试论高强预应力混凝土管桩施工

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1、鄂州大学2005级毕业设计(论文)试论高强预应力混凝土管桩施工杨军山（鄂州大学建工学院2005房产湖北鄂州436000）内容摘要：本文通过对鄂重新厂建设工程的预应力混凝土桩基采用液压法施工的工艺、施工中注意的事项及适用条件以及桩的质量控制。，适应当地社会主义市场经济的发展需要，最终为促进社会生产力发展服务。关键词：预应力混凝土管桩；液压法；试验；质量控制；监理要点引言我国经经过几年来的推广应用，预应力混凝土管桩作为一种较新型的基桩已被湖北土木界所逐渐接受。目前湖北高层建筑桩基主要采用人工挖孔桩、冲钻孔灌注桩和预应力管桩。在10-30层楼房的基础工程中，原来采用人工挖孔

2、桩和冲钻孔灌注桩的，有不少已被预应力管桩所替代，这是因为预应力管桩具有工程造价较便宜、质量较可靠、长度易调整、施工速度快、监理方便、检测时间短、现场简洁等优点。以液压法压入式施工桩工艺替代锤击，既无噪声也对环境无任何污染，且基础造价约为人工挖孔桩及机械钻桩的40%～60%,具有广泛的应用前景。近年来,中部地区管桩应用也逐渐推广。本文以鄂重新厂建设工程的桩基工程为例，介绍高强度预应力混凝土管桩的施工方法，设计、施工中应注意的事项及适用条件以及桩的质量控制。-10-鄂州大学2005级毕业设计(论文)1.工程概况湖北大通运输业股份有限公司投资兴建鄂重新厂位于鄂州市樊口工业园

3、樊蒲大道与常山路交界处，该厂由武汉理工大学设计研究院设计；该工程为刚排架结构单层，总高度为26.25m。总占地面积162417.6㎡，其中工业厂房十四跨60156㎡，综合办公楼一期7660㎡、二期2560㎡该工程基础采用先张法预应力混凝土管桩，桩型分别为PHC—AB400（95）—C80、PHC—AB500（125）—C80。地质状况：地面以下0.4～3.0m为素土层，为新近堆填粘性土，地表平坦，素土层往下为淤泥层，属冲刷和淤泥环境沉积类型。第四纪软土厚度较大，特别是第二层的淤泥层，厚度达3.08～16.0m，层面为极具特色的海陆沉积湛江组层型。场区下水位于地表下2．

4、50m层面，属上层滞水带类型。水对混凝土结构钢筋的腐蚀性评价均为弱腐蚀。该工程桩基设计采用高强度预应力混凝土管桩(PHC-AB桩径为400mm，壁厚95mm，管桩混凝土强度C80)。该工程桩基设计单桩竖向承载力为4300kN，有效桩长为30-34m，总桩数667根，采用三节接桩。基础采用群桩上分组承台。管桩全部采用液压法压入式施工。2.高强预应力混凝土管桩(PHC桩)的特点及适用范围2.1PHC桩的特点PHC桩的单位承载力造价是各种桩型中心最低的，且综合经济效益指标也好于其他桩型。竹桩穿透土层的能力特别强，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强；成桩质量可靠，监理、检测

5、方便；施工周期短；噪声小，无振动，无污染，符合环保要求。但PHC桩延性差，超过其桩身承受的极限荷载时会出现脆性破坏，-10-鄂州大学2005级毕业设计(论文)2.2适用范围PHC桩适用范围广，适用于以人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区，持力层一般为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩，人土深度一般为10m～70m。3.预应力混凝土管桩的质量检验与试验桩的质量检验液压法压桩同锤击法沉桩，但可利用静力压桩机作反力平衡装置进行桩的静载试验，可省去设置锚桩和反力梁等。为了保证工程的质量，必须分阶段进行单桩承载力的静载和动测试验。3．1静载试验法以鄂重新厂建设工程

6、的桩基质量试验为例：管桩的静载试验要模拟实际荷载情况，通过静力加压，得出3根试桩荷载一沉降关系曲线近似试桩的入土深度分别为－30．50m、－29．70m和－31．90m，表明均进入第6层粘土层。根据上述系列关系曲线，综合评定确定其容许承载力，它已较好地反映单桩的实际承载力，满足设计要求。预应力混凝土管桩在桩身强度达到设计要求的前提下，对于粘性土，不应少于15d，且待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。[1]上述试验曲线表明，试桩的桩周摩擦阻力和端承力发挥正常，桩身质量良好，其承载力标准值均大于设计要求4300kN的标准值。-10-鄂州大学2005级毕业设计(论

7、文)单桩竖向抗压静载试验一般采用油压千斤顶加载，千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件采用如下方法：(1)锚桩横梁反力装置：由4根锚桩、主梁、次梁、油压千斤顶以及测量仪表等组成。锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1．2～1．5倍。(2)压重平台反力装置：由支墩、钢横梁、钢锭、油压千斤项及测量仪表等组成。压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1．2倍；压重应在试验开始前一次加上，并均匀稳固的放置于平台上。3．2动测试验法动测试验法，又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术。高应变动力测试法，也是作为静载试验的补充。采用P