【摘要】随着内陆可利用的土地资源的逐渐减少,沿海城市较快的向周边海滩进行发展,在海滩附近进行大量的围海造地,然后进行城市和工厂建设,围海造地形成陆域一般属于软土地基,地基承载力较小,建筑物基础一般采用桩基础,尤其以PHC管桩基础为多。围海造地陆域区的地下水基本和海水连通,其地下水对混凝土有中等腐蚀性,对钢筋有强腐蚀性,PHC管桩的防腐直接影响到管桩的使用寿命。
【关键词】临海工程 PHC管桩 耐腐技术
1.工程概况
神华国华广投北海电厂2×1000MW新建工程位于广西壮族自治区北海市铁山港区,场地位于北海市铁山港兴港镇北暮村东北约3.5km的浅海滩涂,距北海市中心约45km,西距营闸路约2km,由神华国华广投(北海)发电有限责任公司投资建设。
拟建场地地表水为海水。北部湾是世界上典型的全日潮海区之一,也是华南沿海潮差最大的海区。根据石头埠水文站实测统计,多年平均高潮位1.67m(1956黄海高程,下同),多年平均低潮位-0.90m,多年平均潮位0.36m,平均潮差为 2.45m。区内地下水以孔隙水为主,孔隙水又分为孔隙潜水和孔隙承压水。拟建厂址目前刚刚完成吹填,围堰施工尚未结束,场地地下水与海水连通,其水位处于动态变化中,地下水对混凝土有中等腐蚀性。
本工程桩基施工采用PHC 600×130B型、PHC 600×110AB型、PHC500×100AB型桩。
2.临海工程PHC管桩施工重点
本工程场地由围海造地形成,地下水基本和海水连通,地质报告显示地下水对混凝土有中等腐蚀性,对钢筋有强腐蚀性,管桩的防腐直接影响到管桩的使用寿命。管桩防腐是设计院和业主都十分关注的问题,也是临海工程PHC桩施工重点。
3.PHC桩耐腐相应技术措施
临海工程PHC桩防腐是行业都十分关注的问题,我们在管桩防腐及管桩防腐生产方面进行了制桩厂的大量考察,专家访问,文献阅读,同时我们借鉴了多家管桩生产厂防腐经验,对临海工程PHC桩耐腐技术措施进行了总结,具有较强的实用性和一定参考性。具体技术措施如下:
(1)选择的管桩生产厂家具有类似地质情况下成熟的防腐桩材制作工艺,能结合工程所处环境制作出符合本工程要求的防腐管桩。
(2)PHC桩耐腐采取的相应措施如下:
1)水泥采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,其质量应符合GB 175的规定。
2)砂的含泥量不大于1%,氯离子含量不大于0.01%,硫化物及硫酸盐含量不大于0.5%。
3)粗骨料宜采用碎石或破碎的卵石,其最大粒径不应大于25mm且不得超过钢筋净距的3/4,质量应符合GB/T 14685的有关规定,且石的含泥量不大于0.5%,硫化物及硫酸盐含量不太于0.5%。
4)通过混凝土添加外加剂来提高混凝土管桩的密实度,根据试验的数据,电通量小于1000库伦,氯离子扩散系数小于5×10-12m2/s,能有效的提高混凝土的防渗密度。
5)预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒,其质量应符合GB/T 5223.3中低松弛螺旋槽钢棒的规定,且抗拉强度不小于1420MPa、规定非比例延伸强度不小于1280MPa,断后伸长率应大于GB/T 5223.3表3中延性35级的规定要求。
6)适当增加混凝土的保护层厚度来增加防腐的抗渗长度。PHC600B130桩混凝土的保护层厚度不小于50mm,PHC600AB110桩混凝土的保护层厚度不小于40mm,PHC500AB100桩混凝土的保护层厚度不小于50mm。
7)适当调整管桩预应力筋DP值(预应力钢筋分布圆直径):PHC600B130桩预应力筋DP值由506mm调整为470mm,PHC600AB110桩预应力筋DP值由506mm调整为490mm,PHC500AB100桩预应力筋DP值由406mm调整为376mm。
8)端板性能应符合JC/T 947的规定,材质应采用Q235B,其厚度不得小于下表的规定。桩套箍材质的性能应符合GB/T 700中Q235的规定。
端板最小厚度
钢棒直径/mm 7.1 9.0 10.7 12.6
端板最小厚度/mm 16 18 20 24
9)在管桩制作过程中对其裙板和端板的制作工艺进行改进,不采用压印技术,而是在压印技术的基础上再对裙板和端板进行全断面焊接。根据其它工程施工发现,只采用压印技术时,裙板和端板间缝隙容易漏水,端板墩头是最容易腐蚀的地方,在管桩制作过程中将对制作工艺进行改进。关于端板焊接防腐问题,目前还没有更优良先进的手段(采用相当昂贵的防腐涂料,在实际工程中不合适),根据其他工地的防腐经验及桩厂的经验,结合国标和地方标准实践经验,除端板焊接满焊外,还要保证焊缝高度超出端板2mm左右,以增加焊缝处防腐蚀层的厚度。
10)根据地层的分布情况,首先将按照锤击数平均分配,桩身不疲劳破坏为原则,进行单节桩的桩长分配,在桩长分配中,努力避免接桩位置处在潮汐间位置,使得桩接口位置在使用过程中处于无氧状态,客观上避免发生氧化。
4.结语
通过采用上述管桩生产的改进技术及施工技术措施,很好的解决了临海工程PHC桩防腐施工难题,不需要在施工现场增加特殊措施,具有较强的实用性和一定参考性。
参考文献
[1] 岑文杰 近海环境中PHC管桩防腐蚀对策[J].水运工程,2011,(12)
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[3] 张春文 预应力混凝土管桩在腐蚀性地质中应用的探讨[J].建筑结构,2002,(6)