預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展演示文稿

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展演示文稿本文檔共154頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\18點59分優(yōu)選預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展本文檔共154頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\18點59分內(nèi)容提要混凝土管樁的歷史與發(fā)展管樁施工工法介紹管樁生產(chǎn)設(shè)計施工中存在的問題與解決思路新型管樁的研發(fā)與應(yīng)用展望結(jié)論與建議本文檔共154頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\18點59分一、管樁的歷史與發(fā)展本文檔共154頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\18點59分1894年Hennebigue發(fā)明了預(yù)制混凝土樁，至今已百年歷史。1920年澳大利亞人W.R.Hume發(fā)明混凝土離心法生產(chǎn)工藝1925年日本引進該項技術(shù)，于1934年研制離心砼樁（RC樁）1962年日本開發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）1967~1970年日本開發(fā)出預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁（PHC樁）

國外發(fā)展概況本文檔共154頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\18點59分

日本、美國、加拿大、英國、荷蘭、德國、俄羅斯等國是研制、生產(chǎn)使用管樁較多的國家，國外混凝土管樁除廣泛用于工業(yè)與民用建筑外，還大量應(yīng)用于鐵路、公路、港口、橋梁、水利工程等領(lǐng)域。日本是混凝土管樁應(yīng)用最多、發(fā)展較快、使用面最大的西方發(fā)達國家。為了提高管樁的承載力力，日本發(fā)明出了“竹節(jié)高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡稱AG樁）”，“擴底樁（StepTaperPiles簡稱ST樁）”，類似于我國的現(xiàn)場灌注的DX樁、擴底樁。本文檔共154頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\18點59分

（引自：王重）√日本鋼管混凝土管樁ACCS樁，樁水平承載力大為提高本文檔共154頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\18點59分（引自：王重）

√日本研發(fā)出擴端預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以提高樁端承載力本文檔共154頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\18點59分（引自：王重）

√日本研制的變節(jié)AG樁，用于提高樁側(cè)阻力本文檔共154頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\18點59分馬來西亞近年發(fā)展很快，生產(chǎn)管樁最大規(guī)格直徑為1200mm，單節(jié)長度達46m，正在研發(fā)52m.本文檔共154頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\18點59分

預(yù)制混凝土管樁因其生產(chǎn)技術(shù)先進、工業(yè)化程度高、質(zhì)量穩(wěn)定、施工周期短等技術(shù)、經(jīng)濟優(yōu)勢，在國內(nèi)得到較快的應(yīng)用與發(fā)展，已成為基礎(chǔ)工程的重要樁基形式。

國內(nèi)管樁發(fā)展?fàn)顩r本文檔共154頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\18點59分我國1944年開始生產(chǎn)鋼筋砼離心管樁（RC樁）；1969年豐臺橋梁廠開發(fā)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）；1981年香港由日本人設(shè)廠生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強管樁（大同樁）；1984年廣東建立第一家預(yù)應(yīng)力管樁的生產(chǎn)廠；1988年原交通部三航局全套引進日本設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)PHC樁；1990年廣東南方和鴻運管樁廠部分引進日本設(shè)備和技術(shù)生產(chǎn)PHC樁。本文檔共154頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\18點59分我國于1992年頒布國家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》GB13476-92；

1999年修訂成GB13476-19992010年修訂成GB13476-2009

于1994年編制出版《預(yù)應(yīng)力管樁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖集》2003年版標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》

2010年修訂版標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》

本文檔共154頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\18點59分1998年廣東省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T15-22-98/2008修訂版；編制完成廣東省標(biāo)準(zhǔn)《靜壓預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》浙江、遼寧、吉林、廣西、福建、湖北、云南、河南、四川、安徽、山東、陜西、天津、江蘇等省也編制了相應(yīng)規(guī)（程）范。本文檔共154頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\18點59分河北省建筑科學(xué)研究院會同有關(guān)單位編制的《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DB13(J)/T105—2010自2010年4月１日起施行。

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近來，我國管樁技術(shù)得到快速發(fā)展，其主要技術(shù)進步表現(xiàn)在以下幾方面：

1）產(chǎn)品與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系得到完善、生產(chǎn)設(shè)備、材料及配套技術(shù)基本成熟

