預(yù)應(yīng)力混凝土管樁.ppt

1、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,預(yù)應(yīng)力管樁的國(guó)內(nèi)外發(fā)展,在國(guó)外，混凝土樁已有近百年歷史。 混凝土管樁約有60年歷史。 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁約有40多年歷史。 預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁亦有20多年歷史。 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁由于具有良好的技術(shù)性能和顯著的經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越被重視，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。,一、國(guó)外的發(fā)展,1920年澳大利亞發(fā)明了離心法制作混凝土制品。 1925年日本引進(jìn)了這種技術(shù)用于鋼筋混凝土管樁。 1934年開(kāi)始制造離心混凝土管樁(RC管樁)。 1962年開(kāi)發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC管樁)。 1970年日本開(kāi)發(fā)了離心預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁(PHC管樁)。,日本混凝土管樁發(fā)展很快。據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本從1952年的

2、5萬(wàn)噸(約14萬(wàn)m3)發(fā)展到1972年年產(chǎn)738萬(wàn)噸(約1970萬(wàn)m3)，1990年年產(chǎn)達(dá)810萬(wàn)噸(約2160萬(wàn)m3)。 同時(shí)于1968年制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JISA5335、5336，1982年又制訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JISA5337，10年后于1993年又修訂了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JISA5337-93。 目前在日本PHC管樁已占混凝土樁的90%以上，生產(chǎn)的管徑達(dá)20mm離心混凝土強(qiáng)度達(dá)C100。,美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)(ACI)1961年就成立了第543專業(yè)委員會(huì)。 1973年又提出了混凝土樁的設(shè)計(jì)、制造和安裝規(guī)程。 美國(guó)主要生產(chǎn)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土方樁和外方內(nèi)圓的空心樁，在高速公路工程上曾采用了世界上最長(zhǎng)的達(dá)88m的這

3、種樁。,德國(guó)生產(chǎn)離心成型的混凝土管樁。 Zublin公司生產(chǎn)的管樁可達(dá)750mm50m、850mmx42m 錐形管樁可達(dá) 1300mm/1000mm20m。 Centricon公司生產(chǎn)的管樁可以達(dá)到1200mm36m。,意大利生產(chǎn)的管樁在港口碼頭上得到廣泛應(yīng)用，其最大管徑達(dá)1800mm，最長(zhǎng)樁達(dá)37m。 荷蘭曾在橋梁工程中使用直徑達(dá)4m的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。 東南亞地區(qū)如馬來(lái)西亞亦在近年發(fā)展了PHC管樁，其生產(chǎn)的管樁最大管徑達(dá)1200mm長(zhǎng)度最長(zhǎng)達(dá)46m。,二、國(guó)內(nèi)的發(fā)展,1944年我國(guó)開(kāi)始生產(chǎn)RC管樁。 20世紀(jì)60年代研制PC管樁。 1969年開(kāi)始批量生產(chǎn)。 70年代研制后張法預(yù)應(yīng)力懸滾離心

4、混凝土管樁(雷蒙特樁)。 80年代以來(lái)，我國(guó)開(kāi)始研制PHC管樁。 1992年我國(guó)制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 (GB13476-1992)。,1984年廣東省開(kāi)始研制和應(yīng)用。 1987年上海交通部第三航務(wù)工程局混凝土預(yù)制品廠從日本引進(jìn)了PHC管樁的制造技術(shù)和 2I3 適用范圍設(shè)備，開(kāi)始用于碼頭等水上工程。 同一年廣東省有的廠家參照英國(guó)BS標(biāo)準(zhǔn)和日本JIS標(biāo)準(zhǔn)，主要生產(chǎn)設(shè)備從國(guó)外引進(jìn)，軟件以國(guó)內(nèi)為主開(kāi)發(fā)了PHC管樁。,近十五年來(lái)我國(guó)管樁行業(yè)的發(fā)展，無(wú)論產(chǎn)品品種還是產(chǎn)量都達(dá)到了世界前列，成績(jī)顯著。 目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多具有相當(dāng)實(shí)力的公司在進(jìn)行管樁的研究與制造。例如云南中技管樁有限公司擁有獨(dú)立自

5、主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的離心法預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁及與其配套使用的空心增效樁尖已經(jīng)在工程中大量使用。,預(yù)應(yīng)力管樁的優(yōu)缺點(diǎn),預(yù)應(yīng)力管樁不僅具有和普通管樁一樣的優(yōu)點(diǎn)，而且由于其自身特點(diǎn)同時(shí)具備一些其他管樁所不具備的優(yōu)點(diǎn)。,一、預(yù)應(yīng)力管樁的優(yōu)點(diǎn),單樁承載力高 預(yù)應(yīng)力管樁樁身混凝土強(qiáng)度高，有的高達(dá)80MPa，并可打入密實(shí)的砂層及強(qiáng)風(fēng)化層，樁尖進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化層或密實(shí)砂層后，經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的擠壓，樁尖附近的強(qiáng)風(fēng)化層或密實(shí)砂層已不是原始狀態(tài)，樁端承載力可比原狀提高80-100，所以管樁承載力設(shè)計(jì)值要比同樣直徑的沉管灌注樁或鉆孔灌注樁高，如100-500管樁，最高設(shè)計(jì)承載力用到2700kN，相當(dāng)于600和700的鉆(沖)孔灌注樁。

