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　　1、預(yù)應(yīng)力管樁的優(yōu)點(diǎn)及其局限性

 

　　1.1優(yōu)點(diǎn)

 

　　1.1.1設(shè)計(jì)選用范圍廣

 

　　根據(jù)預(yù)應(yīng)力管樁市場供應(yīng)情況，目前預(yù)應(yīng)力管樁規(guī)格較多，一般管樁生產(chǎn)廠家均可生產(chǎn)直徑300—600mm的管樁，甚至有些管樁生產(chǎn)廠家還可生產(chǎn)直徑800—1000mm的大徑管樁，多種規(guī)格的預(yù)應(yīng)力管樁既適用于一般的多層建筑，也適用于50層以下的高層建筑；而且在同一建筑基礎(chǔ)中，還可以根據(jù)設(shè)計(jì)單樁承載力的大小采用不同樁徑，既容易解決上部結(jié)構(gòu)荷載分布不均時(shí)的設(shè)計(jì)布樁問題，又可充分發(fā)揮每根單樁的最大承載力，使整體建筑物樁基沉降均勻，真正做到既科學(xué)、合理，又經(jīng)濟(jì)、安全

 

　　1.1.2單樁承載力造價(jià)便宜

 

　　衡量樁基的經(jīng)濟(jì)效益，以每米造價(jià)或以單方混凝土造價(jià)作對(duì)比是不科學(xué)的，應(yīng)用單位承載力的造價(jià)作對(duì)比。雖然預(yù)應(yīng)力管樁每米造價(jià)比沉管灌注樁造價(jià)貴，但單樁承載力高，比對(duì)結(jié)果每噸承載力造價(jià)還是比沉管灌注樁便宜。雖然預(yù)應(yīng)力管樁單方混凝土造價(jià)比人工挖孔樁和鉆孔樁造價(jià)高，但持力層比人工挖孔樁和鉆孔灌注樁淺，所以每噸承載力的造價(jià)在正常情況下還是比人工挖孔樁和鉆孔樁便宜。在一般情況下，預(yù)應(yīng)力管樁的單位承載力造價(jià)在諸多樁型中是較便宜的一種。

 

　　1.2局限性

 

　　1.2.1用柴油錘施打管樁時(shí)，震動(dòng)劇烈，噪音大，擠土量大，會(huì)造成一定的環(huán)境污染和影響。然而，采用靜壓法施工，就無震動(dòng)，無噪音，但擠土作用仍然存在。

 

　　1.2.2打樁時(shí)送樁深度受限制，在深基坑開挖后截去余樁較多，但用靜壓法施工，送樁深度可以加大，余樁就較少。

 

 

　　預(yù)應(yīng)力管樁樁型的選擇：若持力層埋深較深．管樁以側(cè)阻力為主。屬摩擦樁或端承摩擦樁，一般選用PTC樁，長徑比不宜大于80。當(dāng)持力層埋深較淺，端承載力較大時(shí)。相應(yīng)要求樁身強(qiáng)度較大，管樁宜采用PHC樁或PC樁，以避免沉樁時(shí)最后將樁打碎，此時(shí)若中間層松軟，則管樁的受力狀態(tài)類似于柱，其長徑比控制應(yīng)更為嚴(yán)格，最佳長徑比區(qū)問以30～6O為宜；由于有效預(yù)壓應(yīng)力的建立，打樁時(shí)樁身混凝土一般不會(huì)出現(xiàn)橫向裂縫，設(shè)計(jì)人員在選用管樁樁型時(shí)，對(duì)于一般的建筑工程，當(dāng)樁承受的水平力較小采用A類即可，無需人為過分拔高。

 

 

