路基軟基處理中預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用及施工工藝介紹

預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用介紹

（管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工）

王離(教授級(jí)高工)廣東省土木建筑學(xué)會(huì)2005年12月內(nèi)容提要一、預(yù)應(yīng)力管樁的制作簡(jiǎn)介二、預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用概況三、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的原因四、管樁基礎(chǔ)施工方法簡(jiǎn)介五、錘擊式管樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)六、錘擊式管樁基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)七、靜壓式管樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工一、預(yù)應(yīng)力管樁的制作簡(jiǎn)介1、鋼筋下料鐓頭2、編織鋼筋籠3、落料入模4、張拉5、離心成型6、常壓蒸養(yǎng)7、高壓蒸養(yǎng)8、產(chǎn)品堆放大直徑長(zhǎng)管樁二、預(yù)應(yīng)力管樁應(yīng)用概況1、管樁種類(lèi)和代號(hào)2、管樁規(guī)格和型號(hào)3、國(guó)外管樁發(fā)展情況4、國(guó)內(nèi)管樁發(fā)展情況5、我國(guó)推廣應(yīng)用管樁的總體構(gòu)想6、廣東歷年生產(chǎn)應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表7、2004年廣東八大管樁廠8、全國(guó)管樁廠分布圖1、管樁種類(lèi)和代號(hào)管樁：a、鋼筋混凝土離心管樁（RC樁）b、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土離心管樁預(yù)應(yīng)力管樁：

a、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（雷蒙特樁）b、先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁先張法預(yù)應(yīng)力管樁：a、預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC樁）b、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）c、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（PTC樁）2、管樁規(guī)格和型號(hào)

按外徑分為：300、350、400、450、500、550、600、800和1000mm等規(guī)格。常用管樁外徑：300、400、500、600mm

按管樁的抗彎性能分為：A、AB、B和C型

按混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為：A型約為4.0MPaAB型約為6.0MPaB型約為8.0MPaC型約為10.0MPa

按外觀質(zhì)量及尺寸偏差分為：優(yōu)等品、一等品和合格品3、國(guó)外管樁發(fā)展情況*1920年澳大利亞人W.R.Hume發(fā)明混凝土離心法生產(chǎn)工藝；*1925年日本引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)，于1934年始制離心砼樁（RC樁）；*1962年日本開(kāi)發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）*1967~1970年日本又開(kāi)發(fā)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC樁）；*1996年日本應(yīng)用PHC樁2500萬(wàn)米，2002年應(yīng)用量為1280萬(wàn)米；*馬來(lái)西亞近十年發(fā)展很快，生產(chǎn)管樁最大規(guī)格直徑為1200mm，單節(jié)長(zhǎng)度達(dá)46m，正在研發(fā)52m。4、國(guó)內(nèi)管樁發(fā)展情況*我國(guó)1944年生產(chǎn)鋼筋砼離心管樁（RC樁）；*1966年豐臺(tái)橋梁廠開(kāi)發(fā)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）；1966年臺(tái)灣省開(kāi)始應(yīng)用PC樁；*1981年香港由日本人設(shè)廠生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)管樁（DADO樁，翻譯為大同樁）；*1984年廣東建立第一家生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁的廠；*1988年原交通部三航局（上海浦東）全套引進(jìn)日本設(shè)備和技術(shù)，首先生產(chǎn)PHC樁；*1990年廣東南方和鴻運(yùn)管樁廠部分引進(jìn)日本設(shè)備和技術(shù)，生產(chǎn)PHC樁。5、我國(guó)推廣應(yīng)用管樁的總體構(gòu)想1993年成立中國(guó)水泥制品工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)制樁專(zhuān)業(yè)委員會(huì)，大力推廣應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁，管樁廠由當(dāng)時(shí)的20余家發(fā)展到現(xiàn)在的近300家。1993年專(zhuān)家對(duì)我國(guó)推廣管樁的總體構(gòu)想：