6、,設(shè)計(jì)選用范圍廣 管樁規(guī)格多，一般的廠家均可生產(chǎn)300-600管樁，個(gè)別還可生產(chǎn)800及1000管樁；單樁承載力從600kN到4500kN，既適用于多層建筑，也適用于50層以下的高層建筑，而且在同一建筑物基礎(chǔ)中，還可以根據(jù)柱荷載的大小采用不同直徑的管樁，既容易解決設(shè)計(jì)布樁問(wèn)題，也可充分發(fā)揮每根樁的最大承載力，并使樁基沉降均勻。,對(duì)持力層起伏變化較大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng) 因?yàn)楣軜稑豆?jié)長(zhǎng)短不一，常用10-12m一節(jié)，也有15-16m一節(jié)，也有4-5m、6-7m的短節(jié)，搭配靈活，節(jié)長(zhǎng)方便，在施工現(xiàn)場(chǎng)可隨時(shí)根據(jù)地質(zhì)條件的變化調(diào)整節(jié)樁長(zhǎng)度，節(jié)省用樁量，不會(huì)象普通的預(yù)制混凝土方樁那樣容易出現(xiàn)樁長(zhǎng)不足或者余樁

7、林立的現(xiàn)象。,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)比都是不科學(xué)的，應(yīng)用單位承載力(每噸或每KN)的造價(jià)作對(duì)比。雖然管樁每米造價(jià)比沉管灌注樁貴，但單樁承載力高，結(jié)果每噸承載力造價(jià)還是比沉管灌注樁便宜；雖然管樁單方混凝土造價(jià)比人工挖孔樁和鉆孔樁高，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。,運(yùn)輸?shù)跹b方便，接樁快捷 管樁節(jié)長(zhǎng)一般在13m以內(nèi)，樁身又有預(yù)應(yīng)力，起吊時(shí)用特制的吊鉤勾住管樁的兩端就可以方便地吊起來(lái)。接樁采用電焊法，若采用兩個(gè)電焊工一起工

8、作，500的管樁，一個(gè)接頭約20分鐘左右就可以焊好。 成樁長(zhǎng)度不受施工機(jī)械的限制 由于管樁搭配靈活，成樁長(zhǎng)度可長(zhǎng)可短，不象沉管灌注樁受施工機(jī)械的限制，也不象人工挖孔樁那樣，成樁長(zhǎng)度受地質(zhì)條件限制。,施工速度快，工效高，工期短 管樁施工速度快，工期短。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： a)施工前期準(zhǔn)備時(shí)間短，PHC樁從生產(chǎn)到使用的最短時(shí)間只需3-4天； b)施工速度快，一棟2-3萬(wàn)m2建筑面積的高層建筑，一個(gè)月左右便可沉完樁； c)檢測(cè)時(shí)間短，2-3個(gè)星期便可測(cè)試檢查完畢。,二、預(yù)應(yīng)力管樁的缺點(diǎn)及局限性,預(yù)應(yīng)力管樁與普通管樁具有相同的缺點(diǎn) 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

9、污染和影響。然而，采用靜壓法施工，就無(wú)震動(dòng)，無(wú)噪音，但擠土作用仍然存在。 打樁時(shí)送樁深度受限制，在深基坑開(kāi)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。 有些地質(zhì)條件，如以石灰?guī)r作持力層、在“上軟下硬、軟硬突變”的地質(zhì)條件下，不宜采用錘擊法施工。,預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用,適用于抗震設(shè)防烈度小于或等于9度的地區(qū)。 適宜用于基巖埋藏深、強(qiáng)風(fēng)化巖或風(fēng)化殘積土層厚的地基條件。 可適用于錘擊法、中振法、鉆孔植樁法、靜壓施工法，特別是靜壓施工法由于震動(dòng)小、噪聲低，適用于市區(qū)施工。,一、適用范圍,二、不宜或應(yīng)慎重選用管樁的地質(zhì)條件,孤石及地下障礙物多的地基，不宜選用。 有堅(jiān)硬的夾層且該夾層又不能作為持力層時(shí)，不宜選用。 從軟土層直接進(jìn)入中風(fēng)化或微風(fēng)化基巖的地基，應(yīng)慎用。 石灰?guī)r及其他溶巖地區(qū)，應(yīng)慎用。,250實(shí)心方樁、300管樁、250空心方樁性價(jià)對(duì)比表,300實(shí)心方樁、400管樁、300空心方樁性價(jià)對(duì)比表,400實(shí)心方樁、500管樁、400空心方樁性價(jià)對(duì)比表,450實(shí)心方樁、600管樁、450空心方樁性價(jià)對(duì)比表,承臺(tái)基礎(chǔ)尺寸：全部按四樁承臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算,350實(shí)心方樁、350空心方樁性價(jià)對(duì)比表,備注：在同條件設(shè)計(jì)承臺(tái)情況下,HKFZ300（140）方樁與PHC400（80）管樁