強腐蝕環境下鋼筋砼實心方樁現場預製和施工技術研究
工程技術
作者:孟凱
【摘要】本文結合新疆阿拉爾鋼筋砼實心方樁預製工藝和施工工藝現場試驗及應用成功實例,針對該地域地下水土對鋼筋砼結構及其中的鋼筋具有強腐蝕性的特點,從防腐蝕的角度對鋼筋砼實心方樁製作工藝和施工工藝進行合理改進和大膽創新,使其能夠滿足當地工程建設需要。
【關鍵詞】鋼筋砼實心方樁;強腐蝕性;防腐蝕;工藝改進
1、前言
鋼筋砼實心方樁(以下簡稱“實心方樁”)作為一種基礎樁型,發明迄今已有一百多年曆史,目前在建築市場上仍占有一席之地。實心方樁斷麵呈方形,樁身截麵一般沿樁長不變,截麵尺寸一般為200mm×200mm~500mm×500mm。樁長選擇比較靈活,限於運輸條件工廠預製樁長一般不超過15m,現場預製根據施工需要可適當增加,但一般不超過30m。
相比水下灌注樁等其他樁型,實心方樁防腐效果更好,可以提前預製,對常見的質量問題如:鋼筋保護層厚度不均或露筋、混凝土振搗不密實、斷樁、鋼筋籠上浮等可以預先防控,且樁身砼強度達到100%後沉樁施工也在一定程度上減緩了地下水的滲透浸蝕速度,有利於延長建築物的使用壽命,滿足設計要求的同時達到降本增效的目的,在強腐蝕環境下有廣闊的使用空間。
2、項目背景
本次實心方樁預製工藝、施工工藝現場試驗項目位於新疆阿拉爾市。根據當地以往工程施工資料,一般建構築物多采用天然地基或複合地基,工業廠房或重要設備基礎采用樁基,以CFG樁為主,未采用過預製方樁。為了改變當地基礎樁型單一的不利局麵,響應“節能、降耗”政策,更好地優化設計,達到設計防腐要求和建築使用壽命,實心方樁預製工藝和施工工藝現場試驗顯得很有意義。
3、試驗場地岩土工程地質條件和水文地質條件
3.1岩土工程地質條件
本次試驗項目位於阿拉爾市2#工業園區,經詳細地勘探明地層分布比較均勻,地層分布詳見下表:①1耕植土,鬆散,平均厚度3.39m;②1粉土,中密,平均厚度2.43m;②2粉質粘土,軟~可塑,平均厚度0.85m;②3粉土夾粉質粘土,中密,平均厚度1.85m;③粉砂夾粉土,中密~密實,平均厚度4.41m;④1粉砂,密實,平均厚度3.68m厚;④2粉砂夾粉土,中密~密實,平均厚度0.91m;⑤1粉砂,密實,平均厚度5.92m。其中地下水位以上為鹽漬土,厚度約2.7m~4m,由此可見該地域地層適合實心方樁的施工,特別是實心方樁在密實粉砂中擠密效果更佳。
3.2水文地質條件
場地地下水主要為潛水,大氣降水、塔裏木河地表水和地下逕流是其主要的補給來源,8月份勘察期間水位埋深為2.7~3.95m,年變化幅度在1.0~1.5m。
經試驗分析評價,場地內地下水對混凝土結構具有強腐蝕性,對鋼筋混凝土結構中的鋼筋在長期浸水時具弱腐蝕性,在幹濕交替狀態下具強腐蝕性;場地內地基土對混凝土結構和鋼筋混凝土結構中的鋼筋均具有中等~強腐蝕性。
4、實心方樁現場預製環節的改進
4.1預製工藝的改進