從廣東出發(fā)，沿海北上，直指東北；沿長(zhǎng)江、黃河西進(jìn)，進(jìn)入成都平原和黃土高坡。1993年500萬(wàn)米近400萬(wàn)米1994年500萬(wàn)米300萬(wàn)米1995年600萬(wàn)米300萬(wàn)米1996年650萬(wàn)米500萬(wàn)米1997年700萬(wàn)米500萬(wàn)米1998年1200萬(wàn)米1000萬(wàn)米1999年2000萬(wàn)米1500萬(wàn)米2000年4000萬(wàn)米2500萬(wàn)米2001年6000萬(wàn)米3500萬(wàn)米2002年9000萬(wàn)米4500萬(wàn)米2003年15000萬(wàn)米6000萬(wàn)米2004年12000萬(wàn)米7000萬(wàn)米6、全國(guó)及廣東歷年應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表7、2003~2004年廣東八大管樁廠單位名稱(chēng)2003年產(chǎn)量2004年產(chǎn)量中山建華1300萬(wàn)米（2000）1560萬(wàn)米（3200）中山三和460萬(wàn)米（860）540萬(wàn)米（1200）羊城集團(tuán)800萬(wàn)米900萬(wàn)米順德鴻業(yè)380萬(wàn)米480萬(wàn)米中山宏星328萬(wàn)米387萬(wàn)米東莞鴻昌300萬(wàn)米270萬(wàn)米東莞東保260萬(wàn)米260萬(wàn)米東莞建東250萬(wàn)米

2004年共：4647萬(wàn)米，占全省66%（三分之二）8、全國(guó)管樁廠分布圖三、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的原因1、廣東應(yīng)用管樁的概況；2、廣東歷年生產(chǎn)應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表；3、廣東常用管樁的規(guī)格及承載力；4、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的七大原因。1、廣東應(yīng)用管樁的概況*廣東從1985年建廠生產(chǎn)管樁，至今整整20年；*管樁已經(jīng)成為廣東高層建筑三大樁基之一；*管樁已成為廣東設(shè)計(jì)人員首選的樁型；*廣東有的地區(qū)管樁用量占整個(gè)樁基用量的80%；*廣東的管樁廠數(shù)量約60家左右；*廣東管樁應(yīng)用量全國(guó)第一，2004年達(dá)7000萬(wàn)米；*廣東應(yīng)用的管樁幾乎全是PHC樁，沒(méi)有PTC樁；*全世界最大管樁廠在廣東。2、廣東歷年生產(chǎn)應(yīng)用管樁的統(tǒng)計(jì)表3、廣東常用管樁的規(guī)格及承載力一覽表外徑（mm）壁厚（mm）砼強(qiáng)度等級(jí)承載力特征值kN節(jié)長(zhǎng)（m）適用樓層（層）Φ30065-70C80600-9005-113-9Φ40090-95C80900-16005-123-15Φ500100C801800-23005-1510-25125C802000-27005-1520-28Φ550100C801800-25005-1510-26120C802000-28005-1520-30Φ600105C802200-30006-1520-30130C802500-35006-1520-354、廣東成功推廣應(yīng)用管樁的七大原因4-1、工程建設(shè)的急需；4-2、地質(zhì)條件的適宜；4-3、思想方法的端正；4-4、經(jīng)濟(jì)觀念的更新；4-5、管樁自身的優(yōu)點(diǎn)；4-6、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步；4-7、市場(chǎng)機(jī)制的激勵(lì)。4-1、工程建設(shè)的急需

這是天時(shí)！

因?yàn)?0世紀(jì)60～70年代：

小承載力樁：Φ340和Φ480沉管灌注樁大承載力樁：Φ600～Φ1500沖鉆孔灌注樁中等承載力樁：①法蘭基樁：Φ600Ra=1500～2000kN②大直徑沉管灌注樁：Φ550～Φ700，Ra=1500～3000kN③預(yù)應(yīng)力管樁4-2、地質(zhì)條件的適宜

這是地利！珠江三角洲，強(qiáng)風(fēng)化基巖埋藏較淺H=10m～30m

軟土地區(qū)下面中密～密實(shí)沙土層H=20m～40m4-3、思想方法的端正

這是人和！堅(jiān)持“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的思想方法。

用靜載荷試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)求得預(yù)應(yīng)力管樁計(jì)算參數(shù)。

4-4、

經(jīng)濟(jì)觀念的更新

這也是人和！1、提出“單位承載力造價(jià)”概念；2、“時(shí)間就是金錢(qián)，工期就是效益”；3、預(yù)應(yīng)力管樁工期短的三點(diǎn)表現(xiàn)：a、前期準(zhǔn)備時(shí)間短；b、施工速度快；c、檢測(cè)時(shí)間短。4-5、管樁自身的優(yōu)點(diǎn)

