預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展演示文稿

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二優(yōu)選預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二內(nèi)容提要混凝土管樁的歷史與發(fā)展管樁施工工法介紹管樁生產(chǎn)設(shè)計(jì)施工中存在的問(wèn)題與解決思路新型管樁的研發(fā)與應(yīng)用展望結(jié)論與建議現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二一、管樁的歷史與發(fā)展現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二1894年Hennebigue發(fā)明了預(yù)制混凝土樁，至今已百年歷史。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年研制離心砼樁（RC樁）1962年日本開發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC樁）1967~1970年日本開發(fā)出預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC樁）

國(guó)外發(fā)展概況現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

日本、美國(guó)、加拿大、英國(guó)、荷蘭、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)是研制、生產(chǎn)使用管樁較多的國(guó)家，國(guó)外混凝土管樁除廣泛用于工業(yè)與民用建筑外，還大量應(yīng)用于鐵路、公路、港口、橋梁、水利工程等領(lǐng)域。日本是混凝土管樁應(yīng)用最多、發(fā)展較快、使用面最大的西方發(fā)達(dá)國(guó)家。為了提高管樁的承載力力，日本發(fā)明出了“竹節(jié)高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡(jiǎn)稱AG樁）”，“擴(kuò)底樁（StepTaperPiles簡(jiǎn)稱ST樁）”，類似于我國(guó)的現(xiàn)場(chǎng)灌注的DX樁、擴(kuò)底樁。現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

（引自：王重）√日本鋼管混凝土管樁ACCS樁，樁水平承載力大為提高現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二（引自：王重）

√日本研發(fā)出擴(kuò)端預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以提高樁端承載力現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二（引自：王重）

√日本研制的變節(jié)AG樁，用于提高樁側(cè)阻力現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二馬來(lái)西亞近年發(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.現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

預(yù)制混凝土管樁因其生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)、工業(yè)化程度高、質(zhì)量穩(wěn)定、施工周期短等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)得到較快的應(yīng)用與發(fā)展，已成為基礎(chǔ)工程的重要樁基形式。

國(guó)內(nèi)管樁發(fā)展?fàn)顩r現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二我國(guó)1944年開始生產(chǎn)鋼筋砼離心管樁（RC樁）；1969年豐臺(tái)橋梁廠開發(fā)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（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（大同樁）；1984年廣東建立第一家預(yù)應(yīng)力管樁的生產(chǎn)廠；1988年原交通部三航局全套引進(jìn)日本設(shè)備和技術(shù)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?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二我國(guó)于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GB13476-19992010年修訂成GB13476-2009

于1994年編制出版《預(yù)應(yīng)力管樁結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)圖集》2003年版標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》

2010年修訂版標(biāo)準(zhǔn)圖集《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》

現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二1998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/T15-22-98/2008修訂版；編制完成廣東省標(biāo)準(zhǔn)《靜壓預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》浙江、遼寧、吉林、廣西、福建、湖北、云南、河南、四川、安徽、山東、陜西、天津、江蘇等省也編制了相應(yīng)規(guī)（程）范。現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二河北省建筑科學(xué)研究院會(huì)同有關(guān)單位編制的《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》DB13(J)/T105—2010自2010年4月１日起施行。

現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

近來(lái)，我國(guó)管樁技術(shù)得到快速發(fā)展，其主要技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾方面：

1）產(chǎn)品與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系得到完善、生產(chǎn)設(shè)備、材料及配套技術(shù)基本成熟

