20050601：預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用的介紹(靜壓施工)-淮安.ppt

預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用介紹,靜壓施工 2003年11月,鋼筋下料鐓頭,編織鋼筋籠,落料入模,離心成型,張 拉,常壓蒸養(yǎng),高壓蒸養(yǎng),產(chǎn)品堆放,一、我國應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁的概況,1、管樁品種和代號(hào) 2、管樁規(guī)格和型號(hào) 3、我國生產(chǎn)應(yīng)用管樁的幾個(gè)第一 4、我國推廣應(yīng)用管樁的總體構(gòu)想 5、廣東歷年生產(chǎn)應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表 6、 2002年廣東七大管樁廠 7、全國管樁廠分布圖 8、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的七大原因 9、管樁的主要施工方法,1、管樁品種和代號(hào),管樁： a、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大直徑管樁 b、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁： a、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁 PHC樁 b、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 PC樁 c、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁 PTC樁,2、管樁規(guī)格和型號(hào),按外徑分為 ：300、350、400、450、500、550、 600、800和1000mm等規(guī)格。 常用管樁外徑：300、400、500、600mm 按管樁的抗彎性能分為： A、AB、B和C型 按混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為： A型為4.0MPa AB型為6.0MPa B型為8. 0MPa C型為10. 0MPa,廣東常用管樁的規(guī)格及承載力(表),大直徑長管樁,3、我國生產(chǎn)應(yīng)用管樁的幾個(gè)第一,臺(tái)灣是我國第一個(gè)應(yīng)用管樁的省（1966） 豐臺(tái)橋梁廠是我國內(nèi)地第一個(gè)生產(chǎn)PC 樁的廠（1969） 香港是我國第一個(gè)應(yīng)用PHC樁的地區(qū)（1981） 上海三航預(yù)制廠是我國第一生產(chǎn)PHC樁的廠（1988） 廣東省建筑構(gòu)件公司是我省第一生產(chǎn)PC樁的廠（1985） 南方管樁廠是廣東省第一個(gè)生產(chǎn)PHC樁的廠（1989） 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁GB13476-92是我國第一部生產(chǎn)管樁的國家標(biāo)準(zhǔn) 廣東省標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程DBJ/T15-22-98 是我國第一部省級(jí)管樁綜合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),4、我國推廣應(yīng)用管樁的總體構(gòu)想,1993年專家對(duì)我國管樁的總體構(gòu)想： 從廣東出發(fā)，沿海北上，直指東北； 沿長江、黃河西進(jìn)，進(jìn)入成都平原和 黃土高坡。,5、廣東歷年生產(chǎn)應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表,6、2002年廣東七大管樁廠,中山建華： 993萬米 中山三和： 306萬米 廣州羊城集團(tuán)： 300萬米 順德鴻業(yè)： 285萬米 東莞鴻昌： 250萬米 省七建： 226萬米 中山宏星： 216萬米 總計(jì)：2576萬米 占全省4500萬米的57%,7、全國管樁廠分布圖,8、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的七大原因,工程建設(shè)的急需； 地質(zhì)條件的適宜； 思想方法的端正； 經(jīng)濟(jì)觀念的更新； 管樁自身的優(yōu)點(diǎn)； 科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步； 市場機(jī)制的激勵(lì)。,8-1、工程建設(shè)的急需,20世紀(jì)6070年代： 小承載力樁：340和480沉管灌注樁 大承載力樁：6001500沖鉆孔灌注樁 中等承載力樁： 法蘭基樁：600 Ra=15002000kN 大直徑沉管灌注樁：550700， Ra=15003000kN 預(yù)應(yīng)力管樁,8-2、地質(zhì)條件的適宜,珠江三角洲，強(qiáng)風(fēng)化基巖埋藏較淺 H=10m30m 軟土地區(qū)下面中密密實(shí)沙土層 H=20m40m,8-3、思想方法的端正,堅(jiān)持“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的思想方法。 用靜載荷試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)求得預(yù)應(yīng)力管樁計(jì)算參數(shù)。,8-4、 經(jīng)濟(jì)觀念的更新,1、提出“單位承載力造價(jià)”概念； 2、 “時(shí)間就是金錢，工期就是效益”； 3、預(yù)應(yīng)力管樁工期短三條優(yōu)勢： a、前期準(zhǔn)備時(shí)間短； b、施工速度快； c、檢測時(shí)間短。,8-5、管樁自身的優(yōu)點(diǎn),設(shè)計(jì)選用范圍廣； 對(duì)持力層起伏大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)； 工程造價(jià)便宜； 吊裝運(yùn)輸方便； 樁身耐打，穿透力強(qiáng)； 接樁快捷可靠； 施工速度快，工期短； 施工現(xiàn)場整潔、文明； 監(jiān)理檢測方便； 成樁質(zhì)量較可靠。,8-6、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,生產(chǎn)設(shè)備國產(chǎn)化； 自產(chǎn)PC鋼棒； 摻磨細(xì)砂生產(chǎn)PHC樁； 加強(qiáng)企業(yè)管理，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模； 編制了管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程； 施工工藝的不斷改進(jìn)。