管桩啮合式机械快速接头技术应用

管桩啮合式（机械）快速接头技术应用1 引言预应力混凝土管桩由于单桩承载力高，施工速度快，价格适宜 等较多优点，在华南、江浙和上海等地区得到了广泛的应用。在众 多采用管桩基础的工程中，发生了一些质量事故，而这些事故中由 于管桩接头焊接质量不良而引起的占了相当比例，因此国内外都在 研究开发非焊接接头。管桩现场施打或静压时，一般均要接桩一至 三次，目前多数工程是采用人工施焊，要求先对称点焊 46点，再 由两名熟练焊工对称施焊，焊缝应连续饱满，不得有夹渣或气孔， 施焊层数应在两层以上。每个接头一般约花 20 分钟焊完，再等焊缝 自然冷却 8 分钟后，才能继续施打或压桩。但施工实际情况，不少 工地都马虎从事，有的焊完后，两、三分钟即继续施打沉桩，以致 形成接头淬火，打入土层后又难以检查发现其弊端。当接头处于软 土层或淤泥中，高温焊缝遇水引起脆裂，稍有偏压时接头就损坏， 不少工程因接头焊接质量不良造成了隐患。鉴于焊接质量受人为因 素和天气条件的影响，因此寻求一种安全可靠的非焊接接头，十分 迫切。近几年来，我们公司在我个人和同事们的努力下，研制开发 了管桩啮合式机械快速接头，通过了广东省建设厅组织的科学技术 成果鉴定，并被国家建设部评定为建设部 2002 年科技成果推广项 目104 项其中之一。2 啮合式（机械）快速接头的构造新型预应力混凝土管桩啮合式 （机械） 快速接头技术，是在管桩 桩端每个接头的预埋钢板上，均匀焊上数个接桩用的连接槽，内藏 钢销板和压力弹簧，如图 1、2 所示。钢销板为带齿牙向桩身的滑块，用优质碳素钢制成，其后面以 压力弹簧紧固。管桩接驳时，首先把两根接桩桩端预埋钢板表面和 钢板上各个连接槽内填塞的聚苯乙烯泡塑等杂物清理干净，然后将 连接销（丝牙部分）涂上防水胶，待接桩用扳手旋入各根连接销（丝 牙部分）拧紧，连接销有一半长度外露，这时把待接桩吊起，清扫干 净连接销，接着在连接槽内涂抹适量的防水胶，然后让桩端的各个 连接销对准下部入土桩的连接槽后插入，从而使到连接槽内的空隙 被防水胶溢满，使两根桩通过连接销的机械啮合作用而紧密的连接 起来。两节桩的对接耗时12分钟，即可继续沉桩，相对传统的焊 接方法，工作效率提高 80%以上，操作方便简捷。新型机械接头受力不少于桩身受力，能满足各类工业与民用建 筑基础工程中承压、抗弯、抗剪、抗拔的预应力混凝土管桩的连 接。3 工程实例简介该项新型接头，目前已在我省广州、顺德、佛山、汕尾和东莞 等地的工程中应用。以下介绍佛山宾馆扩建工程采用该项接头技术 的情况。该工程为地上 5 层、地下 2 层的公共建筑，作为该宾馆大堂、 商场、餐厅和会议厅之用，总建筑面积 3.2 万平方米。3.1 工程地质条件该场地地势较平坦，其工程地质自上而下为：杂填土、淤泥质 土、细砂、中砂、粉质粘土、中砂、粘土、钙质页岩。采用预应力 管桩方案，桩端持力层放在钙质页岩上。地下水位埋藏深度介于1.21.6m，地下水对混凝土结构的腐蚀 性等级属弱。下伏微风化基岩相对较完整，作为基础的持力层，就 其地基条件而言是相对稳定的。场地土在15m深度范围内，有软弱的淤泥质土和松散、稍密的细、中砂层，综合评定场地土的类型为 中软土，建筑场地类别为H类。场地饱和砂土在7度地震作用下部分将发生液化，液化等级属于轻微中等等级。