素不确定性对预应力损失影响不容忽视;各类因素的敏感程度依次为施工条件、材料性能和设计因素,其中张拉控制应力、预应力筋弹性模量和预应力筋面积分别在3类因素中的影响最为显著;各分项预应力损失中,管道局部偏差对摩阻损失的影响强于管道摩擦,预应力筋越长对锚具变形损失影响越弱,而混凝土收缩徐变损失对徐变的敏感程度要强于收缩.     

活性粉末混凝土(RPC)槽形梁模型破坏试验研究

活性粉末混凝土 (RPC)具有高强、高耐久性以及高延展性等特点 ,因此 ,RPC在桥梁中有很好的应用前景。但是当前对RPC桥梁的设计研究很少 ,笔者根据自行研制的RPC ,设计了预应力拼装结构的槽形梁模型 ;并进行了RPC槽形梁模型的破坏试验研究 ,以验证槽形梁模型的承载力及发现设计上存在的问题。通过对模型拼装、预应力张拉及模型加载的试验现象的介绍和对试验结果的分析可知 ,破坏时主梁底部的拉应力远没有达到RPC的抗拉极限强度 ,而主梁腹板和下翼缘连接处的局部承载力不足才是主梁破坏的真正原因。最后 ,在总结裂缝发展和模型破坏的原因的基础上 ,对进一步的模型设计提出了修改意见。     

监控系统确保架桥机安全施工

正节段拼装架桥机在公路、铁路桥梁的架设上有十分广泛的应用。安全监控管理系统可对大型起重机械的工作过程进行监控,并对重要运行参数和安全状态进行记录、管理。确保了节段拼装架桥机的安全运行。节段拼装架设是将桥梁的梁体在一跨间沿桥向划分为若干节段进行预制,通过节段拼装架桥机将预制节段架设后组拼,并对组拼的节段施加预应力使之成为整体结构的一种方法。架设所使用的架桥机,即为节段拼装架桥机,在公路、铁路桥梁上有较为广泛的应用。     

碎石桩复合地基抗液化判别方法研究现状与分析

针对目前国内外碎石桩复合地基抗液化判别方法的研究现状进行了简要归纳和分析 ,其研究结果表明 :已有的判别方法存在着较大的局限性 ,还不能很好地反映碎石桩的排水效应、减震效应及各效应的综合作用 ;桩径、桩长、桩距等加固参数对加固效果的影响还不能在判别标准中得到合理的体现。最后 ,笔者对今后的研究工作提了几点建议     

考虑多失效模式的桩-土结构体系稳健性设计

针对桩基础设计中岩土参数和荷载的不确定性,首先,提出考虑多失效模式的桩-土结构体系的稳健性设计(RGD)方法,综合分析单桩竖向承载能力极限状态(ULS)、竖向正常使用极限状态(SLS)、水平强度失效和水平变形失效4种失效模式;其次,采用蒙特卡罗模拟(MCS)法和点估计法(PEM)嵌套的方法计算桩-土结构体系的失效概率均值和标准差,以失效概率标准差作为衡量结构稳健性的指标;最后,以稳健性和经济成本作为优化目标,确定单桩的最优设计。结果表明:多失效模式下,不同的单桩设计尺寸,起决定作用的失效模式不同;随着单桩设计几何尺寸的增加,桩-土结构体系的主控失效模式逐渐由桩水平强度控制转为由竖向正常使用极限状态控制;主控失效模式的变化,对结构体系的失效概率变化梯度影响较大。     

人工挖孔桩施工的安全

建筑施工中,常采用人工挖孔桩施工作业。人工挖孔灌筑桩系采用人工挖土成孔,浇筑混凝土成桩。这类桩的特点是受力性能可靠,单桩承载力高,结构传力明确,沉降量小;可一柱一桩,不需承台,不需凿桩头;可作支撑、抗滑、锚拉、挡土等用;可直接检查桩直径、垂直度和持力土层情况,桩质量可靠;可多桩同时进行,施工进度快;工程造价相对较低;不需要大型机械设备,施工操作工艺简单,在各地应用较为普遍,已成为大直径灌筑桩施工的一种主要工艺方式。但是由于桩成孔工艺工人劳动强度较大,单桩施工速度较慢,安全性较差等问题,在人工挖孔桩施工中伤亡事故时有发生,且伤亡事故类别呈多样化,值得我们认真研究并加以防范。     

跨高速铁路桥梁基础防护桩设计与施工

武咸城际铁路在咸宁市上跨武广高速铁路,安全风险极大。论述了跨高速铁路桥梁基础承台防护桩的设计和施工,分析了防护桩设计的影响因素,确定了计算桩长。此外,从单桩承载力、桩基内力及基地应力三方面计算进行了安全性验证,确保了桥梁承台施工安全,对类似工程的基础安全防护有较好的借鉴作用。