①設(shè)計(jì)選用范圍廣；②對(duì)持力層起伏大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)；③工程造價(jià)便宜；④吊裝運(yùn)輸方便；⑤樁身耐打，穿透力強(qiáng)；⑥接樁快捷可靠；⑦施工速度快，工期短；在冬季也可施工；⑧施工現(xiàn)場(chǎng)整潔、文明；⑨監(jiān)理檢測(cè)方便；⑩成樁質(zhì)量較可靠。4-6、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步①生產(chǎn)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化；②自產(chǎn)PC鋼棒；③摻用磨細(xì)摻合料生產(chǎn)PHC樁；④加強(qiáng)企業(yè)管理，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模；⑤施工工藝的不斷改進(jìn)；⑥編制了管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程。編制各種技術(shù)規(guī)范1992年頒布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》GB13476-92；1999年修訂成GB13476-1999；1994年編制出版《預(yù)應(yīng)力管樁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖集》，2003年又出了修訂本；1998年廣東省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T15-22-98現(xiàn)正在修訂；廣東省標(biāo)準(zhǔn)《靜壓預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》也已編制成征求意見(jiàn)稿；還有浙江、遼寧、廣西、福建等省也相應(yīng)編制了規(guī)（程）范。4-7、

市場(chǎng)機(jī)制的激勵(lì)二個(gè)三結(jié)合：

研制階段：廠家、施工單位、科研院校三結(jié)合；推廣階段：設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)單位三結(jié)合；

大規(guī)模推廣：真正的主動(dòng)力是市場(chǎng)機(jī)制。

管樁形成一個(gè)獨(dú)立的行業(yè)。

在競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展。

四、管樁基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)介1、錘擊法：柴油錘液壓錘2、靜壓法：抱壓式液壓壓樁機(jī)頂壓式液壓壓樁機(jī)3、引孔打（壓）法柴油錘廣東生產(chǎn)的柴油錘和液壓錘液壓錘特大型液壓錘（帶消音罩）抱壓式液壓壓樁機(jī)新穎的壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu)靜力壓樁機(jī)頂壓式液壓壓樁機(jī)引孔機(jī)五、錘擊式管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1、管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容；2、管樁基礎(chǔ)持力層選用條件；3、錘擊管樁不宜應(yīng)用的地質(zhì)條件；4、管樁設(shè)計(jì)的基本概念；5、錘擊管樁單樁承載力特征值計(jì)算；6、錘擊樁最小中心距的問(wèn)題；7、關(guān)于收錘標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。1、管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1、確定樁端持力層，預(yù)估基樁的有效長(zhǎng)度；2、確定單樁豎向承載力（特征值）；3、布樁，但要遵從樁的最小中心距的限制；4、選擇沉樁設(shè)備，確定收錘（終壓）標(biāo)準(zhǔn)；5、必要時(shí)需計(jì)算樁的水平承載力或抗拔力；6、必要時(shí)進(jìn)行樁基礎(chǔ)沉降或水平變位驗(yàn)算；7、必要時(shí)進(jìn)行樁基礎(chǔ)抗震驗(yàn)算；8、計(jì)算承臺(tái)內(nèi)力并驗(yàn)算其承載力；9、確定構(gòu)造要求和防腐措施等。2、管樁基礎(chǔ)持力層選用條件

除純摩擦樁外，管樁基礎(chǔ)宜用于樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層，全風(fēng)化巖層，堅(jiān)硬粘性土層，密實(shí)碎石土（漂石、塊石除外）、砂土、粉土層的場(chǎng)地。廣東的管樁有效長(zhǎng)度：最短為4～5米，最長(zhǎng)60米左右3、錘擊管樁不宜應(yīng)用的

地質(zhì)條件1、土層中含有較多且難以清除的孤石或障礙物（包括風(fēng)化巖層中未風(fēng)化球）；2、土層中含有不適宜作持力層且管樁又難以貫穿的堅(jiān)硬夾層；3、基巖上無(wú)適宜作樁端持力層的石灰?guī)r地層；4、

“上軟下硬，軟硬突變”的地層。4、管樁設(shè)計(jì)的基本概念

1、管樁（打入或壓入）是擠土樁，樁側(cè)阻力特征值要比鉆(挖)孔樁、沉管灌注樁大一些，一般取規(guī)范中較高的值作計(jì)算值（qsia）。2、管樁耐打，樁尖可進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層或密實(shí)的卵石層、砂層，經(jīng)過(guò)劇烈的擠壓，樁尖附近強(qiáng)風(fēng)化巖（卵石層、砂層）的樁端阻力特征值提高到qpa=5000～6000KPa，甚至更高，比一般規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50～100%。廣東標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ15-31-2003 取qpa=4000～7000KPa。5、錘擊管樁單樁承載力特征值計(jì)算5-1、錘擊式管樁承載力估算經(jīng)驗(yàn)公式

