20050601：预应力管桩应用的介绍(静压施工)淮安

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,预应力管桩应用介绍,静压施工,2003年11月,1,2,钢筋下料镦头,3,编织钢筋笼,4,落料入模,5,离心成型,6,张 拉,7,常压蒸养,8,高压蒸养,9,产品堆放,10,一、我国应用预应力管桩的概况,1、管桩品种和代号,2、管桩规格和型号,3、我国生产应用管桩的几个第一,4、我国推广应用管桩的总体构想,5、广东历年生产应用管桩的统计表,6、 2002年广东七大管桩厂,7、全国管桩厂分布图,8、广东成功推广应用管桩的七大原因,9、管桩的主要施工方法,11,1、管桩品种和代号,管桩：,a、后张法预应力混凝土大直径管桩,b、先张法预应力混凝土管桩,先张法预应力混凝土管桩：,a、预应力高强混凝土管桩 PHC桩,b、预应力混凝土管桩 PC桩,c、预应力混凝土薄壁管桩 PTC桩,12,2、管桩规格和型号,按外径分为 ：300、350、400、450、500、550、 600、800和1000mm等规格。,常用管桩外径：300、400、500、600mm,按管桩的抗弯性能分为： A、AB、B和C型,按混凝土有效预压应力值分为：,A型为4.0MPa AB型为6.0MPa,B型为8. 0MPa C型为10. 0MPa,13,广东常用管桩的规格及承载力(表),外径,(mm),壁厚,(mm),砼强度,等 级,承载力,特征值kN,节长,(m),适 用,楼层数,300,65-70,C60-C80,600-900,5-11,3-12,400,90-95,C60-C80,900-1600,5-12,3-18,500,100,C60-C80,1800-2300,5-12,10-25,125,C80,2000-2700,5-12,20-30,550,100,C60-C80,1800-2600,5-12,10-28,120,C60-C80,2000-3000,5-12,20-32,600,110,C80,2200-3100,6-13,20-30,130,C80,2500-3500,6-13,20-35,14,大直径长管桩,15,3、我国生产应用管桩的几个第一,台湾是我国第一个应用管桩的省（,1966,）,丰台桥梁厂是我国内地第一个生产,PC,桩的厂,（,1969,）,香港是我国第一个应用,PHC,桩的,地区（,1981,）,上海三航预制厂是我国第一生产,PHC,桩的厂（,1988,）,广东省建筑构件公司是我省第一生产,PC,桩的厂（,1985,）,南方管桩厂是广东省第一个生产,PHC,桩的厂（,1989,）,先张法预应力混凝土管桩,GB13476-92,是我国第一部生产管桩的国家标准,广东省标准,预应力混凝土管桩基础技术规程,DBJ/T15-22-98,是我国第一部省级管桩综合技术标准,16,4、我国推广应用管桩的总体构想,1993年专家对我国管桩的总体构想：,从广东出发，沿海北上，直指东北；,沿长江、黄河西进，进入成都平原和,黄土高坡。,17,5、广东历年生产应用管桩的统计表,18,6、2002年广东七大管桩厂,中山建华： 993万米,中山三和： 306万米,广州羊城集团： 300万米,顺德鸿业： 285万米,东莞鸿昌： 250万米,省七建： 226万米,中山宏星： 216万米,总计：2576万米,占全省4500万米的57%,19,7、全国管桩厂分布图,20,8、广东成功推广应用管桩的七大原因,工程建设的急需；,地质条件的适宜；,思想方法的端正；,经济观念的更新；,管桩自身的优点；,科学技术的进步；,市场机制的激励。,21,8-1、,工程建设的急需,20世纪6070年代：,小承载力桩：340和480沉管灌注桩,大承载力桩：6001500冲钻孔灌注桩,中等承载力桩：,法兰基桩：600 Ra=15002000kN,大直径沉管灌注桩：550700，,Ra=15003000kN,预应力管桩,22,8-2、,地质条件的适宜,珠江三角洲，强风化基岩埋藏较浅,H=10m30m,软土地区下面中密密实沙土层,H=20m40m,23,8-3、,思想方法的端正,坚持“实践是检验真理的唯一标准”的思想方法。,用静载荷试验结果统计求得预应力管桩计算参数。,24,8-4、,经济观念的更新,1、提出“单位承载力造价”概念；,2、,“时间就是金钱，工期就是效益”；,3、预应力管桩工期短三条优势：,a、前期准备时间短；,b、施工速度快；,c、检测时间短。,25,8-5、,管桩自身的优点,设计选用范围广；,对持力层起伏大的地质条件适应性强；,工程造价便宜；,吊装运输方便；,桩身耐打，穿透力强；,接桩快捷可靠；,施工速度快，工期短；,施工现场整洁、文明；,监理检测方便；,成桩质量较可靠。,26,8-6、,科学技术的进步,生产设备国产化；,自产PC钢棒；,掺磨细砂生产PHC桩；,加强企业管理，扩大生产规模；,编制了管桩基础技术规程；,施工工艺的不断改进。,27,8-7、,市场机制的激励,二个三结合：,研制阶段：厂家、施工单位、科研院校三结合；,推广阶段：设计、施工和建设单位三结合；,大规模推广：真正的主动力是市场机制。,管桩形成一个独立的行业。