預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是采用先張法預(yù)應(yīng)力離心成型工藝，并經(jīng)過10個(gè)大氣壓、180℃左右的蒸汽養(yǎng)護(hù)，采用工廠化生產(chǎn)的一種等截面空心圓筒型的混疑土預(yù)制構(gòu)件。在施工現(xiàn)場，采用錘擊或靜壓的方式沉入地下作為建（構(gòu)）筑物的基礎(chǔ)。這是一種新型的樁基，是近年來快速發(fā)展興起的一種地基基礎(chǔ)處理形式。根據(jù)混凝土強(qiáng)度及壁厚分為PC、PHC（高強(qiáng)）、PTC（薄壁）三種類型，其中以預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（簡稱PHC樁）應(yīng)用最為廣泛。因其施工工藝簡單、單樁承載力高、質(zhì)量可靠、單位造價(jià)便宜等諸多優(yōu)點(diǎn)，是目前預(yù)制樁同類型基礎(chǔ)中比較先進(jìn)的一種基礎(chǔ)類型，同時(shí)與諸如混凝土灌注樁等其它不同類別的樁基相比，其技術(shù)先進(jìn)且質(zhì)量穩(wěn)定，養(yǎng)護(hù)方便。在工程中鋼管樁已大部分被預(yù)制混凝土管樁所代替。現(xiàn)在我國預(yù)制混凝土管樁使用量已經(jīng)相當(dāng)可觀。
1、工程概況
中盛幸福海岸8#、9#住宅樓、沿街公建場地，位于連云港路南，海濱五路東，南鄰宏福小區(qū)；結(jié)構(gòu)類型：框架結(jié)構(gòu)，六層；建筑面積：7485平方米；樁身參數(shù)：樁長13M，樁徑500mm，混凝土強(qiáng)度：C80；沿街53根；8#住宅樓62根；9#住宅樓72根；設(shè)計(jì)單樁抗壓承載力為850KN；質(zhì)量要求：優(yōu)良。
2、適用范圍
預(yù)應(yīng)力管樁適用的地層條件：主要適用于軟黏土層、粉質(zhì)黏土層、粉土層、非自重濕陷性黃土、粉砂層、殘積土、強(qiáng)風(fēng)化層。樁尖持力層可選擇強(qiáng)風(fēng)化巖層、全風(fēng)化巖層、堅(jiān)硬黏土層或密實(shí)的砂層或卵石層。
3、靜壓法施工的主要特點(diǎn)
預(yù)制混凝土管樁靜壓法施工具有以下特點(diǎn)(1)施工工期短，施工方便、不受季節(jié)限制，工業(yè)化生產(chǎn)：(2)對施工場地?zé)o污染，采用靜壓式施工更無噪音，符合綠色環(huán)保施工要求(3)經(jīng)濟(jì)效益可觀，同樣的地基處理效果(豎向承載力及水平承載力)所使用的混凝土比實(shí)心樁節(jié)省30％－60％且抗腐蝕能力強(qiáng)，工作性能同鋼管樁基本相似。(4)對持力層起伏變化較大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，一般情況下，軟土、粘性土、粉土、砂土及全風(fēng)化巖體等地層條件均可采用。
4、施工參數(shù)的確認(rèn)（終壓力與極限承載力）
公司技術(shù)人員總結(jié)本地經(jīng)驗(yàn)提出了自己的做法，對一些設(shè)計(jì)承載力較高的工程，終壓力值宜盡量達(dá)到設(shè)計(jì)取值的1.5∽1.7倍，并視土質(zhì)及布樁情況考慮復(fù)壓；對于14∽21m的中長樁，終壓力控制在設(shè)計(jì)值的1.7∽2倍以上，宜復(fù)壓3次；而小于14m的短樁，終壓力控制在設(shè)計(jì)值的2∽2.5倍以上，并復(fù)壓3∽5次。
通過大量樁基資料的統(tǒng)計(jì)分析，提出一個(gè)樁的極限承載力與終壓力之間的關(guān)系經(jīng)驗(yàn)公式：
當(dāng)L≤14m時(shí)，Quk=αRsm=（0.6～0.85）
當(dāng)14m＜L＜21m時(shí)，Quk=αRsm=（0.75～1.05）Rsm
當(dāng)L≥21m時(shí)，Quk=αRsm=（1.0～1.20）Rsm
式中：Quk—靜壓樁單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值
