预应力混凝土管桩施工.doc

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1、预应力混凝土管桩施工技术胡文科（华丰建设股份有限公司）1、预应力混凝土管桩概述预应力混凝土管桩是混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平相结合的一种预制混凝土桩，具有质量好、植桩方便耐打性好、施工进度快、桩基抗震性好等优点。近10多年来．预应力混凝土管桩的生产与应用发展迅猛，已经成为重要的桩基材料。预应力混凝土管桩按混凝土强度等级分为预应力混凝土管桩(PC桩)和预应力高强混凝土管桩(PHC桩)。NPC桩的离心混凝士强等级小得低于C50级，PHC桩的离心混凝土强度等级不得低于C80级。因此．区分PC桩与PHC桩仅仅是

2、离心混凝土强度。当几何尺寸、抗弯等级相同时．PC桩与PHC桩仅反应承载能力大小。预应力混凝土管桩按外径分为300，350，400，450，500，550，600，800和l000MM,长度7～15m按其抗弯性能或混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型[3]。预应力混凝土管桩对所采用的原材料及相应的配合比，以及生产制作工艺都有着严格的要求。桩身混凝土制料主要采用标号不低于525的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，其质量要求应分别符合GBl75、GB1344规定,禁止使用火山灰质

3、硅酸盐水泥细骨料宜采用洁净的天然硬质中粗砂,细度模量为2.3～3，其质量应符合GB/T14684的规定。粗骨料应采用碎石,其最大粒径应小大于25mm，且不超过钢筋净距的3／4，其质量应符合GB/T14685的规定。预应力钢筋应采用预应力混凝土用钢棒、预应力混凝土用钢丝．其质量应分别符合YB／T111、GB／T5223的规定。螺旋筋宜采用冷拔低碳钢丝、低碳钢热轧圆盘条，其质量应分别符合GB50204、GB／T70l的规定。端部锚固钢筋、架立圈宜采用低碳钢热轧圆盘条或钢筋混凝土用热轧带肋钢筋，其质量应分别符合GB／T

4、70l、GB1499的规定。端板、桩套箍宜采用Q235，其质量应分别符合GB／T700的规定．钢筋混凝土拌合用水的质量应符合JGJ63的规定.外加剂的质量应符合GB8076的规定．严禁使用氯盐类外加剂。掺合料不得对管桩产生有害影响，使用前必须进行试验验证。预应力混凝土管桩的制造工艺和预应力混凝土电杆工艺十分相似，只是在PHC桩制造工艺的最后工序是放张脱模后的管桩再进行蒸压养护，使混凝土抗压强度达到和超过C80。制配高性能混凝土除对原材料有严格要求外．混凝土配合比也要经专门设计和实验验证(包括浇注、成型性能、强度等

5、)。在制备混合料时，必须称量准确，几种物料的投料顺序、搅拌时间均有讲究，混合料力求搅拌均匀，因此搅拌机的型式要合理选择。管桩钢筋笼的编制是由钢筋骨架自动滚焊机来完成，应尽量避免脱焊，也不过焊烧伤。滚焊机牵引盘不能歪斜并夹紧，每根主筋与轴线平行．不得扭斜。制造先张法预应力混凝土管桩时，都是用液压拉伸机整体张拉形式施加预应力．管桩模承受反使用力。整体张拉方式有2种：一是张拉头法：二是张拉盘法。离心成型对于制造预应力混凝土管桩来说是一个十分重要的工序．它会影响管桩混凝土强度和沿整根管桩长度方向上的混凝土均匀性。从管桩制

6、品自身来比较．桩径小的速度可比大桩径的高一些。以便达到必要的离心加速度．大桩径的离心时间应比小桩径的长一些。预应力混凝土管桩的养护工艺对于确保管桩混凝土强度，减少预应力损失是至关重要的，不合理的养护会引起管桩内壁和外壁产生裂纹、裂缝。一般有普通养护和普通养护+压蒸养护2种。薄壁预应力混凝土管桩(PTC桩)是另一种比较重要的预应力混凝土管桩，其壁厚一般不应小于50mm。PTC桩适用于工业与民用建筑物、构筑物等的低承台桩基础．且抗震设防烈度不高于7度的地区，主要考虑承受竖向压力。PTC桩与PC桩相比．只是技术指标低一

7、点，但将它用于某些特定条件．在经济上会比用PC桩便宜。2预应力混凝土管桩设计方法2．1单桩设计承载力确定预应力混凝土管桩在工程基础设计中主要是单桩承载力的确定。由于现行全国桩基规范以及其他相关规范对预应力混凝土管桩的承载力确定方法并未明确，所以目前设计中通常按土层条件确定地基土对桩的支承能力或进行承载力试验确定[4]。根据土层条件确定桩的设计承载力时．可采用以下公式：pgfpAP/+sgfsili/åUp=pgRpk/+sgRsk/=Rd式中Rd——单桩竖向承载力设计值，kN；Rsk——桩侧总极限摩阻力标准值，k

8、N；Rpk——桩端极限阻力标准值，kN；s——桩侧摩阻力的分项系数；gp——桩端阻力的分项系数；gUp——桩身截面周长，m；fsi——桩侧第i层土的极限摩阻力，kPa；li——第i层土的厚度，m：fp——桩端处土的极限端阻力，kPa；Ap——桩端横截面面积，㎡。《上海市地基基础设计规范》(DGJ08－11－1999)中对预应力桩的桩侧极限摩阻力和桩端极限端阻力认为可参照预