,8-7、 市場機(jī)制的激勵(lì),二個(gè)三結(jié)合： 研制階段：廠家、施工單位、科研院校三結(jié)合； 推廣階段：設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位三結(jié)合； 大規(guī)模推廣：真正的主動(dòng)力是市場機(jī)制。 管樁形成一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)。 在競爭中發(fā)展。,9、管樁的主要施工方法,1、錘擊法：柴油錘 液壓錘 2、靜壓法：抱壓式液壓壓樁機(jī) 頂壓式液壓壓樁機(jī) 抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī) 3、引孔打（壓）法 4、鉆孔植樁法 5、中掘法（直徑500）,柴油錘,液壓錘,特大型液壓錘 （帶消音罩）,抱壓式液壓 壓樁機(jī),新穎的壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu),壓邊樁設(shè)備,頂壓式液壓壓樁機(jī),抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī),二、管樁設(shè)計(jì)的基本概念,1、錘擊管樁應(yīng)用的地質(zhì)條件 2、靜壓管樁不宜應(yīng)用的地質(zhì)條件 3、管樁承載力設(shè)計(jì)的基本理念 4、靜壓樁極限承載力與終壓力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 5、關(guān)于樁身允許抱壓壓樁力問題,1、錘擊管樁應(yīng)用的地質(zhì)條件,管樁基礎(chǔ)宜用于樁端持力層為較厚的強(qiáng)風(fēng) 化或全風(fēng)化巖層，堅(jiān)硬粘性土層，密實(shí)碎石、 卵石層、砂土、粉土層的場地。不宜用于下 列場地： 1、土層中含有較多且難以清除的孤石或障礙物； 2、土層中含有不適宜作持力層且管樁又難以貫穿的堅(jiān)硬夾層； 3、基巖上無適宜作樁端持力層的石灰?guī)r地層； 4、 “上軟下硬，軟硬突變”的地層。,2、靜壓管樁不宜應(yīng)用的 地質(zhì)條件,打入式管樁所列不宜應(yīng)用的四種地層靜壓樁基本上不宜應(yīng)用。但在石灰?guī)r地區(qū)，在“上軟下硬，軟硬突變”的地層中，靜壓樁施工時(shí)的破損率比打入樁要小，有些應(yīng)用成功。 但靜壓樁還有兩種場地要注意： 1、現(xiàn)場地表土層松軟且又未經(jīng)處理因而容易 發(fā)生陷機(jī)的場地； 2、樁端持力層為中密密實(shí)砂土層且其上覆 土層幾乎全是稍密中密砂土的場地。,3、管樁承載力設(shè)計(jì)的基本理念,1、管樁（打入或壓入）是擠土樁，樁側(cè)阻力特征值要比鉆孔樁、沉管灌注樁大一些，一般取規(guī)范中較高的值作計(jì)算值（qsia）。 2、管樁耐打，樁尖可進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層或密實(shí)的卵石層，經(jīng)過劇烈的擠壓，樁尖附近強(qiáng)風(fēng)化巖（卵石層）的樁端阻力特征值可以取到qpa=50006000KPa，比一般規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50100%。廣東省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范DBJ 15-31-2003 取qpa=40007000KPa。,4、極限承載力與終壓力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,當(dāng)6mL8m時(shí)，QU =2Ra=（0.600.80）Pze 8m 23m時(shí)， QU= 2Ra= （1.001.15）Pze 式中： L靜壓樁的入土深度； QU入土部分的靜壓樁豎向極限承載力； Pze終壓力值；Ra 單樁豎向承載力特征值 注解：1、本公式適宜于端承摩擦樁或摩擦端承樁且短樁樁周淤泥層不超過L/3，中長樁樁周淤泥層不超過L/2，長樁樁周淤泥層不超過2/3L。不適用于摩擦樁或端承樁； 2、當(dāng)終壓力值小于1.7 Ra時(shí)，該樁應(yīng)屬摩擦樁，此公式也不適用；,本公式的用途： 1、已知終壓力、樁的入土深度及樁周土質(zhì)情況，可以很快估算出該樁的單樁豎向承載力特征值。 當(dāng)L=6m，Qu=0.6Pze Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3 若=500的管樁 Pze=5500kN，則Ra 1660kN 若=400的管樁 Pze=3300kN，則Ra 1000kN 2、已知單樁豎向承載力特征值、土質(zhì)情況及根據(jù)工程地質(zhì)資料判斷樁的入土深度，可很快求得需要的終壓力值。,5、關(guān)于樁身允許抱壓壓樁力,方 樁： PJmax = 1.1 fcA P C樁： PJmax=0.50 (fcepc)A PHC樁： PJmax=0.45 (fcepc)A 頂壓或送樁時(shí)的終壓力可比PJmax大10%,三、管樁基礎(chǔ)施工的問題,(一)、靜壓樁設(shè)計(jì)施工總體思路 (二)、錘擊法施工要點(diǎn),（一）靜壓樁設(shè)計(jì)施工總體思路,1、終壓力值決定靜壓樁的實(shí)際承載力 特別是當(dāng)樁較短時(shí)（L8m）: Qu=(0.600.80)Pze Ra=(0.300.40)Pze （大終壓力只能得到較低的承載力） 2、要達(dá)到常規(guī)設(shè)計(jì)承載力，通常的思路： 一是提高終壓力值； 二是增加復(fù)壓次數(shù)。,A、關(guān)于提高終壓力值的問題 但終壓力不能任意提高，受樁身允許抱壓壓樁力的限制。用同樣的壓樁力壓短樁時(shí)，達(dá)不到長樁所能達(dá)到的承載力，因此，只有降低短樁的設(shè)計(jì)承載力。所以廣東省標(biāo)準(zhǔn)靜壓樁基礎(chǔ)規(guī)程（討論稿）開頭就講：靜壓樁是一種設(shè)計(jì)和施工必須密切配合才能順利完成的樁基礎(chǔ)。,B、關(guān)于增加復(fù)壓次數(shù)問題 大量的工程實(shí)踐表明：復(fù)壓次數(shù)太多，對(duì)管樁基礎(chǔ)承載力的提高并不太明顯，但對(duì)壓樁機(jī)和樁身損害太大，得不償失。所以不提倡多次滿載連續(xù)復(fù)壓法，而是提倡超載施壓法，一般復(fù)壓13次，個(gè)別短樁3