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H型钢桩是建筑物抗震可选之材

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  • 2014-12-29
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据教育部消息,有关部门目前正在积极研究制订新标准,以提高学校校舍抗震能力。制订新标准的基本原则是,所有新校舍的建设标准必须要高于当地一般民用建筑的建设标准,要使学校房屋成为最牢固、最安全的建筑。多年来,通过在地基处理的实践中积累的一些经验和方法,一些专家建议:采用高频液压振动锤施工H型钢桩作为学校建筑地基的基础桩和承载桩,可有效防止地震对校舍地基产生的破坏,此技术成本增加不多,而安全性能可靠。

钢桩的力学

性能柔强度高震不断

钢桩在发达国家应用广泛,在我国并未大量推广应用,这既跟国情有关,又跟习惯有关,还跟施工设备有关。在我国的高层建筑中,应用最广泛的是钢筋混凝土灌注桩。在中高、中低层建筑物中,应用最广泛的是PHC桩(高强混凝土预应力管桩)。其次是CFG桩(又称素混凝土桩或刚性桩复合地基),还有粉体喷射搅拌桩、碎石桩等就属于地基改良,很难称为真正意义上的桩了。后面所提到的几种桩型,基本是刚性的或脆弱的,在强地震时容易震断。

桩在无地震条件下,只需满足抗压要求,即通常说的单桩承载力,但在有地震条件下,还要满足抗拔要求(上下震动时)及抗剪要求(水平震动时),而只有钢类桩能满足后两种要求。假定这样一种震动模型:在一个大型刚性平面上放置一小块刚性物体,这两个物体之间没有任何连接,让大型平面上下左右振动,将会发生什么现象?一是小块物体上下左右更加杂乱的跳动,二是倾翻。如果将二者通过一个可靠的柔性体加以连接,就会产生如下现象:一是小块物体的震动幅度没有大型平面那么大,二是没有倾翻。这可以较好地说明钢桩作为柔性桩在地震时对建筑物所产生的减震、抗震作用。

人们可能会担心,在地基中使用钢桩,如果桩产生锈蚀,若干年后,建筑物底下不是没桩了吗?以上提到的优越性不就不复存在了吗?甚至还不如混凝土桩,毕竟它不会腐烂。首先,钢桩深埋地面以下,氧气极少,对桩的腐蚀作用有限,钢桩采用振动设备施工时,桩周围的土壤会被进一步振密,氧气进一步析出,地层含氧量更少,对桩的锈蚀作用更小。其次,在将钢桩沉入地下之前,可对钢桩作一些简单的物理或化学的防锈处理,以进一步提高其抗锈蚀的能力。如此,钢桩的使用寿命可达数百年之久。当前,上海宝钢厂房的地基处理、上海金茂大厦及上海环球贸易中心都应用了钢桩作地基。

H型钢桩

十分适合的四川地质条件

四川地震灾区,90%以上是砂卵石地基,用传统方法施工桩基础很困难,静力压桩一般只能进入卵石层3米到4米,柴油锤打入深度稍多一些,螺旋钻机几乎不能在这种地质条件下施工,旋挖桩机在砂卵石中施工时护壁困难,工效不高,而利用液压振动锤可轻松地将H型钢桩振入卵石层中10米以上,最深可达30多米,足以满足中小学建筑物的承载、抗拔、抗剪需要。由于采用了振动设备

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