　　預(yù)應(yīng)力管樁在我國得到了廣泛的應(yīng)用，其體現(xiàn)在民用建筑上。我們民用建筑的樁基礎(chǔ)，常用的一般為先張法工藝制作的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（即PHC樁）和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（即PC樁）兩種，此兩兩種預(yù)應(yīng)力管樁均適用于非抗震和抗震烈度6至7度的地區(qū)。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁一般樁徑有300mm、400mm、500mm、600mm、800mm、1000mm，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一般樁徑有300mm、400mm、500mm、550mm、600mm，均是薄壁預(yù)應(yīng)力管樁。在預(yù)應(yīng)力管樁的施工過程中，對(duì)于每節(jié)管樁都要在管樁表面距端頭1.0米左右的地方標(biāo)識(shí)生產(chǎn)廠家、產(chǎn)牌、生產(chǎn)日期、外徑、壁厚、長度型號(hào)等出廠標(biāo)記。預(yù)應(yīng)力管樁的接頭，過去個(gè)別廠家的產(chǎn)品均采用法蘭盤螺栓聯(lián)結(jié)，現(xiàn)在在施工中幾乎全部采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。預(yù)應(yīng)力管樁的沉樁方法有多種，在我國國內(nèi)民用建筑施工的主要方法包括錘擊法、靜壓法、震動(dòng)法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等，而采用靜壓法居多。由于柴油機(jī)錘打沉樁時(shí)震動(dòng)劇烈且噪音大，為適應(yīng)市區(qū)施工需要，近幾年來我國各地開發(fā)應(yīng)用了大噸位的靜力壓樁機(jī)施壓預(yù)應(yīng)力管樁的工藝，從而大大推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力管樁在我國城市民用建筑的應(yīng)用和發(fā)展。

 

 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施工方法主要有錘擊法、靜壓法、引孔打（壓）法等。選擇何種施工方法要根據(jù)場地條件周邊環(huán)境、場地大小、地質(zhì)情況)來決定。我國常用的管樁施工法未錘擊法和靜壓法，兩種不同施工法的管樁基礎(chǔ)其設(shè)計(jì)方法也不同，下面就錘擊法施工做一簡要闡述：

 

　　4.1場地整理

 

　　根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)地踏勘情況，進(jìn)場后首先應(yīng)進(jìn)行施工場地的整理工作，主要包括地面表層的清理及平整，為管樁到場后的吊裝堆放及樁機(jī)進(jìn)場后的就位作好充分的準(zhǔn)備，場地平整及清理采用人工配合機(jī)械作業(yè)。

 

　　4.2測量放線

 

　　根據(jù)樁的設(shè)計(jì)位置及測量控制網(wǎng)的布設(shè)，繪制出樁位圖、及測量放樣資料，按照國家測量規(guī)范，在實(shí)地放出樁中心點(diǎn)，便在樁位中心點(diǎn)地面上打入一支Φ6長約30cm的鋼筋，使其露出地面5～8cm，再在其上扎一條紅布條，作為樣樁。在計(jì)劃打樁的幾個(gè)樁位上，用白灰在樣樁附近的地面上畫上一個(gè)圓形與樣樁重合、大小為樁徑，以方便插樁對(duì)中，確保樁位的正確。

 

　　4.3樁架就位

 

　　底樁就位前，按照設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)在樁身上畫出以米為單位的長度標(biāo)記，并按從下到上的順序標(biāo)明樁的長度，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁錘擊數(shù)。一般用多點(diǎn)吊將管樁吊直，先將樁頭部分插入樁錘下面的樁帽內(nèi)，再用人工扶住管樁下端將樁尖在白灰圈內(nèi)就位。底樁就位后對(duì)中和調(diào)直這道工序?qū)Τ蓸顿|(zhì)量起關(guān)鍵作用。“調(diào)直”，一是要使樁身垂直；二是要使樁身、樁帽、樁錘的中心線重合。并按規(guī)范要求底樁起吊就位插入地面時(shí)樁身的垂直度偏差不大于0.5%，否則不得開錘。測量管樁樁身包括打樁架導(dǎo)桿的垂直度，可用兩臺(tái)經(jīng)緯儀在離打樁機(jī)15m以外成正交方向進(jìn)行觀察，也可以在正交方向上設(shè)置兩根吊砣垂線進(jìn)行觀察校正，每臺(tái)打樁機(jī)應(yīng)配備一把長條水準(zhǔn)尺，可隨時(shí)量測樁身的垂直度。