2）磨細礦物摻和料在管樁得到較好應(yīng)用這一技術(shù)的開發(fā)首先在廣東地區(qū)，羊城管樁廠、原上海建材學(xué)院等單位做了大量工作。不僅可替代30%左右的水泥，且改善了預(yù)拌混凝土的工作性和提高混凝土耐久性及后期強度。在降低生產(chǎn)成本的同時對節(jié)約資源、保護環(huán)境有重要意義。本文檔共154頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\18點59分3）大直徑管樁得到開發(fā)應(yīng)用隨著港口工程、船用構(gòu)筑物、橋梁工程的發(fā)展需要，大直徑、超長管樁的需要量日益突出。交通部三航局對引進技術(shù)消化、吸收和進行攻關(guān)，1998年開發(fā)了直徑1200

mm，單節(jié)長度最長為30m的長管樁，管樁采用離心、振動和輥壓三種復(fù)合工藝（CEN—VI—RO）成型，并經(jīng)蒸養(yǎng)、水養(yǎng)后，拼接張拉、灌漿自錨的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特點是高密度、低水灰比，高強度、低滲透性。目前又開發(fā)了長55m的PHC樁，可滿足一般水工工程對整節(jié)樁的需要。在鋼模、離心設(shè)備設(shè)計、保證鋼模起吊直線度、防止蒸壓釜變形及自動控制等關(guān)鍵技術(shù)方面均有自主創(chuàng)新。本文檔共154頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\18點59分大直徑長管樁本文檔共154頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\18點59分4）鋼纖維混凝土管樁得到研發(fā)利用管樁用的高強混凝土雖具有強度高、承載力大等特點，但同時存在混凝土脆性大、韌性延性差、抗拉強度低等問題，目前我國沉樁方法主要為打入法沉樁（柴油錘擊、液壓錘擊、自由落體錘擊）和靜壓法沉樁（頂壓法、抱壓法），這兩種施工方法，會在沉樁過程中對樁身造成不同程度的損壞。錘擊數(shù)過高會使樁身產(chǎn)生微細裂縫，降低樁基使用年限。采用鋼纖維增強混凝土制作的管樁，能有效地改善混凝土的上述力學(xué)性能，大大地提高PHC管樁的抗沖擊能力。有關(guān)試驗表明，鋼纖維混凝土管樁的抗裂性能和抗彎性能比一般PHC管樁提高30%以上。鋼纖維混凝土不僅能提高混凝土強度且能阻止混凝土裂縫及延展的時間，克服因應(yīng)力集中的過早開裂，可使樁身具有良好的韌性和延性。本文檔共154頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\18點59分5）新型管樁產(chǎn)品得到開發(fā)應(yīng)用隨著日益擴大的建筑市場需要，管樁的生產(chǎn)設(shè)計不斷更新，涌現(xiàn)了大批新型產(chǎn)品，可適應(yīng)不同類型基礎(chǔ)的施工。針對PHC管樁弱點，開發(fā)了“先張法”鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（SPHC管樁），帶肋PHC樁等，他們的共同特點是保持原有PHC樁豎向承載力高的特點，通過改變管樁配筋及斷面形狀，改善管樁延性提高管樁截面抗彎承載力。本文檔共154頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\18點59分（引自：浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院方鵬飛）

√國內(nèi)開發(fā)的帶橫隔管樁，提高抗彎能力、延性本文檔共154頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\18點59分√中交三航局寧波分公司研制的先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡稱SPHC樁）本文檔共154頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\18點59分二、管樁施工工法介紹本文檔共154頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\18點59分

管樁施工方法簡介√錘擊法：柴油錘、液壓錘√靜壓法：抱壓式液壓壓樁機、頂壓式液壓壓樁機、抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機、抱壓振動聯(lián)合式液壓壓樁機

√引孔打（壓）法

√鉆孔植樁法

√中掘法（直徑≥600）本文檔共154頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\18點59分柴油錘本文檔共154頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\18點59分國產(chǎn)的柴油錘和液壓錘本文檔共154頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\18點59分

液壓錘本文檔共154頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\18點59分特大型液壓錘（帶消音罩）本文檔共154頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\18點59分抱壓式液壓壓樁機

新穎的壓樁機的抱壓機構(gòu)本文檔共154頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\18點59分靜力壓樁機本文檔共154頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\18點59分邊樁壓樁設(shè)備本文檔共154頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\18點59分頂壓式液壓壓樁機本文檔共154頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\18點59分抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機本文檔共154頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\18點59分抱壓振動壓樁機全貌（3000kN壓樁機可起到5000kN壓樁機的效果）本文檔共154頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\18點59分抱壓振動壓樁機的振動機構(gòu)近景本文檔共154頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\18點59分中掘法施工本文檔共154頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\18點59分螺旋鉆引孔機本文檔共154頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\18點59分1、錘擊法施工管樁本文檔共154頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\18點59分

