預應力管樁簡介

預應力管樁簡介預應力混凝土管樁（以下簡稱“預應力管樁或管樁”）可分為后張預應力管樁和先張法預應力管樁。先張法預應力管樁是采用先張法預應力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細長混凝土預制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。管樁分類：⑴按外型（壁厚）可分為：先張法預應力混凝土管樁（PHC.PC）先張法預應力混凝土薄壁管樁（PTC）。（2） 按混凝土強度等級可分為：預應力混凝土管樁（PC預應力高強混凝土管樁（PHC）。（3） 按抗彎性能或混凝土有效預壓應力可分為：A、AB、B、C型。PC樁和PTC樁蒸汽養(yǎng)護一般不經(jīng)蒸壓蒸汽養(yǎng)護，也要經(jīng)過28天才能施打。而PHC樁脫模后要進入高壓釜蒸養(yǎng)，經(jīng)10個大氣壓蒸養(yǎng)緩期時間后就出的蒸壓釜后，混凝土強度等級達C80可以直接運到工地施工。管樁按外徑分為300毫米、400毫米、500毫米、600毫米、800毫米、1000毫米等規(guī)格，實際生產(chǎn)的管徑以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米為主。目前用量最大以400毫米、500毫米外徑為主，大直徑管樁主要以中600、中800、中1000的規(guī)格，管樁全是工廠化生產(chǎn)，常用節(jié)長8-12米，可根據(jù)設計或業(yè)主使用的要求，生產(chǎn)4-7米的短節(jié)樁和12米以上長樁。管樁按樁身抗裂彎矩的大小分為A型、AB型、B型和C型樁4種。使用數(shù)多為A型，A型樁的有效預應力約為4.0N/mm2,AB型為6.0N/mm2,B型約為8.0N/mm2,C型為10.0N/mm2,打樁時樁身混凝土可有效地抵抗仃樁拉應力，所以，對于一般建設工程，選用我國規(guī)定的A或AB型的管樁就可以。每節(jié)管樁都有出廠標記，表示在管樁表面距端頭1.0米左右的地方。標記示例：生產(chǎn)廠家、產(chǎn)牌、生產(chǎn)日期、外徑、壁厚、長度型號預應力高強混凝土管樁的標記為：比例簡寫PHC-A600-110O管樁的接頭，過去個別廠的產(chǎn)品采用法蘭盤螺栓聯(lián)結(jié)，現(xiàn)在幾乎全部采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。端頭板是管樁頂端的一塊圓環(huán)形鐵板，厚度一般為18-22毫米，端板外緣沿圓周留有坡口，管樁對接后坡口變成U型，燒焊時將管樁周邊E型坡口填滿即可。預應力管樁沉入土中的第一節(jié)樁稱為底樁。底樁下端部都要設置樁尖（靴）。管樁樁尖（靴）形式主要有三種：十字型、圓錐型和開口型。十字型和圓錐型也稱閉口型。上海地區(qū)采用開口型樁尖（靴）比較多，福建、廣東及港澳地區(qū)，采用十字型樁尖（靴）較多，開口型樁尖（靴）沉入土層中后樁身下部約有1/3樁長的內(nèi)腔被土體塞住，沉樁時發(fā)生的擠土作用比封口型樁尖（靴）要小一些。但封口型樁尖沉入土層中，樁身內(nèi)腔在電燈和手電光的照射下一目了然，因此，可用目測法檢查成樁的樁身質(zhì)量，并用直接量測法復測沉樁長度。樁尖規(guī)格不符合設計要求，也會造成工程質(zhì)量事故，所以國家標準《預應力混凝土管樁》C03SG409對常用樁尖規(guī)格做出了規(guī)定。管樁沉樁方法有多種，在我國國內(nèi)施工過的方法有：錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預鉆孔法及中掘法等，而以靜壓法用得最多。由于柴油錘打樁時震動劇烈、噪音大，為適應市區(qū)施工需要，近幾年來我國各地開發(fā)了大噸位的靜力壓樁機施壓預應力管樁的工藝，靜力壓樁機可分為頂壓式和抱壓式，抱壓式是樁機的夾板夾緊樁身，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，靜力壓樁機最大壓樁力可達5000-6000KN，可將直徑500、600的預應力管樁壓到設計要求的持力層，從而大大推動了預應力管樁的應用和發(fā)展。