预应力混凝土管桩技术在软土地基中的应用

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1、预应力混凝土管桩技术在软土地基中的应用：先张法预应力混凝土管桩已从设计、生产、施工到桩身检测，有了全方位服务，并在我国的沿海大中城市软土地基施工中得到推广应用，具有良好的经济效益和社会效益。　　关键词：预应力混凝土管桩软土地基管桩制作施工应用　　一、前言　　软土地基工程大量分布于我国沿海地区一带，这种地基其土的变形、承载力和液化问题受到了工程专家的普遍关注，二十一世纪伊始，各地大兴土木，尤其沿海城市的旧城改造和商业广场“CBD”工程起动，在沿海软土地基中应用预应力混凝土管桩技术做地基基础，已被建

2、筑界视为首选方案，主要是该桩型具有自身强度高、抗压性能好、耐打击性能、施工速度快、桩基质量稳定、现场施工文明、工程造价经济等一系列优点。而过去一般高层建筑基础大都采用钻孔灌注桩及钢筋混凝土预制方桩，这些桩基形式大部分都因工程造价高、环境污染严重、成型质量不稳定等缺陷而受到限制。　　二、先张法预应力混凝土管桩适用范围及应用技术　　（一）管桩的分类　　表1管桩的分类　　　　　　　　注：根据设计要求，也可生产其他类型的管桩，设计人员应根据管桩的选用表进行复核。　　（二）管桩的制作与试验　　1、管桩的制

3、作　　（1）采用先张法预应力工艺，预应力钢筋（丝）的张拉控制应力应符合设计要求，当施工中预应力筋需要超张拉时，可比设计要求提高5％，并应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204－2002的规定。　　（2）采用离心工艺成型，离心作用按慢速、中速、高速三个阶段进行，以保证混凝土密实，经离心成型的管桩，应分别采用常压蒸养和常压+高压蒸养的工艺过程，以保证管桩达到100％混凝土设计强度。　　（3）混凝土脱模强度不得低于35Mpa。　　（4）各桩段的技术质量要求应符合施工规范和图集规定。　　2

4、、管桩的试验　　（1）离心混凝土强度外观质量及尺寸检查，抗弯试验和检验规则均按GB13476－92规定执行。　　（2）管桩的单桩竖向极限承载力标准值检验应通过现场静载试验确定。　　（三）管桩的选用　　〔一〕设计人员选择管桩的截面、型号、桩长（段）和桩尖类型时应考虑下列四种情况：　　1、应结合地质条件，工程上部结构类型、荷载大小及沉桩设备（静压、锤击）。　　2、摩擦型桩的长径比（桩总长L/桩外径φ）不宜大于100，端承型桩且须穿过一定厚度较硬土层时，其长径比不宜大于80。　　3、每根管桩的接头一般

5、不宜超过4个。　　4、应经过分析、计算后同时满足三个条件：　　（1）R≤RP　　式中R——根据地质参数计算的单桩竖向承载力设计值（KN）　　RP——根据预应力筋配筋计算的桩身竖向承载力设计值（KN）　　（2）QUK≤QPK　　式中QUK——通过现场静载荷试验（或可靠的高应变试验）确定的单桩竖向极限承载力标准值（KN）　　QPK——根据预应力筋配筋计算的单桩竖向极限承载力标准值（KN）　　（3）M≤MK、MU≤MUK（必要时应核算）　　式中M、MU——选用的管桩其承担的抗裂弯矩值、极限弯矩值（KN

6、－M）　　MK、MUK——根据预应力钢筋配筋计算的抗裂弯矩值、极限弯矩值（KN－M）　　〔二〕选用举例：　　某20层公寓楼要求单桩竖向承载力设计值大于3000KN，需穿过一定厚度的较硬土层，到达持力层顶面为41.80m，要求作静载荷试验，锤击桩。　　1、根据题意如：上部荷载较大，但桩身要穿过硬土层，对照单桩承载力要求选用PHC，A型桩。混凝土直径φ550，壁厚100较合适。桩长选定44m（包括伸入持力层4d计），a型开口桩尖。　　2、通过计算R和工程桩的静载荷试验复核，满足R≤RP、QUK≤QP

7、K。　　3、桩身分四节，各段长度的确定符合接桩位置、运输条件等要求。　　选用编号为：PHCφ550（100）A——10.10.12.12a。　　当第三、四节为壁厚70mm时，则编号为PHCφ550（100，100，70，70）A——10.10.12.12a。　　（四）管桩的吊装、运输与堆放　　1、管桩的吊装：吊装宜采用两支点或两头勾吊法，装卸时应轻起轻放，严禁抛掷、砸撞、滚落，两吊点（两支点法）应距桩端0.21L（L为桩段长度）。　　2、管桩运输：运输过程中支点应满足两支点法的位置，且两支点附近

8、应以楔形掩木固定基垫，防止滚动。管桩运输应选择专业运输队运输管桩。　　3、管桩的堆放：堆放场地应坚实平整，应有排水措施，应按两支点法进行堆放，最下层支点宜放在垫木上，且应在同一水平上。　　（五）管桩的施工　　1、沉桩方法：适用于锤击、静压等沉桩方式，当采用锤击法时，应合理选用桩锤，应根据桩的直径、壁厚，打入深度，工程地质条件及桩密集程度等条件选用，当采用静压时，应根据上述条件按额定的总重量合理选用配重，一般可在1.5～2倍承载力标准值之间选择。　　2、施工要点：　　（1）当桩的混凝土强度等级达到