錘擊管樁施工流程圖本文檔共154頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\18點59分管樁樁位放樣本文檔共154頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\18點59分

樁位放樣后的現(xiàn)場本文檔共154頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\18點59分吊樁入位、校正垂直度

本文檔共154頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\18點59分錘擊沉樁本文檔共154頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\18點59分

安裝導(dǎo)向箍

本文檔共154頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\18點59分

接樁就位中

接樁就位本文檔共154頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\18點59分接頭電焊本文檔共154頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\18點59分粘瀝青膠本文檔共154頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\18點59分放瀝青膠本文檔共154頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\18點59分

切割機截樁頭

樁頭插筋本文檔共154頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\18點59分送樁收錘

不送樁收錘本文檔共154頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\18點59分錘擊管樁施工應(yīng)注意問題（1）合理選錘、重錘低擊；（2）合理組織打樁順序；（3）確定適合的打樁收錘標(biāo)準(zhǔn)；（4）樁帽大小要適宜，墊層軟硬要適度，厚度要保證；（5）樁身要直，力戒偏打；（6）接頭焊接質(zhì)量要保證；（7）在較厚粘性土層中宜連續(xù)一次性成樁；本文檔共154頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\18點59分合理組織打樁順序

1）若樁較密集且距周圍建（構(gòu)）筑物較遠、施工場地較開闊時，宜從中間向四周進行；

2）若樁較密集、場地狹長、兩端距建（構(gòu)）筑物較遠時，宜從中間向兩端進行；

3）若樁較密集且一側(cè)靠近建（構(gòu)）筑物時，宜從毗鄰建（構(gòu)）筑物的一側(cè)開始由近及遠地進行。

4）樁的入土深度，宜先長后短；

5）管樁的規(guī)格，宜先大后?。?/p>

6）高層建筑塔樓（高層）與裙房（低層）的關(guān)系，宜先高后低。本文檔共154頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\18點59分2、靜壓法施工管樁本文檔共154頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\18點59分靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別

靜壓樁

只能穿透約2～3m密實砂層；樁尖只能進入強分化巖表面；靜壓樁比錘擊樁約短1.5～4.0m。

錘擊樁

重型柴油錘可穿透5～6m厚的密實砂層；樁尖可進入強分化巖層1～2m。

相同條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的

0.7倍～0.8倍(短樁)或者0.8倍～0.9倍(長樁)。本文檔共154頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\18點59分靜壓樁適用的工程地質(zhì)條件

上覆土層較軟、樁端持力層（硬塑～堅硬粘性土層；中密～密實砂土層全風(fēng)化、強風(fēng)化巖層）較好的地層。

本文檔共154頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\18點59分壓樁機型號持力層N值穿透中密～密實砂層厚（m）160～18020～25約2240～28020～352～3300～36030～403～4400～46030～504～5500～68030～555～6靜壓樁穿透砂土層能力

本文檔共154頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\18點59分下列場地不宜采用或應(yīng)慎用①現(xiàn)場地表土層松軟且又未經(jīng)處理因而容易發(fā)生陷機的場地；②土層中含有較難清除的孤石或其他障礙物的場地；③樁端持力層為中密～密實砂土層且其上覆土層幾乎全是稍密～中密砂土的場地；④土層中含有不適宜作樁端持力層且又難貫穿的硬夾層的場地；⑤巖溶地區(qū)基巖上面無適合作樁端持力層的場地；⑥覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏較淺且?guī)r面傾斜較大的場地。本文檔共154頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\18點59分抱壓式液壓壓樁機本文檔共154頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\18點59分頂壓式液壓壓樁機本文檔共154頁；當(dāng)前第62頁；編輯于星期三\18點59分抱壓式液壓壓樁機山河智能研制的新穎壓樁機的抱壓機構(gòu)本文檔共154頁；當(dāng)前第63頁；編輯于星期三\18點59分山河智能研制的新穎壓樁機的抱壓機構(gòu)本文檔共154頁；當(dāng)前第64頁；編輯于星期三\18點59分壓邊樁設(shè)備（由山河智能創(chuàng)始于1997年）本文檔共154頁；當(dāng)前第65頁；編輯于星期三\18點59分終壓控制條件1）對于摩擦樁，按設(shè)計樁長控制。2）對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，可按終壓力控制：