,在竞争中发展。,28,9、管桩的主要施工方法,1、锤击法：柴油锤,液压锤,2、静压法：抱压式液压压桩机,顶压式液压压桩机,抱压顶压联合式液压压桩机,3、引孔打（压）法,4、钻孔植桩法,5、中掘法（直径500）,29,柴油锤,30,液压锤,31,特大型液压锤,（带消音罩）,32,抱压式液压,压桩机,新颖的压桩机的抱压机构,33,压边桩设备,34,顶压式液压压桩机,35,抱压顶压联合式液压压桩机,36,二、管桩设计的基本概念,1、锤击管桩应用的地质条件,2、静压管桩不宜应用的地质条件,3、管桩承载力设计的基本理念,4、静压桩极限承载力与终压力经验关系,5、关于桩身允许抱压压桩力问题,37,1、,锤击管桩应用的地质条件,管桩基础宜用于桩端持力层为较厚的强风,化或全风化岩层，坚硬粘性土层，密实碎石、,卵石层、砂土、粉土层的场地。不宜用于下,列场地：,1、土层中含有较多且难以清除的孤石或障碍物；,2、土层中含有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；,3、基岩上无适宜作桩端持力层的石灰岩地层；,4、 “上软下硬，软硬突变”的地层。,38,2、,静压管桩,不宜应用的地质条件,打入式管桩所列不宜应用的四种地层静压桩基本上不宜应用。但在石灰岩地区，在“上软下硬，软硬突变”的地层中，静压桩施工时的破损率比打入桩要小，有些应用成功。,但静压桩还有两种场地要注意：,1、现场地表土层松软且又未经处理因而容易,发生陷机的场地；,2、桩端持力层为中密密实砂土层且其上覆,土层几乎全是稍密中密砂土的场地。,39,3、管桩承载力设计的基本理念,1、,管桩（打入或压入）是挤土桩，桩侧阻力特征值要比钻孔桩、沉管灌注桩大一些，一般取规范中较高的值作计算值（q,sia,）。,2、管桩耐打，桩尖可进入强风化岩层或密实的卵石层，经过剧烈的挤压，桩尖附近强风化岩（卵石层）的桩端阻力特征值可以取到q,pa,=50006000KPa，比一般规范提供的数据提高50100%。广东省标准建筑地基基础设计规范,DBJ 15-31-2003取,q,pa,=40007000KPa。,40,4、极限承载力与终压力经验关系,当6mL8m时，Q,U,=2R,a,=（0.600.80）Pze,8m L15m时， Q,U,= 2R,a,= （0.701.00）Pze,15m 23m时， Q,U,= 2R,a,= （1.001.15）Pze,式中：,L静压桩的入土深度；,Q,U,入土部分的静压桩竖向极限承载力；,Pze终压力值；,R,a,单桩竖向承载力特征值,注解：1、本公式适宜于端承摩擦桩或摩擦端承桩且短桩桩周淤泥层不超过L/3，中长桩桩周淤泥层不超过L/2，长桩桩周淤泥层不超过2/3L。不适用于摩擦桩或端承桩；,2、当终压力值小于1.7 R,a,时，该桩应属摩擦桩，此公式也不适用,；,41,本公式的用途：,1、已知终压力、桩的入土深度及桩周土质情况，可以很快估算出该桩的单桩竖向承载力特征值。,当L=6m，Qu=0.6Pze,Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3,若,=500,的管桩,Pze=5500kN，则Ra 1660kN,若,=400,的管桩,Pze=3300kN，则Ra 1000kN,2、已知单桩竖向承载力特征值、土质情况及根据工程地质资料判断桩的入土深度，可很快求得需要的终压力值。,42,5、关于桩身允许抱压压桩力,方 桩：,P,Jmax,= 1.1 fcA,P C桩：,P,Jmax,=0.50 (f,ce,pc,)A,PHC桩：,P,Jmax,=0.45 (f,ce,pc,)A,顶压或送桩时的终压力可比P,Jmax,大10%,43,三、管桩基础施工的问题,(一)、静压桩设计施工总体思路,(二)、锤击法施工要点,44,（一）静压桩设计施工总体思路,1、,终压力值决定静压桩的实际承载力,特别是当桩较短时（L8m）:,Qu=(0.600.80)Pze,Ra=(0.300.40)Pze,（大终压力只能得到较低的承载力）,2、,要达到常规设计承载力，通常的思路：,一是提高终压力值；,二是增加复压次数。,45,A、关于提高终压力值的问题,但终压力不能任意提高，受桩身允许抱压压桩力的限制。用同样的压桩力压短桩时，达不到长桩所能达到的承载力，因此，只有降低短桩的设计承载力。所以广东省标准静压桩基础规程（讨论稿）开头就讲：静压桩是一种设计和施工必须密切配合才能顺利完成的桩基础。,46,B、关于,增加复压次数问题,大量的工程实践表明：复压次数太多，对管桩基础承载力的提高并不太明显，但对压桩机和桩身损害太大，得不偿失。所以不提倡多次满载连续复压法，而是提倡超载施压法，一般复压13次，个别短桩35次。但超载施压的压桩力也不能大于桩身允许抱压力的1.1倍。,47,48,管桩桩位放样,49,桩位放样后的现场,50,（二）,锤击法施工要点,1、合理选锤、重锤低击；,2、正确适宜地确定打桩收锤标准；,3、桩帽大小要适宜，垫层软硬要适度，厚度要保证；,4、桩身要直，力戒偏打；,5、接头焊接质量要保证；,6、在较厚的粘性土层中宜连续一次性将桩打到底；,7、开挖基坑时应小心谨慎，防止桩身倾斜。,51,