预应力混凝土管桩生产中端板倾斜的防治与端板倾斜在桩基础施工中的危害

水泥与混凝土　广东建材２００６年第１Ｏ期　预应力混凝土管桩生产中端板倾斜的防治　与端板倾斜在桩基础施工中的危害　许耀海　（广州市番禺永基管桩有限公司）　关键词：管桩生产；控制；端板倾斜；成因；防治；危害　预应力混凝土管桩在我国的生产和应用已有ｌ５年　件加工时留有较大的问隙。　之久，由于生产设备原因以及管桩的市场价格越来越　如果张拉螺杆与拉头板之间松动，在张拉时由于拉　低，产品的质量往往就没有得到很严格的控制，因而对　头板与管模之问的摩擦不一致，就会导致端板随拉头板　桩基础施工的成桩质量埋下了隐患。　往摩擦力大的一侧倾斜，且松动越大，倾斜就越严重。　在众多的管桩质量缺陷中，端板倾斜缺陷比较容易　（３）张拉螺杆的直径太小，受外力作用时容易造成弯　被生产企业疏忽。要完全控制好端板倾斜也是生产中比　曲。张拉螺杆弯曲后，张拉操作时作用力在拉杆上分出　较难的，其牵涉到的工序多，而且端板倾斜缺陷在桩基　一个侧向压力，这个侧向压力致使端板发生倾斜。　础施工时也是比较容易造成成桩质量下降的一个因素。　（４）支顶板的定位偏移。为了装拆模的方便、提高工　管桩端板倾斜的成因是多种多样，现结合生产实际　作效率，大多数管桩生产厂家都采用支顶板与管模分离　情况就几个影响比较大的原因进行分析和提出有效的　的生产工艺。支顶板比较沉重，当笼装上拉头板、支顶板　防治措施。　后，张拉螺杆受到了压逼而往下有所偏移，间接地导致　１原因分析　端板产生倾斜。而张拉时，张拉机先压紧支顶板再拉伸　主筋，此时无法通过张拉矫正已发生倾斜的端板。　管桩生产中，通常采用的张拉形式如图ｉ所示。　（５）拉头、拉尾板粘结的残渣没有及时清理。在管桩　生产中会因为装笼时螺丝打紧程度不一致，或端板的材　质不均匀，张拉后端板与拉头、拉尾板存在分离，离心后　在拉头、拉尾板上粘结一层厚度不一的残渣。如果残渣　图１张拉示意图　不及时清理掉，装笼时就产生残渣隔离而倾斜。　（１）张拉螺杆与拉头板的连接间隙过大，张拉螺杆松　（６）主筋加工时，镦头的直径和厚度控制不严，直径　动。　过大、厚度过厚；端板使用前对沉孔深度缺乏检查，沉孔　（２）有些管桩厂采用在拆桩时先将张拉螺杆从拉头　过浅的端板流入生产中使用，都致使装笼时镦头不能完　板拆出，装好笼后再将张拉螺杆装上，这样必然在连接　全放入沉孔内，端板面不能与拉头或拉尾板贴合，端板　据，我们有充分理由认为，整体构件的实际混凝土强度　偏于保守地采用置信区问的下限值作为强度的代表值，　等级达不到Ｃ∞，对于工程来说，我们可以偏于保守地认　这样至少有９５％保证率，偏于安全，所以建议第三组数　为构件的强度是取置信区间的下限值，因为这时所取的　据混凝土的强度代表值取为２４ＭＰａ，第四组数据的混凝　混凝土强度值在总体的正态分布中具有９５％的保证率。　土强度代表值取为２７．０ＭＰａ。这样一来，我们就可将这　所以我们可以认为第一组数据的混凝土的强度代表值　些抽芯结果的代表值作为构件的实际强度代表值进行　为２２．０ＭＰａ，第二组数据的混凝土的强度代表值为　整体复核验算，而对于那些低于抽芯结果代表值的构　２５．８Ｍｐａ。那么对于第三、第四组数据，是否可以确认其　件，应另行单独复核，以判断是否达到原设计要求或需　代表值达到３０ＭＰａ，本人认为此时应慎重对待，虽然假　要进行补强加固。●　设检验无充分理由否定其代表值达到３０ＭＰａ，但为了提　高准确性，应继续增大样本的容量，即扩大抽检范围，然　【参考文献】　后重新按上述方法复核验算。当然，如条件不允许，建议　（１）《建筑结构可靠度设计统一标准》ＧＢ５００６８—２００１　（２）《数理统计》　一３８一　维普资讯 http://www.cqvip.com