L>23m時，

Pze=2.0Ra

復(fù)壓1～2次

15m<L≤23m時，Pze=（2.0～2.4）Ra

復(fù)壓2～3次

8m<L≤15m時，Pze=（2.2～3.0）Ra

復(fù)壓3次

6m≤L≤8m時，Pze=（2.8～3.2）Ra

復(fù)壓3～5次3）如樁周土為粘性土且靈敏度較高時靜壓樁的終壓力值可按單樁承載力特征值的倍數(shù)控制：如某地區(qū)L>23m時，Pz=（1.6～1.8）Ra本文檔共154頁；當(dāng)前第66頁；編輯于星期三\18點59分靜壓樁終壓力值與復(fù)壓次數(shù)終壓力值決定靜壓樁的實際承載力特別是當(dāng)樁較短時（L≤8m）要達到常規(guī)設(shè)計承載力，通常的思路：一是提高終壓力值；二是增加復(fù)壓次數(shù)。

本文檔共154頁；當(dāng)前第67頁；編輯于星期三\18點59分①關(guān)于提高終壓力值的問題受樁身允許抱壓壓樁力的限制，終壓力不能任意提高。用同樣的壓樁力壓短樁時，達不到長樁所能達到的承載力，因此，只有降低短樁的設(shè)計承載力。本文檔共154頁；當(dāng)前第68頁；編輯于星期三\18點59分②關(guān)于增加復(fù)壓次數(shù)問題大量的工程實踐表明：復(fù)壓次數(shù)太多，對管樁基礎(chǔ)承載力的提高并不太明顯，但對壓樁機和樁身損害太大，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1～3次，個別短樁3～5次。但超載施壓的壓樁力也不能大于樁身允許抱壓力的1.1倍。

本文檔共154頁；當(dāng)前第69頁；編輯于星期三\18點59分關(guān)于管樁接頭的問題1）電焊接頭（手工電焊、二氧化碳保護焊）優(yōu)點：制作簡單，價格便宜。缺點：樁身混凝土燒傷，風(fēng)雨、寒凍天無法施工，焊接質(zhì)量不易保證。2）機械嚙合快速接頭優(yōu)點：施工速度快，施工不受天氣限制。缺點：價格略高。本文檔共154頁；當(dāng)前第70頁；編輯于星期三\18點59分

電焊焊接層數(shù)兩層三道，焊縫表面呈連續(xù)魚鱗狀。或者用二氧化碳保護焊自動焊接，也不得少于兩道，速度不要太快，焊縫應(yīng)飽滿。

電焊接頭示意本文檔共154頁；當(dāng)前第71頁；編輯于星期三\18點59分

機械嚙合接頭本文檔共154頁；當(dāng)前第72頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第73頁；編輯于星期三\18點59分關(guān)于樁尖的問題常用：十字型、圓錐型、開口型建議：直徑不大于600的管樁一般情況下均應(yīng)采用十字型樁尖。理由：充分發(fā)揮管樁樁身空心的特色，成樁后，可用目測或燈光照射對樁身質(zhì)量進行檢測，并可直接測量樁的入土深度。本文檔共154頁；當(dāng)前第74頁；編輯于星期三\18點59分

標(biāo)準(zhǔn)十字型樁頭

本文檔共154頁；當(dāng)前第75頁；編輯于星期三\18點59分平底十字型鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第76頁；編輯于星期三\18點59分尖底式十字型鋼樁尖本文檔共154頁；當(dāng)前第77頁；編輯于星期三\18點59分

鋸齒十字型鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第78頁；編輯于星期三\18點59分方錐型鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第79頁；編輯于星期三\18點59分六棱錐鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第80頁；編輯于星期三\18點59分H型鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第81頁；編輯于星期三\18點59分開口型鋼樁尖

本文檔共154頁；當(dāng)前第82頁；編輯于星期三\18點59分

套筒式送樁器大樣本文檔共154頁；當(dāng)前第83頁；編輯于星期三\18點59分插銷式送樁器本文檔共154頁；當(dāng)前第84頁；編輯于星期三\18點59分三、預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)設(shè)計施工中存在問題與解決的思路本文檔共154頁；當(dāng)前第85頁；編輯于星期三\18點59分

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點①設(shè)計靈活，可用于樁基、也可用于復(fù)合地基、工程造價低；②樁身耐打穿透力強，對持力層起伏大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強；③吊裝運輸方便、接樁快捷可靠、施工速度快，工期短；④施工現(xiàn)場整潔、文明；⑤監(jiān)理檢測方便、成樁質(zhì)量相對可靠；⑥靜壓、中掘法施工的低振動、低噪音。本文檔共154頁；當(dāng)前第86頁；編輯于星期三\18點59分錘擊管樁側(cè)阻力及端阻力修正系數(shù)（選自王離）土（巖）的類別樁側(cè)阻力修正系數(shù)值ξs樁端阻力修正系數(shù)值ξp粘性土0.95～1.051.20～1.30粉土、粉砂0.95～1.051.15～1.30礫砂、角砂、圓砂、碎石、卵石0.90～1.000.90～1.00花崗巖殘積土0.80～0.901.05～1.25強風(fēng)化巖1.00～1.101.10～1.35本文檔共154頁；當(dāng)前第87頁；編輯于星期三\18點59分