 

　　4.4插樁并檢查

 

　　管樁施工前應(yīng)再次逐根檢查，即檢查混凝土樁有無嚴(yán)重質(zhì)量問題，對(duì)管樁兩端應(yīng)清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時(shí)，應(yīng)清刷干凈。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時(shí)應(yīng)正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時(shí)，必須保持位置及方向正確。開始要輕壓，認(rèn)真檢查，若有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)要拔出重壓。樁的垂直度安排專人采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)緯儀應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響處，且大約互成90°的方向上，并經(jīng)常加以整平，監(jiān)測導(dǎo)架保持垂直，通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整。

 

　　4.5錘擊沉樁

 

　　首先打底樁時(shí)要加倍小心，同時(shí)要采取一些必要的技術(shù)安全措施，以防止表層土過于松軟而造成整節(jié)樁一下子沒在軟土中，整個(gè)柴油錘落到地面甚至嵌入表土中，威脅人身安全，影響施工質(zhì)量。其次要強(qiáng)調(diào)在錘擊過程中，樁錘、樁帽、和樁身的中心線應(yīng)重合，力戒偏打。沉樁較難下沉?xí)r，要檢查樁架導(dǎo)桿有無傾斜偏心，樁身是否垂直，每根樁宜連續(xù)完成，以免難以繼續(xù)下壓。

 

　　4.6接樁

 

　　接樁時(shí)要注意新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致，兩施焊面上的泥土、油污、鐵銹等要預(yù)先清刷干凈。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面1―1.2m時(shí)，即可進(jìn)行焊接接樁。接樁時(shí)，上節(jié)樁找正方向后，對(duì)稱點(diǎn)焊4―6點(diǎn)加以固定，管樁焊接施工應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的且的有專業(yè)焊工證焊工按照技術(shù)規(guī)程的要求認(rèn)真進(jìn)行，焊縫要均勻飽滿，焊接后要等待規(guī)范規(guī)定的涼卻時(shí)間后才能繼續(xù)施工，以免焊縫處入土急冷后使接頭處冷脆影響使用壽命，如果設(shè)計(jì)有防銹要求，焊縫還須做防銹處理。

 

　　4.7收錘

 

　　當(dāng)樁尖被打入設(shè)計(jì)持力層一定深度時(shí)，施工人員便要考慮終止錘擊的問題。過早停打，樁的承載能力可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；過遲收錘，樁身、樁頭可能會(huì)破壞。在停錘之前，施工人員一般需要獲得樁身最后十擊貫入度及最后1m沉樁錘擊數(shù)等各種沉樁信息，如果符合事先確定的停打控制條件，即可收錘停打。收樁后要求進(jìn)行多次的復(fù)壓，以消除樁端土體回彈對(duì)樁極限承載力的削弱，且每次復(fù)壓持續(xù)時(shí)間不少于1分鐘，確保樁的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

 

　　預(yù)應(yīng)力管樁作為一種相對(duì)成熟的工程產(chǎn)品，在國內(nèi)的諸多工程中已得到了廣泛的應(yīng)用。隨著工程技術(shù)人員施工經(jīng)驗(yàn)的累積，預(yù)應(yīng)力管樁將在未來的工程應(yīng)用中扮演更為重要的角色。一方面嚴(yán)格落實(shí)現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范、措施和有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，另一方面在工程實(shí)踐中不斷改進(jìn)提高其技術(shù)應(yīng)用水平，就可以很好地控制預(yù)應(yīng)力管樁的施工技術(shù)和質(zhì)量，更好的在建筑工程中得到更為廣闊的應(yīng)用。