预应力混凝土是一种能大大提高混凝土梁承载力的技术。梁下部的钢筋在使用前承受拉力,混凝土浇筑前受拉。一旦混凝土硬化,钢筋上的张力就会释放出来,从而在混凝土上施加内置的压缩力。当施加荷载时,混凝土的受压力会降低,但当钢筋承受很大的应力时,它就不会变成拉力。因为混凝土处于受压状态,所以不容易开裂和破坏。
预应力管桩是利用预应力技术和离心成型法制作的空心圆筒形细长混凝土预制构件。它主要由圆柱形桩身、端板和钢箍组成。管桩的打桩方法有很多种。我国的施工方法有锤击法、静压法、振动法、水射流法、预钻法和中挖法,其中静压法是.常用的。近年来,为适应城市建设的需要,研制了大吨位静压桩机,对预应力管桩进行了压制。严格说来,CFG桩不是桩基础,而是地基处理技术。
CFG是水泥粉煤灰碎石的缩写,意思是水泥粉煤灰碎石桩。它是由碎石、石屑、砂、粉煤灰与水泥、水混合而成,由各种成桩机制成的变强度桩。通过调整水泥含量和配合比,使桩的强度等级从C5变为C25,是介于刚性桩和柔性桩之间的桩型。CFG桩与桩间土共同作用,通过褥垫层形成CFG桩复合地基。因此,可以根据复合地基的性能和计算来进行工程设计。一般情况下,CFG桩无需计算配筋量,工业废渣粉煤灰、石屑可作为掺合料使用,进一步降低了工程造价。根据现场情况,可选择以下施工工艺:长螺旋钻孔灌注桩、长螺旋钻孔泵压浆桩、振动沉管灌注桩。
建筑钢筋是U型板桩的关键原材料之一,采用时预应力钢筋混泥土圆钢品质应合乎GB/T5223.3低中松驰螺旋式圆钢棒的要求,且抗压强度不小于1420MPa,预应力钢筋钢铰线应合乎GB/T5224中预应力钢筋混泥土用钢铰线的抗拉强度、要求非占比拓宽抗压强度、较大力总延伸率等的要求,螺旋式筋选用热扎光圆钢筋或热扎光圆钢筋,其品质应各自合乎GB1499.1及GB1499.2的相关要求。
U型板桩是近几年刚刚开始的一类新的应用支护结构,因为U型截面的结构设计,不仅可以节约材料,而且还能其充足的弯曲性能和剪切力度,但由于桩的截面厚度结构小,存在不接桩等问题,如果需要打入桩则需要很长的施工时间,同时在计算型板桩的几何尺寸过程中,需要合理进行桩型选择和设计,结合水利堤防工程的实际状况,按照支护桩尺寸,不仅要满足支护要求,也要充分发挥其密封效果,达到板桩作为挡封桩型的设计效果,并大限度发挥型板桩应用于水利工程中的优势,同时 型板桩与桩之间的连接需要进行密封。另外,如果按结构及承载力的力学计算方法,其承载力计算过程复杂,截面形式规则所要求的等效方法。由于U 型支护桩主要承受水平土压力和环梁转移两个相反的方向,所以U 型板桩会受到双向弯曲和剪切作用,从原理分析来看,U 型板桩等效截面应选择合理的对称截面,进而确保U型板桩在水利堤防中的应用效果。
钢筋混凝土板桩作为排桩墙支护结构常用的一种类型桩,具有施工简单、现场作业周期短等特点,曾在基坑中广泛应用,但由于钢筋混凝土板桩的施打一般采用锤击方法,振动与噪音大,同时沉桩过程中挤土也较为严重,在城市工程中受到一定限制。其制作一般在工厂预制,再运至工地,成本较 灌注桩等略高。但由于其截面形状及配筋对板桩受力较为合理并且可根据需要设计,目前已可制作厚度较大(如厚度达500mm 以上) 的板桩,并有液压静力沉桩设备,故在基坑工程中仍是支护板墙的一种使用形式。