1991年在拙作《預(yù)應(yīng)力管樁設(shè)計(jì)、施工和工程質(zhì)量控制》一文中提出：Ra=100NAp+Up∑qsia·Li式中：Ra——單樁豎向承載力特征值；N——樁端處強(qiáng)風(fēng)化巖的標(biāo)貫值；Ap——樁底端橫截面面積；UP——樁身周邊長(zhǎng)度；Li——第i層巖土的厚度。qsia——側(cè)阻力特征值；按原國(guó)家GBJ7-89規(guī)范所列的上限（高值）取用，強(qiáng)風(fēng)化巖的qsa=150Kpa5-2、廣東管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程對(duì)錘擊管樁豎向抗壓承載力計(jì)算的規(guī)定

Quk=U∑§siqsikLi+§pqpkAp強(qiáng)風(fēng)化巖qsik=200～250kPa強(qiáng)風(fēng)化巖qpk=8000～10000kPa

§si——側(cè)阻力修正系數(shù)；§p——端阻力修正系數(shù)。錘擊管樁側(cè)阻力及端阻力修正系數(shù)注：側(cè)阻力一般提高不多，端阻力提高較多，如強(qiáng)風(fēng)化巖：qpk=8000~10000kPa§p

=1.10~1.35

qpa=§p·qpk/2=(1.10~1.35)(8000~10000)/2

≥4400kPa≤6750kPa土（巖）的類(lèi)別樁側(cè)阻力修正系數(shù)值§si樁端阻力修正系數(shù)值§p粘性土0.95～1.051.20～1.30粉土、粉砂0.95～1.051.15～1.30礫砂、角砂、圓砂、碎石、卵石0.90～1.000.90～1.00花崗巖殘積土0.80～0.901.05～1.25強(qiáng)風(fēng)化巖1.00～1.101.10～1.355-3、廣東管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程（修編稿）的計(jì)算公式：Ra=UpΣqsia·Li+qpa·Ap

式中Up——管樁樁身外周長(zhǎng)；qsia——管樁第i層土（巖）的側(cè)摩阻力特征值，如無(wú)試驗(yàn)參數(shù)時(shí)可按下表取值；Li——管樁穿越第i層土（巖）的厚度；qpa——管樁的端阻力特征值，如無(wú)試驗(yàn)參數(shù)時(shí)可按下表取值；Ap——樁尖水平投影面積；當(dāng)為開(kāi)口型樁尖時(shí)，仍按封口型樁尖的水平投影面積計(jì)算。表管樁側(cè)摩阻力特征值的經(jīng)驗(yàn)值qsia（kPa）

土（巖）的名稱(chēng)土（巖）的狀態(tài)qsia

填土10～14淤泥6～9淤泥質(zhì)土10～14粘性土IL>1（流塑）0.75<IL≤1（軟塑）0.25<IL≤0.75（可塑）0<IL≤0.25（硬塑）IL≤0（堅(jiān)硬）10～1818～2525～4141～4545～50紅粘土0.7<αw≤10.5<αw≤0.76～1616～37粉土稍密中密密實(shí)11～2222～3232～43粉細(xì)砂稍密中密密實(shí)11～2121～3232～43土（巖）的名稱(chēng)土（巖）的狀態(tài)qsia

中砂稍密中密密實(shí)16～2727～3737～47粗砂稍密中密密實(shí)21～3737～4747～58礫砂中密、密實(shí)58～69全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖30≤N＜5050～70全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖30≤N＜5070～100強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖N≥5080～120強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖N≥50100～150注：1、對(duì)于尚未完成自重固結(jié)的土類(lèi)，不計(jì)算其側(cè)阻力；2.αw為含水比，αw=w/wL3.N為修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)；4.根據(jù)土（巖）層中點(diǎn)埋深h，qsia可乘以下表所列的修正系數(shù)。修正系數(shù)表

土層中點(diǎn)埋深h（m）≤51020≥30修正系數(shù)0.81.01.11.2表管樁的端阻力特征值的經(jīng)驗(yàn)值qpa（kPa）

土的名稱(chēng)土的狀態(tài)qpa

粘性土0.25<IL≤0.501100～2200IL≤0.252000～3500粉土稍密1000～1800中密、密實(shí)1200～2500粉砂稍密1000～1500中密、密實(shí)1200～3000細(xì)砂中密、密實(shí)2500～4500中砂3000～5000粗砂3500～5500角礫中密、密實(shí)3500～6000礫砂、圓礫4000～6500碎石、卵石4500～7000注：N為修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)。

土（巖）的名稱(chēng)土（巖）的狀態(tài)qpa全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖30≤N＜503000～4500全風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖30≤N＜503500～5500強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖N≥503500～5000強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖N≥505000～7000

