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　　1、預應力管樁的優(yōu)點及其局限性

 

　　1.1優(yōu)點

 

　　1.1.1設計選用范圍廣

 

　　根據(jù)預應力管樁市場供應情況，目前預應力管樁規(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)格的預應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中，還可以根據(jù)設計單樁承載力的大小采用不同樁徑，既容易解決上部結構荷載分布不均時的設計布樁問題，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、合理，又經(jīng)濟、安全

 

　　1.1.2單樁承載力造價便宜

 

　　衡量樁基的經(jīng)濟效益，以每米造價或以單方混凝土造價作對比是不科學的，應用單位承載力的造價作對比。雖然預應力管樁每米造價比沉管灌注樁造價貴，但單樁承載力高，比對結果每噸承載力造價還是比沉管灌注樁便宜。雖然預應力管樁單方混凝土造價比人工挖孔樁和鉆孔樁造價高，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，預應力管樁的單位承載力造價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，震動劇烈，噪音大，擠土量大，會造成一定的環(huán)境污染和影響。然而，采用靜壓法施工，就無震動，無噪音，但擠土作用仍然存在。

 

　　1.2.2打樁時送樁深度受限制，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。

 

 

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

 

 

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

 

 

　　預應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其設計方法也不同，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)場的實地踏勘情況，進場后首先應進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進場后的就位作好充分的準備，場地平整及清理采用人工配合機械作業(yè)。

 

　　4.2測量放線

 

　　根據(jù)樁的設計位置及測量控制網(wǎng)的布設，繪制出樁位圖、及測量放樣資料，按照國家測量規(guī)范，在實地放出樁中心點，便在樁位中心點地面上打入一支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。在計劃打樁的幾個樁位上，用白灰在樣樁附近的地面上畫上一個圓形與樣樁重合、大小為樁徑，以方便插樁對中，確保樁位的正確。

 

　　4.3樁架就位

 

　　底樁就位前，按照設計圖紙，應在樁身上畫出以米為單位的長度標記，并按從下到上的順序標明樁的長度，以便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁錘擊數(shù)。一般用多點吊將管樁吊直，先將樁頭部分插入樁錘下面的樁帽內，再用人工扶住管樁下端將樁尖在白灰圈內就位。底樁就位后對中和調直這道工序對成樁質量起關鍵作用。“調直”，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桿的垂直度，可用兩臺經(jīng)緯儀在離打樁機15m以外成正交方向進行觀察，也可以在正交方向上設置兩根吊砣垂線進行觀察校正，每臺打樁機應配備一把長條水準尺，可隨時量測樁身的垂直度。

 

　　4.4插樁并檢查

 

　　管樁施工前應再次逐根檢查，即檢查混凝土樁有無嚴重質量問題，對管樁兩端應清理干凈，施焊面上有油漆雜物污染時，應清刷干凈。樁壓入過程中修正樁的角度非常困難，因此就位時應正確安放。第一節(jié)管樁插入地下時，必須保持位置及方向正確。開始要輕壓，認真檢查，若有偏差應及時糾正，必要時要拔出重壓。樁的垂直度安排專人采用兩臺經(jīng)緯儀進行監(jiān)控，經(jīng)緯儀應設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)測導架保持垂直，通過樁機導架的旋轉、滑動及停留進行調整。

 

　　4.5錘擊沉樁

 

　　首先打底樁時要加倍小心，同時要采取一些必要的技術安全措施，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，影響施工質量。其次要強調在錘擊過程中，樁錘、樁帽、和樁身的中心線應重合，力戒偏打。沉樁較難下沉時，要檢查樁架導桿有無傾斜偏心，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、鐵銹等要預先清刷干凈。當下節(jié)樁的樁頭距地面1―1.2m時，即可進行焊接接樁。接樁時，上節(jié)樁找正方向后，對稱點焊4―6點加以固定，管樁焊接施工應由有經(jīng)驗的且的有專業(yè)焊工證焊工按照技術規(guī)程的要求認真進行，焊縫要均勻飽滿，焊接后要等待規(guī)范規(guī)定的涼卻時間后才能繼續(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，如果設計有防銹要求，焊縫還須做防銹處理。

 

　　4.7收錘

 

　　當樁尖被打入設計持力層一定深度時，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不到設計要求；過遲收錘，樁身、樁頭可能會破壞。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。收樁后要求進行多次的復壓，以消除樁端土體回彈對樁極限承載力的削弱，且每次復壓持續(xù)時間不少于1分鐘，確保樁的承載力達到設計要求。

 

　　預應力管樁作為一種相對成熟的工程產(chǎn)品，在國內的諸多工程中已得到了廣泛的應用。隨著工程技術人員施工經(jīng)驗的累積，預應力管樁將在未來的工程應用中扮演更為重要的角色。一方面嚴格落實現(xiàn)有技術規(guī)范、措施和有關經(jīng)驗，另一方面在工程實踐中不斷改進提高其技術應用水平，就可以很好地控制預應力管樁的施工技術和質量，更好的在建筑工程中得到更為廣闊的應用。