广东建材２００６年第ｌ０期　面与管模轴线不垂直，在装笼时就已经产生了端板倾　斜。　水泥与混凝土　（８）经常检查张拉螺杆的弯曲度及其与拉头板的垂　直度，经常检查张拉机张拉套筒端面平整度。　（７）管模置于张拉时有固定式和活动式两种形式：一　种是管模从布料到张拉都放置于静止的地架上，另一种　３端板面倾斜对桩基施工的危害　常用的桩基础施工方法为锤击式打桩法。如图３一Ａ　是管模从布料到张拉，管模放置于运动的地车上，前者　所示　易于使管模各跑轮处于唰一水平线上。　上节桩上桩头端板直接与桩套接触，锤帽套在桩套　管桩生产使用的张拉机也有两种安装形式：支架式　和悬吊式，其中支架式张拉油缸与支架相对固定，不利　上，上节桩与下节桩通过两端板的坡口焊接联接。当管　有以下两种情况的危害：　于张拉操作时自动调节轴心，容易产生张拉油缸与管模　桩端板有倾斜缺陷时，不同心；悬吊式张拉机油缸与主机分离，利用葫芦吊悬　挂油缸，比较有利于轴心的自动调节。　无论采用哪一种方式放置张拉机，都会容易产生张　拉油缸的中心线与管模中心线不在同一高度上，当油缸　中心线低于管模中心线时，由于油缸重量较小，往往不　致造成端板倾斜；当油缸中心线高于管模中心线时施加　张拉力，就会发生“抬模”现象，张拉螺杆不能克服管模　及混凝土的重量，会造成张拉螺杆弯曲和端板往上倾　斜。　２防治措施　以上对产生端板倾斜的原因进行了分析，针对其产　生的原因提出几点防治措施。　（１）２ｎ工张拉螺杆、拉头板时必须使两者之间紧密配　合；生产：［艺设计时尽量采用张拉螺杆与拉头板不拆离　的形式，避免张拉螺杆的松动。　（２）根据不同桩径配置不同直径的张拉螺杆，经我公　司多年的使用和改进经验来看，生产　３００桩宜采用　７０ｒａｍ张拉螺杆，生产　４００桩宜采用　９０ｍｍ张拉螺　杆，生产　５００桩宜采用　１００ｍｍ张拉螺杆，生产　６００桩则应采用更粗的张拉螺杆。　（３）采用支顶板与管模分离的工艺生产时，支顶板宜　采用两点定位，定位点与支顶板中心点的距离宜比桩半　径大２￣３ｍｍ，避免支顶板压逼张拉螺杆，如图２所示。　（４）及时清理干净拉头板、拉尾板的残渣，使用前在　拉头、拉尾板内侧刷上废机油，避免残渣粘结在板面上。　（５）经常检查镦头铁的磨损情况，及时更换磨损的镦　头铁，配置镦头的测量工具，避免超厚、超大镦头的主筋　流入编笼丁序。　（６）端板生产厂家的技术参差不齐，对加工质量的控　制也各有差异，管桩厂在使用端板前应安排专人进行检　查，避免不合格的端板流入生产中使用。　（７）用于放置管模张拉的支架宜采用固定的形式并　注意调整水平，张拉机油缸宜用悬挂式。如采用支架式　张拉机，宜设置有能自动调节油缸方向的装置，张拉前　张拉油缸中心线宜比管模中心线略低一些，避免产生张　拉“抬模”的现象。　（１）上节桩上桩头端板有倾斜缺陷，则在桩套与锤帽　之间产生一个夹角（图３一Ｂ），来自柴油锤的力不能均匀　地传递到管桩上，桩头处产生集中应力。换而言之，就是　桩的有效受力截面减少，局部压强增大。产生的问题有：　第一、上节桩上桩头单侧破坏、烂桩；第二、桩向应力集　中一侧偏移，随着施工进行偏移越来越多，造成桩身折　断而损坏；第三、由于应力的集中，使端板与混凝土接触　面产生松动，造成桩结构的破坏。　（２）上节桩的下桩头端板或下节桩的上桩头端板有　倾斜缺陷时接桩，会出现三种情形：第一、如接桩时先调　整桩垂直度，则两桩接桩面产生一个夹角（图３一ｃ），依　靠加大焊接的厚度来连接，两桩端面实则没有完全接　合，随着施工的继续进行，来自上节桩的力必须通过焊　缝来传递，应力就非常集中，致焊缝破坏而产生接桩处　截断破坏；第二、如先接桩再强行调整桩垂直度（图　３一Ｄ、Ｅ），则上节桩、接桩处都会承受一个侧面压力，这个　侧面压力会造成桩移位，甚至在继续施工中折断桩；第　三，如顺应倾斜的端板面接桩，接桩后不调整桩垂直度　（图３一Ｄ），则上节桩与垂直方向产生一个夹角，上节桩　上桩头端板与水平面又产生一个夹角，相当于上节桩上　桩头端板面倾斜，继续施工会造成上桩头或接桩处应力　集中而损坏，或者桩偏离原来的方向进而发生飘桩、折　断等质量事故。　哲Ｄ　　图２支顸板定位图　图３桩施工示意图　４结束语　可见，管桩生产中造成端板倾斜的因素是多种多　样，且端板倾斜缺陷的防治易被生产企业所忽视，这种　质量缺陷对桩基施工的危害是非常大的。在生产过程　中，结合实际，细心进行分析，严抓工序操作和设备管　理，减少缺陷的发生，为桩基础施工提高成桩率打好基　础。●　一３９一　蛳　周　］粥　桩桩［＝门ｎ　口Ｕ