5-4、管樁樁身豎向承載力設(shè)計(jì)計(jì)算公式除按地基巖土條件確定管樁的豎向承載力特征值外，樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)滿足樁的承載力設(shè)計(jì)要求。對(duì)于軸向受壓的預(yù)應(yīng)力管樁，當(dāng)不考慮樁身構(gòu)造配筋的作用時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：Q≤RP

式中Q——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的單樁豎向力設(shè)計(jì)值；可采用簡(jiǎn)化規(guī)則，取Q=1.25Qk；但當(dāng)荷載效應(yīng)組合值由永久荷載控制時(shí)，則取Q=1.35Qk；RP——管樁樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值。5-4-1、廣東省地基規(guī)范，按下式驗(yàn)算樁身截面強(qiáng)度Q≤ΨcfcApΨc——預(yù)制樁取0.8～0.9fc——樁身混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Q——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的單樁豎向力設(shè)計(jì)值5-4-2、廣東管樁規(guī)程修改稿準(zhǔn)備將管樁樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：

Rp=ψc·fc·A=0.7fc·A

式中Rp——管樁樁身豎向承載力設(shè)計(jì)值，計(jì)算時(shí)一般不考慮樁身構(gòu)造配筋的作用。ψc——工作條件系數(shù)，取ψc=0.7；fc——管樁混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002表4.1.4取值，C80的管樁混凝土，取fc=35.9MPa；A——管樁橫截面面積。

6、錘擊樁最小中心距的問(wèn)題注:（1）樁的中心距指兩根樁橫截面中心點(diǎn)之間的距離；（2）D為管樁外徑。樁基情況樁的最小中心距獨(dú)立承臺(tái)內(nèi)樁數(shù)超過(guò)30根，大面積群樁。4.0D獨(dú)立承臺(tái)內(nèi)樁數(shù)超過(guò)9根，但不超過(guò)30根；條形承臺(tái)內(nèi)排數(shù)超過(guò)3排。3.5D其他情況3.0D7、關(guān)于收錘標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題7-1、收錘標(biāo)準(zhǔn)*收錘標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括最后貫入度、樁入土深度、總錘擊數(shù)、每米錘擊數(shù)及最后一米錘擊數(shù)等；*主要控制指標(biāo)：樁端持力層、最后貫入度或最后一米錘擊數(shù)等；*樁端持力層作為定性控制；最后貫入度作為定量控制；*最后貫入度不宜太小也不宜太大，一般控制在每擊2-4mm。7-2、每根樁的總錘擊數(shù)及最后一米錘擊數(shù)廣東有以下規(guī)定：（1）、PC樁總錘擊數(shù)不宜超過(guò)2000，最后一米錘擊數(shù)不宜超過(guò)250；（2）、PHC樁總錘擊數(shù)不宜超過(guò)2500，最后一米錘擊數(shù)不宜超過(guò)300；目的：為了保護(hù)樁身和柴油錘。六、錘擊式管樁基礎(chǔ)的施工要點(diǎn)（一）、錘擊管樁施工流程圖；（二）、柴油錘簡(jiǎn)介；（三）、關(guān)于樁帽和樁墊的問(wèn)題；（四）、關(guān)于管樁接頭的問(wèn)題；（五）、關(guān)于樁尖的問(wèn)題；（六）、關(guān)于錘擊管樁施工應(yīng)注意問(wèn)題。（一）、錘擊管樁施工流程圖管樁樁位放樣樁位放樣后的現(xiàn)場(chǎng)吊樁入位校正垂直度錘擊沉樁導(dǎo)向箍安裝導(dǎo)向箍接樁就位中接樁就位接頭電焊不送樁收錘送樁收錘切割機(jī)截樁頭樁頭插筋(二)、柴油錘簡(jiǎn)介1、柴油錘的種類(lèi)及型號(hào)；2、筒式柴油打樁錘分類(lèi)；3、筒式柴油錘代號(hào)；4、柴油錘要和打樁架匹配；5、筒式柴油錘選用原則和方法；6、應(yīng)用筒式柴油打樁錘的優(yōu)缺點(diǎn)。1、柴油錘的種類(lèi)及型號(hào)導(dǎo)桿式——活塞不動(dòng)，汽缸上下沖動(dòng)。筒式——汽缸不動(dòng)，活塞上下沖動(dòng)。我國(guó)90%以上用筒式柴油打樁錘筒式柴油打樁錘2、筒式柴油打樁錘分類(lèi)水冷式——用水來(lái)冷卻的柴油錘。風(fēng)冷式——通過(guò)頁(yè)片在空氣中散熱冷卻。