管樁（打入或壓入）是擠土樁，樁側(cè)阻力特征值要比鉆(挖)孔樁、沉管灌注樁大一些，一般取規(guī)范中的上限值，最高可達100KPa。管樁耐打，樁尖可進入強風(fēng)化巖層或密實的卵石層、砂層，經(jīng)過劇烈的擠壓，樁尖附近強風(fēng)化巖（卵石層、砂層）的樁端阻力特征值提高到5000KPa～10000KPa，甚至更高，比一般規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50%～100%。本文檔共154頁；當(dāng)前第88頁；編輯于星期三\18點59分常用管樁的規(guī)格及樁身承載力一覽表外徑（mm）壁厚（mm）砼強度等級承載力特征值kN節(jié)長（m）Φ30065-70C80600-9005-11Φ40090-95C80900-16005-12Φ500100C801800-23005-15125C802000-27005-15Φ550100C801800-25005-15120C802000-28005-15Φ600105C802200-30006-15130C802500-35006-15本文檔共154頁；當(dāng)前第89頁；編輯于星期三\18點59分

我國是全球生產(chǎn)應(yīng)用管樁最多的國家，2009年產(chǎn)量達超過3億米；產(chǎn)值可達400億元，形成產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值到達800億元。但由于我國管樁生產(chǎn)、施工技術(shù)相對落后，市場化不規(guī)范產(chǎn)生的無序競爭，造成我國管樁生產(chǎn)、施工與發(fā)達國家相比存在差距，具體表現(xiàn)在以下方面：管樁生產(chǎn)過程及使用中存在的問題本文檔共154頁；當(dāng)前第90頁；編輯于星期三\18點59分1、混凝土摻合料質(zhì)量控制困難，產(chǎn)生HPC樁身強度回縮目前大多數(shù)管樁生產(chǎn)企業(yè)都采用用磨細石英砂代替水泥，磨細石英砂代替水泥可以提高混凝土的標(biāo)號，又可以增強混凝土的合易性有利用成型。但是磨細石英砂的質(zhì)量控制要求嚴(yán)格，如果二氧化硅的含量達不到要求，或含泥量超標(biāo)都達不到預(yù)期的效果，混凝土的強度達不到C80。摻磨細石英砂必須與水泥匹配，磨細石英砂必須符合質(zhì)量要求，二次壓蒸養(yǎng)護的時間及溫度也必須達到要求，磨細石英砂的摻量應(yīng)該根據(jù)企業(yè)所用的膠凝材料及工藝情況，經(jīng)大量的試驗確定，才能達到預(yù)期的效果。本文檔共154頁；當(dāng)前第91頁；編輯于星期三\18點59分2、施工技術(shù)與施工機具落后帶來管樁施工過程中的缺陷與使用質(zhì)量問題我國目前的管樁施工，大多采用錘擊與靜壓方法，這二種方法在施工過程中產(chǎn)生的爆樁、彎曲、疲勞等問題，均嚴(yán)重影響樁的使用性能，特別是承載力與耐久性。本文檔共154頁；當(dāng)前第92頁；編輯于星期三\18點59分3、管樁設(shè)計技術(shù)水平落后與灌注樁相比，由于認(rèn)識原因、施工技術(shù)水平的限制、設(shè)計研究水平的差異，我國管樁設(shè)計水平與應(yīng)用技術(shù)水平亟待提高，上海倒樓事件便是這一狀況的最好明證。本文檔共154頁；當(dāng)前第93頁；編輯于星期三\18點59分2008年6月27日凌晨，正在開挖地庫基坑的上海蓮花河畔景苑7號樓發(fā)生整體傾覆倒塌，即著名的“6.27”蓮花河畔景苑7號樓傾倒事故。事故的發(fā)生、調(diào)查，及圍繞事故原因進行的事故原因分析、辯論、爭議，將管樁推向了風(fēng)頭浪尖。水平承載力問題認(rèn)識不足