Rsm—靜壓樁的
本工程的承載力為850KN，，樁長13m，土體恢復(fù)系數(shù)取0.6，則估算樁的終壓力值Rsm≥850/0.6=1500KN，
5、靜壓樁施工工藝流程
5.1靜壓樁施工工藝流程圖
測量樁位壓樁機(jī)就位調(diào)平將管樁吊入壓樁機(jī)夾持腔
夾緊管樁對準(zhǔn)樁位調(diào)直底樁靜壓沉管將底樁壓至露出地面2.5~~3.0m時(shí)，吊入上節(jié)樁與底樁對齊夾持上節(jié)樁，將底樁壓至露出地面0.6~0.8m
調(diào)整上節(jié)樁與底樁對齊達(dá)到一定的終壓力值，必要時(shí)進(jìn)行復(fù)壓
截去露出地面的樁頭
5.2靜壓樁施工工藝要點(diǎn)
(1)樁的制作、堆放、起吊和運(yùn)輸應(yīng)符合預(yù)制樁、管樁或鋼樁施工的有關(guān)要求。
(2)壓樁機(jī)就位：施工前放好軸線和每一個(gè)樁位，在樁位中心打1根短鋼筋，并涂上油漆使標(biāo)志明顯。經(jīng)選定的壓樁機(jī)進(jìn)場行至樁位處，應(yīng)按額定總重量配置壓重，調(diào)整機(jī)架垂直度，并使樁機(jī)夾持鉗口中心（可掛中心線錘）與地面上的“樣樁”基本對準(zhǔn)，調(diào)平壓樁機(jī)，再次校核無誤，將長步履（落地）受力。如在較軟的場地施工，由于樁機(jī)的行走會擠走預(yù)定短鋼筋，故當(dāng)樁機(jī)大體就位之后要重新測定樁位。
(3)吊樁喂樁：靜壓預(yù)制樁每節(jié)長度在13m以內(nèi)，可直接用壓樁機(jī)的工作吊機(jī)自行吊樁喂樁。當(dāng)樁被運(yùn)至壓樁機(jī)附近后，一般采用單點(diǎn)吊法起吊，用雙千斤（吊繩）加小扁擔(dān)（小橫梁）的起吊方法使樁身豎起插入夾樁的鉗口中。
(4)對中、調(diào)直：當(dāng)預(yù)制樁被插入夾鉗口中后，將樁徐徐下降直到樁尖離地面10cm左右，然后夾緊樁身，微調(diào)壓樁機(jī)使樁尖對準(zhǔn)樁位，并將樁壓入土中0.5～1.0m，暫停下壓，從樁的兩個(gè)正交側(cè)面校正樁身垂直度，待樁身垂直度偏差小于0.5%并使靜力壓樁機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)方可正式開壓。
(5)壓樁：檢查有關(guān)動力設(shè)備及電源等，防止壓樁中途間斷施工，確定無誤后，即可正式壓樁。壓樁是通過主機(jī)的壓樁油缸伸程之力將樁壓入土中，壓樁油缸的最大行程視不同的壓樁機(jī)而有所不同，一般為1.5～2.0m，所以每一次下壓，樁的入土深度為1.5～2.0m，然后松夾——上升——再夾——再壓，如此反復(fù)，直至將一節(jié)樁壓入土中。當(dāng)一節(jié)樁壓至離地面80～100cm時(shí)，可進(jìn)行接樁或放入送樁器將樁壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
(6)送樁或截樁：
靜壓樁的送樁可利用現(xiàn)場的預(yù)制樁段作送樁器來進(jìn)行。施壓預(yù)制樁最后一節(jié)樁的樁頂面達(dá)地面以上1.5m左右時(shí)，應(yīng)再吊一節(jié)樁放在被壓的樁頂面（不要將接頭連接），一直將被壓樁的頂面下壓入土層中直至符合終壓控制條件為止，然后將最上面的一節(jié)樁拔出來即可。送樁器或作送樁器用的預(yù)制鋼筋混凝土方樁側(cè)面應(yīng)標(biāo)出尺寸線，便于觀察送樁深度。如果樁頂高出地面一段距離，而壓樁力已達(dá)到規(guī)定值進(jìn)則要截樁，以便壓樁機(jī)移位。
(7)終止壓樁：
1)對于摩擦樁，應(yīng)按設(shè)計(jì)樁長控制；但最初幾根試壓樁，施壓24h后應(yīng)用樁的設(shè)計(jì)極限承載力作終壓力進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓不動才可正式施工。
2)對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，應(yīng)按終壓力值進(jìn)行控制：