水冷式柴油錘體積大，肥胖，開(kāi)始沖擊力大，逐漸減少。風(fēng)冷式柴油錘體積較小，瘦身。

筒式柴油錘油門(mén)一般分1-4檔，1檔最小，4檔最大，常用1-2檔。風(fēng)冷式柴油錘水冷式柴油錘3、筒式柴油錘代號(hào)國(guó)產(chǎn)錘：如D46、D36，D表示筒式柴油錘，數(shù)字表示沖擊體重量（kN）；

外國(guó)錘：如D62、K45、MH72字母表示廠家名第一個(gè)字母，數(shù)字表示沖擊體重量（kN）；D62表示德國(guó)德?tīng)桘溈藦S的產(chǎn)品（DELMAG）K45表示日本神戶制鋼所產(chǎn)品（KOBELCO）MH72表示日本三菱重工株式會(huì)社產(chǎn)品（MITSUBISHI）

滾管式打樁機(jī)步履式打樁機(jī)4、柴油錘要和打樁架匹配導(dǎo)桿式打樁機(jī)三點(diǎn)支撐履帶式打樁機(jī)5、筒式柴油錘選用原則和方法5-1、衡量選錘合理性的主要標(biāo)志：1、能保證樁的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求；2、在2-3擋油門(mén)下能順利將樁打入設(shè)計(jì)深度；3、打樁的破損率能控制在1%左右；4、滿足設(shè)計(jì)要求的最后貫入度為20-40mm/10擊；5、每根樁總錘擊數(shù)宜在2000擊以內(nèi)，最后一米沉樁錘擊數(shù)不宜超過(guò)250擊。柴油錘型號(hào)25#32#~36#40#~50#60#~62#72#80#沖擊體質(zhì)量（t）2.53.23.53.64.04.54.65.06.06.27.28.0錘體總質(zhì)量（t）5.6~6.27.2~8.29.2~11.012.5~15.018.417.4~20.5常用沖程（m）1.5~2.21.6~3.21.8~3.21.9~3.61.8~2.52.0~3.4適用管樁規(guī)格Φ300Φ300Φ400Φ400Φ500Φ500Φ550Φ600Φ550Φ600Φ600Φ800單樁豎向承載力特征值適用范圍（kN）400~800800~17001000~22001500~30002000~35002500~4000樁尖可進(jìn)入的巖土層密實(shí)砂層堅(jiān)硬土層全風(fēng)化巖密實(shí)砂層堅(jiān)硬土層強(qiáng)風(fēng)化巖強(qiáng)風(fēng)化巖（N>50）強(qiáng)風(fēng)化巖（N>50）強(qiáng)風(fēng)化巖（N>50）強(qiáng)風(fēng)化巖（N>50）常用控制貫入度（mm/10擊）20~4020~5020~5020~5030~7030~80液壓錘規(guī)格(t)777~99~119~1311~135-2、按規(guī)范選擇柴油錘參考表選用從表中看到筒式柴油打樁錘的選用：?300的管樁：D25~D36柴油錘?400的管樁：D32~D50柴油錘?500的管樁：D50~D62柴油錘?600的管樁：D60~D80柴油錘6、應(yīng)用筒式柴油打樁錘的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1、沖擊力大，單樁承載力高；2、穿透能力強(qiáng)，5~6m厚的密實(shí)砂層也能貫穿；3、打入強(qiáng)風(fēng)化持力層深度比靜壓樁深；4、打樁自動(dòng)化，不易作假。缺點(diǎn)：1、噪聲大；2、有油煙污染；3、震動(dòng)大；4、擠土效應(yīng)大。（三）、關(guān)于樁帽和樁墊的問(wèn)題對(duì)樁帽和樁墊的要求：A、樁帽形狀和尺寸應(yīng)按有關(guān)管樁規(guī)程的規(guī)定制作；B、樁帽大小和管樁直徑要匹配，一個(gè)樁帽配一種直徑的樁，不能戴“博士帽”，不能“一錘打天下”；C、樁墊層厚度經(jīng)錘擊壓實(shí)后不應(yīng)小于120mm，且要及時(shí)補(bǔ)充或更換。（四）、關(guān)于管樁接頭的問(wèn)題1、電焊接頭（手工電焊、二氧化碳保護(hù)焊）優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：樁身混凝土燒傷，風(fēng)雨、寒凍天無(wú)法施工，焊接質(zhì)量不易保證。2、機(jī)械嚙合快速接頭優(yōu)點(diǎn)：施工速度快，施工不受天氣限制。缺點(diǎn)：價(jià)格略高。1、電焊接頭A、坡口尺寸一定要按有關(guān)管樁規(guī)程的要求制作t1ts外徑d端頭板板厚ts坡口（高×寬）w×la300164×10400184.5×11500184.5×11550204.5×1160020（4.5~5）×（11~12）B、電焊應(yīng)按有關(guān)管樁規(guī)程規(guī)定執(zhí)行，焊接層數(shù)不得少于兩層，最好是兩層三道，焊縫表面應(yīng)呈連續(xù)魚(yú)鱗狀?；蛘哂枚趸急Ｗo(hù)焊自動(dòng)焊接，也不得少于兩道，速度不要太快，焊縫應(yīng)飽滿。C、關(guān)于焊完后停歇時(shí)間的問(wèn)題國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50202-2002）表5.2.5和表5.4.5規(guī)定電焊結(jié)束后停歇時(shí)間＞1.0min。廣東省標(biāo)準(zhǔn)《管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DBJ/T15-22-98規(guī)定：自然冷卻時(shí)間不宜少于8min。廣東省標(biāo)準(zhǔn)《錘擊管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（修編稿）規(guī)定：焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻后才可繼續(xù)施打，手工電弧焊的自然冷卻時(shí)間不應(yīng)少于5min；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的自然冷卻時(shí)間不應(yīng)少于3min。嚴(yán)禁用水冷卻或焊好立即施打。2、機(jī)械嚙合接頭圖1粘瀝青膠放瀝青膠（五）、關(guān)于樁尖的問(wèn)題廣東省標(biāo)管樁規(guī)程推薦：十字型、圓錐型、開(kāi)口型修編討論建議：直徑不大于600的管樁，一般情況下，均應(yīng)采用十字型樁尖。理由：充分發(fā)揮管樁樁身空心的特色，成樁后，可用目測(cè)或燈光照射對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并可直接測(cè)量樁的入土深度。標(biāo)準(zhǔn)十字型樁頭樁徑d1hδt300270≥100≥18≥10400368≥110≥18≥10500468≥125≥19≥12550518≥125≥19≥12600568≥125≥19≥12構(gòu)造尺寸要求圖0.1平底十字型鋼樁尖