目前我們房屋的工業(yè)與民用建筑的樁基礎(chǔ)，常用的一般為先張法工藝制作的預應力高強混凝土管樁（即PHC樁）和預應力混凝土管樁（即PC樁）這兩類樁適用于非抗震和抗震烈度6度和7度的地區(qū)。PHC樁和PC樁按樁身混凝土有效預應力值或其抗彎能分為A型、AB型、B型和C型樁4種。PHC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、600毫米、800毫米、1000毫米，PC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、550毫米、600毫米是薄壁管樁。目前福建地區(qū)用于管樁水泥宜42.5級以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，常用PHC管樁型號A、AB型兩種施工現(xiàn)場較多。當管樁用于摩擦型樁時樁長徑比不宜大于100;用于端承型樁的長徑比不宜大于80。大家主要關(guān)心的A樁和AB樁的區(qū)別，簡單說就是鋼筋用量不一樣。例如：外徑300mm樁，壁厚70mm單節(jié)樁長11米以內(nèi)要求A樁鋼筋6中7.1而AB樁為6中9.0,可見AB樁的配筋量比較大；同樣情況下B樁為8中9.1,C樁8中10.7，可見鋼筋設計不一樣，顯然用量越大，結(jié)構(gòu)越安全。實際設計必須參照地質(zhì)資料和上部荷載確定樁的類型和設計樁長。工程應用：工業(yè)與民用建筑、多層至高層建筑、鐵路、公路橋梁、港口碼頭等。不宜應用或應慎用預應力管樁的工程地質(zhì)條件：?樁端持力層以上的覆蓋層中含有較多且難于清除又嚴重影響打樁施工的孤石或其它障礙物；?樁端持力層以上的覆蓋層中含有不適宜作樁端持力層且管樁又難于貫穿的堅硬夾層；?作為樁端持力層的全風化花崗巖巖層或強風化花崗巖上表層中存在巖脈和較多的未風化球狀體；?石灰?guī)r等巖溶地區(qū)；?覆土層為淤泥等松軟土層，其下直接為中風化、或微風化、或中風化巖面上只有較?。ǎ?.8m）的強風化巖層；?管樁難于貫入的巖面埋藏較淺且傾斜較大。樁基礎(chǔ)宜用于樁端持力層：?強風化巖層，全風化巖層，堅硬粘性土層，密實砂土、粉土層等。管樁吊運、現(xiàn)場堆放、施工取樁應符合下列防裂規(guī)定:?在裝卸、堆放、拖取樁等過程，禁止樁受到任何橫向撞擊；?堆放場地應平整堅實，排水條件良好；?管樁應按不同規(guī)格、長度及施工流水順序分別堆放；?當場地及供樁條件許可時，宜單層著地放置，嚴禁架空；?抗彎級別為A的樁宜堆放一層，AB以上的樁不宜超過兩層，管徑為600mm的樁也宜放一層；?疊層堆放管樁時，宜在垂直管樁長度方向的地面上設置2道墊木，?支點應分別位于距樁端0.21倍樁長處，兩支點中間范圍內(nèi)不得有接近支點高度的硬物存在；?當疊堆2層時，對樁的拖地端應用廢輪胎等彈性材料加以保護；?疊層堆放的管樁超過2層時，應用吊機取樁，嚴禁拖拉取樁；?滾管式打樁機拖拉取樁時，應用鐵鉤鉤住被拖拉管樁的后端，并把鋼絲繩穿過掛在該拖拉管樁前端的導向鉤而拖行，不得只捆綁被拖拉管樁的前端進行拖行；錘擊打樁應符合下列規(guī)定：?樁帽套筒底面與樁頭之間應設置彈性襯墊（樁墊）。樁墊可采用紙板、膠合板等材料制作，厚度應均勻。樁墊經(jīng)錘擊后壓實后的厚度應為120?150mm，且宜在打樁期間經(jīng)常檢查、校正，及時更換或補充；?直接套在樁頭上的樁帽的底面焊渣應磨平；?樁帽上部受錘擊部位應設置“錘墊”，錘墊應用堅紋硬木或盤繞疊層的鋼絲繩制作，其厚度應為150~200mm，打樁前應進行檢查、校正，及時更換；?第一節(jié)管樁就位插入地面后應認真檢查樁位及樁身垂直度偏差，超標時宜拔出填沙后重插；?管樁施打過程中，應保持樁錘、樁帽和樁身的中心線在同一條直線上，宜重錘低擊，