-上海蓮花河畔倒樓事故發(fā)生的原因本文檔共154頁；當(dāng)前第94頁；編輯于星期三\18點59分

上海倒樓事件發(fā)生后，全國專家紛紛對倒樓原因進行分析、探討、發(fā)表看法，甚至公開發(fā)表文章加以討論、論證，一時間在全國各種會議場合議論紛紛，有的甚至進行了論戰(zhàn)?？偟挠^點形成二種意見，一是以上海多數(shù)專家為代表的所謂接近官方的意見，認(rèn)為倒樓原因主要是施工因素造成；另一種意見是認(rèn)為樁基選型或管樁不可靠原因造成。將事故原因分析簡單化、孤立化，因而不能從深層次、系統(tǒng)化角度客觀分析事故原因，避免事故的重復(fù)發(fā)生。本文檔共154頁；當(dāng)前第95頁；編輯于星期三\18點59分1）基礎(chǔ)埋深與樁基選型問題高層建筑的基礎(chǔ)埋深主要取決于地下空間資源開發(fā)利用、建筑物穩(wěn)定性與抗震設(shè)計要求，我國現(xiàn)行規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大多規(guī)定了基礎(chǔ)埋深與建筑物高度的關(guān)系，如采用天然地基時，埋深一般要求不小于建筑物高度的1/15，采用樁基時基礎(chǔ)埋深要求不小于建筑物高度的1/18，但這僅是一個最低要求，建筑物的埋深還受到建筑物穩(wěn)定性的制約，建筑物有足夠的基礎(chǔ)埋深，才能減少樁頂?shù)乃胶奢d，而各種樁形及同一樁形不同尺寸、配筋、型號的樁，水平承載力不同，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)埋深不同、地下室側(cè)壁約束不同產(chǎn)生的阻尼不同，設(shè)計選擇不同的樁基。本文檔共154頁；當(dāng)前第96頁；編輯于星期三\18點59分2）水平荷載驗算與管樁選型問題對軟土地區(qū)，除了根據(jù)基礎(chǔ)埋深選擇樁形外，還應(yīng)當(dāng)充分考慮在不同工程條件及地震條件下樁的水平承載力驗算問題，這同樣關(guān)系到建筑地基穩(wěn)定性問題。本文檔共154頁；當(dāng)前第97頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第98頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第99頁；編輯于星期三\18點59分非筏板基礎(chǔ)，管樁長細比較大，地基穩(wěn)定性差，選型不合理。本文檔共154頁；當(dāng)前第100頁；編輯于星期三\18點59分靠近基坑一側(cè)產(chǎn)生彎剪破壞，外側(cè)發(fā)生管樁拉斷破壞或芯樁拔出破壞，管樁型號過于節(jié)省！本文檔共154頁；當(dāng)前第101頁；編輯于星期三\18點59分

由照片可知，靠近基坑一側(cè)管樁破壞應(yīng)為“彎曲破壞”或“彎剪破壞”，外側(cè)管樁多為拉拔破壞（部分管樁為混凝土芯樁拔出破壞），破壞模式為：基坑側(cè)壁處管樁先發(fā)生破壞，南側(cè)管樁喪失承載力后，7號樓隨即發(fā)生向基坑方向（南側(cè)）的整體傾斜，導(dǎo)致外側(cè)管樁發(fā)生拉拔破壞，最終形成7號樓整體傾覆破壞。由此可見，引發(fā)倒樓事故的內(nèi)因是管樁選型問題，該工程處在上海軟土地區(qū)，選擇PHC400A型樁，樁長35m，這樣設(shè)計建成的建筑物也許根本不具備抵抗復(fù)雜工況及地震作用條件下的工程風(fēng)險，網(wǎng)民稱之為“樓倒倒”“樓歪歪”就的確有道理了。本文檔共154頁；當(dāng)前第102頁；編輯于星期三\18點59分

在豎向承載力方面，預(yù)應(yīng)力管樁是一個極具競爭力的樁型，但不考慮其抗彎承載力較差的弱點，不考慮工程環(huán)境與地質(zhì)條件，不考慮工程使用條件，過于追求經(jīng)濟效益，盲目選型，會給工程帶來難以預(yù)測的的安全風(fēng)險，不難理解上海倒樓事故發(fā)生的深層次原因。本文檔共154頁；當(dāng)前第103頁；編輯于星期三\18點59分

以上說明，采用管樁的高層建筑應(yīng)該具有足夠的基礎(chǔ)埋深；較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過各種工況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗算，選擇合適的管樁型號。本文檔共154頁；當(dāng)前第104頁；編輯于星期三\18點59分日本設(shè)計樁基工程對地下室側(cè)壁承擔(dān)水平荷載的規(guī)定