圖0.2尖底式十字型鋼樁尖圖0.3鋸齒十字型鋼樁尖

圖0.4方錐型鋼樁尖

圖0.5六棱錐鋼樁尖

圖0.6H型鋼樁尖

圖0.7開(kāi)口型鋼樁尖

（六）、錘擊管樁施工應(yīng)注意問(wèn)題1、合理選錘、重錘低擊；2、合理組織打樁順序；3、正確適宜地確定打樁收錘標(biāo)準(zhǔn)；4、樁帽大小要適宜，墊層軟硬要適度，厚度要保證；5、樁身要直，力戒偏打；6、接頭焊接質(zhì)量要保證；7、在較厚粘性土層中宜連續(xù)一次性成樁；8、開(kāi)挖基坑時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，防止樁身傾斜。

合理組織打樁順序

1、樁的密集程度及周?chē)ǎ?gòu)）筑物的關(guān)系；

1）若樁較密集且距周?chē)ǎ?gòu)）筑物較遠(yuǎn)、施工場(chǎng)地較開(kāi)闊時(shí)，宜從中間向四周進(jìn)行；2）若樁較密集、場(chǎng)地狹長(zhǎng)、兩端距建（構(gòu)）筑物較遠(yuǎn)時(shí)，宜從中間向兩端進(jìn)行；3）若樁較密集且一側(cè)靠近建（構(gòu)）筑物時(shí)，宜從毗鄰建（構(gòu)）筑物的一側(cè)開(kāi)始由近及遠(yuǎn)地進(jìn)行。2、樁的入土深度，宜先長(zhǎng)后短；3、管樁的規(guī)格，宜先大后?。?、高層建筑塔樓（高層）與裙房（低層）的關(guān)系，宜先高后低。七、靜壓管樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工1、靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別；2、靜壓樁應(yīng)用的工程地質(zhì)條件；3、靜壓管樁單樁承載力特征值；4、壓樁機(jī)種類(lèi)；5、對(duì)靜壓管樁樁身的要求；6、極限承載力與終壓力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系；7、終壓控制條件；8、靜壓樁設(shè)計(jì)施工總體思路。1、靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別A、靜壓樁：1、只能穿透約2~3m密實(shí)砂層；2、樁尖只能進(jìn)入強(qiáng)分化巖表面；3、靜壓樁比錘擊樁約短1.5~4.0m。B、錘擊樁：

1、重型柴油錘可穿透5~6m厚的密實(shí)砂層；2、樁尖可進(jìn)入強(qiáng)分化巖層1~2m。同樣條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的0.7~0.8倍(短樁),0.8~0.9倍(長(zhǎng)樁).2、靜壓樁應(yīng)用的工程地質(zhì)條件