3)超載壓樁時(shí)，一般不宜采用滿載連續(xù)復(fù)壓法，但在必要時(shí)可以進(jìn)行復(fù)壓，復(fù)壓的次數(shù)不宜超過2次，且每次穩(wěn)壓時(shí)間不宜超過10s。
(8)下壓過程中，如樁尖遇到硬物，應(yīng)及時(shí)處理后方可再壓。
6、成品保護(hù)
6.1樁體保護(hù)
(1)預(yù)應(yīng)力管樁為成品樁，由專門廠家生產(chǎn)，用車輛運(yùn)至現(xiàn)場。當(dāng)工程用樁量較大時(shí)，原則上采取隨打隨運(yùn)方案。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)將樁體墊平穩(wěn)，以保證樁身不受損害。
(2)樁體在現(xiàn)場堆放時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
1)堆放場地必須平整、堅(jiān)實(shí)，要有防滾、防滑措施。
2)墊木與吊點(diǎn)應(yīng)保持在同一橫斷面上，各層墊木應(yīng)上下對齊，并保持在同一水平面上。
3)不同規(guī)格、不同類型的樁應(yīng)分別堆放。堆放層數(shù)不宜超過表6.1之規(guī)定。
（3）樁吊運(yùn)時(shí)，采用繩扣捆綁，且吊點(diǎn)處應(yīng)用麻袋或木塊襯墊，并使各吊點(diǎn)同時(shí)受力。要輕起輕放，嚴(yán)禁拋擲、碰撞、滾落，防止樁身裂損。吊運(yùn)時(shí)吊點(diǎn)位置如圖6.2所示。
（4）管樁吊立時(shí)要正確選擇吊點(diǎn)。吊點(diǎn)位置如圖6.3所示。如改變吊點(diǎn)位置，應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。
6.2樁頭保護(hù)
(1)將樁沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高（持力層）后，按設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高要求，將樁頭多余部分截掉，在樁位做好標(biāo)記，防止車輛或機(jī)械設(shè)備碾壓，造成樁頭破壞。
(2)樁頭標(biāo)高在地面以下需送樁的工程，管樁沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)將樁頭上部及時(shí)回填，并在樁位做好標(biāo)記。基坑采用機(jī)械開挖時(shí)要防止機(jī)械碰壞樁頭。在機(jī)械開挖至樁頭0.5m時(shí)，宜改為人工開挖。
7、結(jié)論
經(jīng)過前期認(rèn)真的分析研究，并采取有效的對策措施，特別在樁端土的特性及布樁密度這兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)上嚴(yán)格把關(guān)，通過一個(gè)月的試驗(yàn)和比較，我們得出了比較科學(xué)的施工參數(shù)，該場地大面積施工工作于2008年12月3日正式開始大面積壓樁。
經(jīng)過小組成員的共同努力，本工程中樁共經(jīng)過檢測187根，其中I類優(yōu)質(zhì)樁172根，II類合格樁僅15根，I類樁達(dá)到92%，II類樁合格率為100%，無III類問題樁。（附1管樁檢測報(bào)告）
經(jīng)濟(jì)效益
施工速度快：采用本工法施工，沉樁速度快，且可晝夜施工，與打入式施工方法相比，工期可縮短40%，與鉆孔樁相比，工期可縮短30%。
造價(jià)低：幸福海岸住宅小區(qū)項(xiàng)目基礎(chǔ)采用PHC-A500型高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁，單樁承載力特征值為850KN，每米的造價(jià)為220元，如果采用樁徑600mm的鉆孔灌注樁，每米的造價(jià)約為250元，采用本工法施工，工程造價(jià)可降低約15%，總計(jì)節(jié)約成本8萬元。
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