側(cè)壁土的標(biāo)貫地下室層數(shù)N=4N=20125%70%250%100%375%4100%本文檔共154頁；當(dāng)前第105頁；編輯于星期三\18點59分

日本設(shè)計規(guī)定表明：建筑物樁基需要一定的水平承載力，以承擔(dān)建筑物水平荷載的作用；在一定條件下，除樁基外，建筑物地下室側(cè)壁土體也可以承擔(dān)建筑物部分或全部的水平荷載。本文檔共154頁；當(dāng)前第106頁；編輯于星期三\18點59分臨近建筑物施工安全與設(shè)計責(zé)任問題

較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過各種工況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗算，選擇合適的管樁型號。本文檔共154頁；當(dāng)前第107頁；編輯于星期三\18點59分基礎(chǔ)埋深、管樁樁長、型號選擇

管樁的抗震設(shè)計問題，必須考慮建筑物地下室的抗震作用應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)埋深、地下室側(cè)壁土層或約束條件，決定是否可以選擇管樁。條件容許時，應(yīng)選擇水平抗彎承載力較高的樁。本文檔共154頁；當(dāng)前第108頁；編輯于星期三\18點59分工程實踐中存在地表測試與原位測試管樁承載力的偏差影響工程驗收的問題，主要原因系側(cè)阻與端阻的相互影響原理。

解決辦法：適當(dāng)降低樁側(cè)阻力或樁端阻力的取值。地表測試與原位測試單樁承載力問題本文檔共154頁；當(dāng)前第109頁；編輯于星期三\18點59分抗浮設(shè)計中管樁的裂縫是否允許存在、或裂縫寬度限制問題，影響到抗浮構(gòu)件的耐久性。

解決辦法：采用混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土PRC管樁。接樁與樁芯處理問題

抗浮設(shè)計、裂縫寬度限制與耐久性設(shè)計問題本文檔共154頁；當(dāng)前第110頁；編輯于星期三\18點59分爆樁是管樁施工過程中的普遍現(xiàn)象，主要原因與施工方法不當(dāng)、穿越土層分布及其厚度不均勻等有關(guān)。

解決方法：

1、選擇合適的施工機具、掌握施工技巧積累施工經(jīng)驗。

2、采用引孔技術(shù)。

3、提高樁身抗彎能力、抗擊打能力選用混合配筋PRC樁。

4、采用中掘工法或植入后注漿法。爆樁、樁身承載力不足問題本文檔共154頁；當(dāng)前第111頁；編輯于星期三\18點59分?jǐn)D土效應(yīng)及其產(chǎn)生的孔隙水壓力升降，帶來土體強度的變化，可能造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。對于軟土地區(qū)的樁基工程、基坑工程，必須考慮其對環(huán)境及基坑工程安全的影響。

解決方法：加強研究、重視施工監(jiān)測、強調(diào)技術(shù)措施。

解決工程的施工力學(xué)問題，成為工程前沿及今后研究的重點。軟土地區(qū)施工對周圍建筑物及環(huán)境影響問題本文檔共154頁；當(dāng)前第112頁；編輯于星期三\18點59分管樁基礎(chǔ)與復(fù)合地基設(shè)計問題較淺層有持力層情況時樁長的認(rèn)定與持力層選擇

1）小于*m的樁不算“樁”

2）樁長的確定取決于樁與基礎(chǔ)承擔(dān)的水平荷載

3）樁端持力層的選擇應(yīng)充分考慮單樁水平與豎向承載力、建筑物沉降控制要求，下臥層情況等。同時應(yīng)考慮可能的施工機具、施工方法、施工經(jīng)驗。本文檔共154頁；當(dāng)前第113頁；編輯于星期三\18點59分管樁基礎(chǔ)與復(fù)合地基設(shè)計問題管樁復(fù)合地基

1）新修編的《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2011）已將包含預(yù)應(yīng)力管樁在內(nèi)的各種剛性樁復(fù)合地基，規(guī)定按CFG樁復(fù)合地基方法設(shè)計。

2）實際工程中常作為解決管樁施工樁長較短時，修改地基方案的技術(shù)手段。如：改樁筏基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基片筏基礎(chǔ)；改“樁-承臺”基礎(chǔ)為管樁復(fù)合地基獨立基礎(chǔ)。

3）因較短的管樁單位成本提供的單樁承載力較大，管樁復(fù)合地基方案具有較強的造價競爭力。本文檔共154頁；當(dāng)前第114頁；編輯于星期三\18點59分四、新型管樁的研發(fā)與應(yīng)用展望本文檔共154頁；當(dāng)前第115頁；編輯于星期三\18點59分混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁-PRC樁概念的提出

