一、前言
軟土地基工程大量分布于我國沿海地區(qū)一帶，這種地基其土的變形、承載力和液化問題受到了工程專家的普遍關(guān)注，二十一世紀(jì)伊始，各地大興土木，尤其沿海城市的舊城改造和商業(yè)廣場“CBD”工程起動，在沿海軟土地基中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)做地基基礎(chǔ)，已被建筑界視為首選方案，主要是該樁型具有自身強度高、抗壓性能好、耐打擊性能、施工速度快、樁基質(zhì)量穩(wěn)定、現(xiàn)場施工文明、工程造價經(jīng)濟(jì)等一系列優(yōu)點。而過去一般高層建筑基礎(chǔ)大都采用鉆孔灌注樁及鋼筋混凝土預(yù)制方樁，這些樁基形式大部分都因工程造價高、環(huán)境污染嚴(yán)重、成型質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷而受到限制。
二、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁適用范圍及應(yīng)用技術(shù)
（一）管樁的分類
注：根據(jù)設(shè)計要求，也可生產(chǎn)其他類型的管樁，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)管樁的選用表進(jìn)行復(fù)核。
（二）管樁的制作與試驗
1、管樁的制作
（1）采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝，預(yù)應(yīng)力鋼筋（絲）的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)施工中預(yù)應(yīng)力筋需要超張拉時，可比設(shè)計要求提高5％，并應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204－2002的規(guī)定。
（2）采用離心工藝成型，離心作用按慢速、中速、高速三個階段進(jìn)行，以保證混凝土密實，經(jīng)離心成型的管樁，應(yīng)分別采用常壓蒸養(yǎng)和常壓+高壓蒸養(yǎng)的工藝過程，以保證管樁達(dá)到100％混凝土設(shè)計強度。
（3）混凝土脫模強度不得低于35Mpa。
（4）各樁段的技術(shù)質(zhì)量要求應(yīng)符合施工規(guī)范和圖集規(guī)定。
2、管樁的試驗
（1）離心混凝土強度外觀質(zhì)量及尺寸檢查，抗彎試驗和檢驗規(guī)則均按GB13476－92規(guī)定執(zhí)行。
（2）管樁的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值檢驗應(yīng)通過現(xiàn)場靜載試驗確定。
（三）管樁的選用
〔一〕設(shè)計人員選擇管樁的截面、型號、樁長（段）和樁尖類型時應(yīng)考慮下列四種情況：
1、應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件，工程上部結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及沉樁設(shè)備（靜壓、錘擊）。
2、摩擦型樁的長徑比（樁總長L/樁外徑φ）不宜大于100，端承型樁且須穿過一定厚度較硬土層時，其長徑比不宜大于80。
3、每根管樁的接頭一般不宜超過4個。
4、應(yīng)經(jīng)過分析、計算后同時滿足三個條件：
（1）R≤RP
式中R——根據(jù)地質(zhì)參數(shù)計算的單樁豎向承載力設(shè)計值（KN）
RP——根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋配筋計算的樁身豎向承載力設(shè)計值（KN）
（2）QUK≤QPK
式中QUK——通過現(xiàn)場靜載荷試驗（或可靠的高應(yīng)變試驗）確定的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）
QPK——根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋配筋計算的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值（KN）
（3）M≤MK、MU≤MUK（必要時應(yīng)核算）
式中M、MU——選用的管樁其承擔(dān)的抗裂彎矩值、極限彎矩值（KN－M）
MK、MUK——根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋配筋計算的抗裂彎矩值、極限彎矩值（KN－M）
〔二〕選用舉例：