*適用于：上覆土層較軟弱+硬塑～堅(jiān)硬粘性土層樁端持力層中密～密實(shí)砂土層全風(fēng)化巖層強(qiáng)風(fēng)化巖層

2.1下列場(chǎng)地不宜采用或需慎用1、現(xiàn)場(chǎng)地表土層松軟且又未經(jīng)處理因而容易發(fā)生陷機(jī)的場(chǎng)地；2、土層中含有較難清除的孤石或其他障礙物的場(chǎng)地；3、樁端持力層為中密～密實(shí)砂土層且其上覆土層幾乎全是稍密～中密砂土的場(chǎng)地；4、土層中含有不適宜作樁端持力層且又難貫穿的硬夾層的場(chǎng)地；5、巖溶地區(qū)基巖上面無(wú)適合作樁端持力層的場(chǎng)地；6、覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏較淺且?guī)r面傾斜較大的場(chǎng)地。2.2、靜壓樁穿透砂土層能力

壓樁機(jī)型號(hào)持力層N值穿透中密～密實(shí)砂層厚m160～18020～25約2240～28020～352～3300～36030～403～4400～46030～505～6500～68030～555～83、靜壓管樁單樁承載力特征值

原則上也用預(yù)制樁的常用公式：

Ra=UpΣqsia·

Li+qpa·AP但qsia和qp取值問(wèn)題：L≤15m時(shí)取高值；15＜L≤23m時(shí)取中值；L＞23m時(shí)取低值。4、壓樁機(jī)種類(lèi)液壓式壓樁機(jī)：

2-1抱壓式液壓壓樁機(jī)2-2頂壓式液壓壓樁機(jī)抱壓式液壓壓樁機(jī)山河智能研制的新穎壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu)壓邊樁設(shè)備（由山河智能創(chuàng)始于1997年）頂壓式液壓壓樁機(jī)5、對(duì)靜壓管樁樁身的要求1、對(duì)管樁的圓度和樁身平整度要求嚴(yán)格；2、對(duì)樁身抱壓力要加以限制，防止樁身破裂。5.1、用于抱壓式壓樁機(jī)施工用的管樁的尺寸允許偏差除應(yīng)符合有關(guān)管樁規(guī)范的規(guī)定外，其橫截面的（橢）圓度及沿樁身長(zhǎng)度方向上的表面平整度尚應(yīng)符合下列規(guī)定：

1樁身合縫處的直徑與其相垂直方向的直徑之差不宜大于5mm；2鋼模板環(huán)向連接處的樁身混凝土應(yīng)平整，不得有明顯的竹節(jié)狀。5.2、樁身允許抱壓壓樁力5.2-1、原廣東省標(biāo)準(zhǔn)《靜壓樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》（征求意見(jiàn)稿）提出的公式：方樁：Pjmax≤1.1fcAPC管樁：Pjmax≤0.50（fce-σPC）APHC管樁：Pjmax≤0.45（fce-σPC）A

式中：Pjmax——樁身允許抱壓壓樁力；fc——方樁樁身砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fce——管樁離心砼抗壓強(qiáng)度；

σPC——管樁砼有效預(yù)應(yīng)力；A——樁身橫截面面積。注：頂壓式壓樁機(jī)的最大施壓力或抱壓式壓樁機(jī)送樁時(shí)的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%樁身允許抱壓壓樁力計(jì)算表（kN）5.2-2、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（征求意見(jiàn)稿）第7.5.4條方樁：Pjmax≤1.1fcA（7.5.4-1）PC管樁：Pjmax≤0.50（fce-σPC）A（7.5.4-2）PHC管樁：Pjmax≤0.45（fce-σPC）A（7.5.4-3）

式中：Pjmax——樁身允許抱壓壓樁力；fc——方樁樁身砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fce——管樁離心砼抗壓強(qiáng)度；

σPC——管樁砼有效預(yù)應(yīng)力；A——樁身橫截面面積。注：頂壓式壓樁機(jī)的最大施壓力或抱壓式壓樁機(jī)送樁時(shí)的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%5.2-3、修改后的樁身允許抱壓壓樁力方樁：

PJmax

≤1.05fcA

PC樁：

PJmax≤

1.00fcA

PHC樁：PJmax≤0.95fcA

頂壓或送樁時(shí)的終壓力可比PJmax大10%6、極限承載力與終壓力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系

（廣東地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式）

當(dāng)6m≤L≤8m時(shí)，QU=2Ra=（0.60～0.80）Pze

8m<L≤15m時(shí)，QU=2