在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁中加入一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，形成一種新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁——PRC樁。其中，非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用全截面對稱配筋和扇形截面對稱配筋。

本文檔共154頁；當(dāng)前第116頁；編輯于星期三\18點59分

試驗所用試件共12根，D=500mm和D=600mm兩種直徑。非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用扇形軸對稱配置。PRC樁配筋本文檔共154頁；當(dāng)前第117頁；編輯于星期三\18點59分混合配筋鋼筋籠成品本文檔共154頁；當(dāng)前第118頁；編輯于星期三\18點59分新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計本文檔共154頁；當(dāng)前第119頁；編輯于星期三\18點59分規(guī)格型號樣品鋼筋PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）ф10.7*18+ф12*10PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）ф10.7*18+ф12*10PC600*16ф10.7ф10.7*16PC500*16ф10.7ф10.7*16試件型號與配筋表新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計本文檔共154頁；當(dāng)前第120頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第121頁；編輯于星期三\18點59分

與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁相比，PRC樁水平承載力有所提高，變形性能得到改善，適用于一般工業(yè)與民用建筑的低承臺樁基礎(chǔ)，也可用于基坑、邊坡、堤岸、及軟土地區(qū)的樁基、剛性樁復(fù)合地基工程。

本文檔共154頁；當(dāng)前第122頁；編輯于星期三\18點59分管樁抗彎試驗加載示意圖PRC樁試驗本文檔共154頁；當(dāng)前第123頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第124頁；編輯于星期三\18點59分本文檔共154頁；當(dāng)前第125頁；編輯于星期三\18點59分管樁試驗過程及現(xiàn)象分析本文檔共154頁；當(dāng)前第126頁；編輯于星期三\18點59分開裂荷載與撓度試驗結(jié)果比較

試件編號開裂荷載（kN）

極限荷載（kN）最大撓度值(mm)PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）185.6353.941.5PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）185.6392.542.0PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）233.1421.234.1PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）223.5517.834.0PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）322.9609.137.5PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）322.9609.139.5PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）341.1580.030.0PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）330.4660.442.7PC500*16ф10.7227.4367.432.6PC600*16ф10.7307.8529.134.4本文檔共154頁；當(dāng)前第127頁；編輯于星期三\18點59分

PC600樁

PRC-Ⅱ600樁

PRC-Ⅱ600樁荷載-撓度曲線比較本文檔共154頁；當(dāng)前第128頁；編輯于星期三\18點59分管樁編號理論計算公式1理論計算公式2公式1/公式2PRC-I400B95164.3167.10.98PRC-I400D95179.9183.10.98PRC-I500AB100242.3236.61.02PRC-I500B100248.5242.81.02PRC-I500C100254.7248.91.02PRC-I500D100266.6260.81.02PRC-I600AB110327.4313.91.04PRC-I600B110333.6320.01.04PRC-I600C110339.8326.01.04PRC-I600D110357.6343.41.04PRC-I700AB110420.2392.91.07PRC-I700B110433.1405.31.07PRC-I700C110445.3417.11.07PRC-I700D110478.9449.41.06PRC-I800B110506.9466.81.08PRC-I800C110518.1477.51.08抗剪承載力理論計算結(jié)果比較抗剪性能理論研究本文檔共154頁；當(dāng)前第129頁；編輯于星期三\18點59分管樁撓度理論計算、有限元計算和試驗結(jié)果比較PRC-Ⅱ500*12ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

本文檔共154頁；當(dāng)前第130頁；編輯于星期三\18點59分PRC-Ⅱ600*16ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

本文檔共154頁；當(dāng)前第131頁；編輯于星期三\18點59分PRC-Ⅱ600*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

本文檔共154頁；當(dāng)前第132頁；編輯于星期三\18點59分PRC-Ⅱ700*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

本文檔共154頁；當(dāng)前第133頁；編輯于星期三\18點59分抗裂彎矩比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比提高5%～

10%。本文檔共154頁；當(dāng)前第134頁；編輯于星期三\18點59分彎矩設(shè)計值比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比平均提高了28%。本文檔共154頁；當(dāng)前第135頁；編輯于星期三\18點59分樁身強度提供的豎向抗壓承載力比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比，提高了10~20%。本文檔共154頁；當(dāng)前第136頁；編輯于星期三\18點59分標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下延性比較

比傳統(tǒng)PC樁增加