某20層公寓樓要求單樁豎向承載力設(shè)計值大于3000KN，需穿過一定厚度的較硬土層，到達(dá)持力層頂面為41.80m，要求作靜載荷試驗，錘擊樁。
1、根據(jù)題意如：上部荷載較大，但樁身要穿過硬土層，對照單樁承載力要求選用PHC，A型樁?；炷林睆?phi;550，壁厚100較合適。樁長選定44m（包括伸入持力層4d計），a型開口樁尖。
2、通過計算R和工程樁的靜載荷試驗復(fù)核，滿足R≤RP、QUK≤QPK。
3、樁身分四節(jié)，各段長度的確定符合接樁位置、運輸條件等要求。
選用編號為：PHCφ550（100）A——10.10.12.12a。
當(dāng)?shù)谌?、四?jié)為壁厚70mm時，則編號為PHCφ550（100，100，70，70）A——10.10.12.12a。
（四）管樁的吊裝、運輸與堆放
1、管樁的吊裝：吊裝宜采用兩支點或兩頭勾吊法，裝卸時應(yīng)輕起輕放，嚴(yán)禁拋擲、砸撞、滾落，兩吊點（兩支點法）應(yīng)距樁端0.21L（L為樁段長度）。
2、管樁運輸：運輸過程中支點應(yīng)滿足兩支點法的位置，且兩支點附近應(yīng)以楔形掩木固定基墊，防止?jié)L動。管樁運輸應(yīng)選擇專業(yè)運輸隊運輸管樁。
3、管樁的堆放：堆放場地應(yīng)堅實平整，應(yīng)有排水措施，應(yīng)按兩支點法進(jìn)行堆放，最下層支點宜放在墊木上，且應(yīng)在同一水平上。
（五）管樁的施工
1、沉樁方法：適用于錘擊、靜壓等沉樁方式，當(dāng)采用錘擊法時，應(yīng)合理選用樁錘，應(yīng)根據(jù)樁的直徑、壁厚，打入深度，工程地質(zhì)條件及樁密集程度等條件選用，當(dāng)采用靜壓時，應(yīng)根據(jù)上述條件按額定的總重量合理選用配重，一般可在1.5～2倍承載力標(biāo)準(zhǔn)值之間選擇。
2、施工要點：
（1）當(dāng)樁的混凝土強度等級達(dá)到100％設(shè)計強度，且蒸氣養(yǎng)護(hù)后在常溫下停6h后方可沉樁，采用錘擊法沉樁時，應(yīng)適當(dāng)延長常溫下的自然養(yǎng)護(hù)期，一般2～3d時間。
（2）沉樁時樁身應(yīng)垂直，插入時的垂直度偏差不得超過0.5％。應(yīng)在距樁機不受影響范圍內(nèi)，90度方向設(shè)置經(jīng)緯儀各一臺校準(zhǔn)。
（3）錘擊法沉樁時應(yīng)選用適宜的樁錘、樁帽和襯墊。套樁頭的樁筒內(nèi)徑以大于樁徑20～40mm為宜，筒深度為300～400mm，樁帽應(yīng)有排氣孔。沉樁時樁錘、樁帽或送樁應(yīng)和樁身在同一中心線上，宜重錘低擊，開始落距應(yīng)較小，待入土一定深度并樁身穩(wěn)定后再按要求落距進(jìn)行。應(yīng)連續(xù)施打，每根樁停歇時間不宜太長。
（4）接樁均采用鋼端板焊接法，樁段頂端距地1m左右就可接樁，接樁前先將下段樁清洗干凈，加上定位板，然后把上段樁吊放在下段樁端板上，依靠定位板將上、下樁段接直，樁間如有間隙應(yīng)用楔型鐵片全部填實焊牢，拼接處坡口槽電焊應(yīng)分層對稱焊接，焊接時應(yīng)采取措施，減少焊接變形，焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿（滿足三級焊縫），焊條宜選用E43**型，焊后應(yīng)清除焊渣檢查其飽滿程度，接樁宜在樁尖穿過較硬的土層后進(jìn)行，接樁時上下段樁中心線偏差不宜大于5mm，節(jié)點彎曲點高不得大于樁段的0.1％。每個接頭焊接完畢，應(yīng)冷卻一分鐘后方可錘擊。
（5）管樁一般不包截樁，若遇特殊情況必須截斷上部多余部分樁身時，不得使用大錘硬砸，應(yīng)使用截樁機械或手工方法，先將樁身下部一定范圍用鋼抱箍抱緊，或用混凝土堵住，再沿其上緣用鋼釬在樁身四周對稱鑿穿后再用錘打下，鑿出的鋼筋應(yīng)用氣割法切斷。
（6）基坑開挖時，機械挖土機不得碰及樁身，應(yīng)采用人工挖除樁間余土。
（7）確定管樁保護(hù)措施，保護(hù)土方邊坡穩(wěn)定，深基坑應(yīng)采用多級接力挖土，科學(xué)計算分層厚度和作業(yè)坡度。
三、結(jié)論
經(jīng)過近十幾年的管樁生產(chǎn)與施工經(jīng)驗，證明管樁基礎(chǔ)設(shè)計選用范圍廣，樁基沉降小，樁長搭配靈活，生產(chǎn)速度快，施工工期短，工程造價低等諸多優(yōu)點，采用靜壓沉樁可免除樁基施工噪音、震動，使用開口樁尖能大幅度減少擠土的影響，適宜在不同的周邊施工環(huán)境中應(yīng)用。還有一個最大特點：樁長和樁身質(zhì)量檢測方便，樁基質(zhì)量穩(wěn)定，致使業(yè)主單位、監(jiān)理單位、施工單位放心，促使管樁迅速推廣應(yīng)用。
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