2）磨細(xì)礦物摻和料在管樁得到較好應(yīng)用這一技術(shù)的開發(fā)首先在廣東地區(qū)，羊城管樁廠、原上海建材學(xué)院等單位做了大量工作。不僅可替代30%左右的水泥，且改善了預(yù)拌混凝土的工作性和提高混凝土耐久性及后期強(qiáng)度。在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)對(duì)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境有重要意義?，F(xiàn)在是16頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二3）大直徑管樁得到開發(fā)應(yīng)用隨著港口工程、船用構(gòu)筑物、橋梁工程的發(fā)展需要，大直徑、超長(zhǎng)管樁的需要量日益突出。交通部三航局對(duì)引進(jìn)技術(shù)消化、吸收和進(jìn)行攻關(guān)，1998年開發(fā)了直徑1200

mm，單節(jié)長(zhǎng)度最長(zhǎng)為30m的長(zhǎng)管樁，管樁采用離心、振動(dòng)和輥壓三種復(fù)合工藝（CEN—VI—RO）成型，并經(jīng)蒸養(yǎng)、水養(yǎng)后，拼接張拉、灌漿自錨的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特點(diǎn)是高密度、低水灰比，高強(qiáng)度、低滲透性。目前又開發(fā)了長(zhǎng)55m的PHC樁，可滿足一般水工工程對(duì)整節(jié)樁的需要。在鋼模、離心設(shè)備設(shè)計(jì)、保證鋼模起吊直線度、防止蒸壓釜變形及自動(dòng)控制等關(guān)鍵技術(shù)方面均有自主創(chuàng)新?，F(xiàn)在是17頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二大直徑長(zhǎng)管樁現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二4）鋼纖維混凝土管樁得到研發(fā)利用管樁用的高強(qiáng)混凝土雖具有強(qiáng)度高、承載力大等特點(diǎn)，但同時(shí)存在混凝土脆性大、韌性延性差、抗拉強(qiáng)度低等問(wèn)題，目前我國(guó)沉樁方法主要為打入法沉樁（柴油錘擊、液壓錘擊、自由落體錘擊）和靜壓法沉樁（頂壓法、抱壓法），這兩種施工方法，會(huì)在沉樁過(guò)程中對(duì)樁身造成不同程度的損壞。錘擊數(shù)過(guò)高會(huì)使樁身產(chǎn)生微細(xì)裂縫，降低樁基使用年限。采用鋼纖維增強(qiáng)混凝土制作的管樁，能有效地改善混凝土的上述力學(xué)性能，大大地提高PHC管樁的抗沖擊能力。有關(guān)試驗(yàn)表明，鋼纖維混凝土管樁的抗裂性能和抗彎性能比一般PHC管樁提高30%以上。鋼纖維混凝土不僅能提高混凝土強(qiáng)度且能阻止混凝土裂縫及延展的時(shí)間，克服因應(yīng)力集中的過(guò)早開裂，可使樁身具有良好的韌性和延性?，F(xiàn)在是19頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二5）新型管樁產(chǎn)品得到開發(fā)應(yīng)用隨著日益擴(kuò)大的建筑市場(chǎng)需要，管樁的生產(chǎn)設(shè)計(jì)不斷更新，涌現(xiàn)了大批新型產(chǎn)品，可適應(yīng)不同類型基礎(chǔ)的施工。針對(duì)PHC管樁弱點(diǎn)，開發(fā)了“先張法”鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（SPHC管樁），帶肋PHC樁等，他們的共同特點(diǎn)是保持原有PHC樁豎向承載力高的特點(diǎn)，通過(guò)改變管樁配筋及斷面形狀，改善管樁延性提高管樁截面抗彎承載力?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二（引自：浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院方鵬飛）

√國(guó)內(nèi)開發(fā)的帶橫隔管樁，提高抗彎能力、延性現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二√中交三航局寧波分公司研制的先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡(jiǎn)稱SPHC樁）現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二二、管樁施工工法介紹現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

管樁施工方法簡(jiǎn)介√錘擊法：柴油錘、液壓錘√靜壓法：抱壓式液壓壓樁機(jī)、頂壓式液壓壓樁機(jī)、抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī)、抱壓振動(dòng)聯(lián)合式液壓壓樁機(jī)

√引孔打（壓）法

√鉆孔植樁法

√中掘法（直徑≥600）現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二柴油錘現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二國(guó)產(chǎn)的柴油錘和液壓錘現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

液壓錘現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二特大型液壓錘（帶消音罩）現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓式液壓壓樁機(jī)

新穎的壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二靜力壓樁機(jī)現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二邊樁壓樁設(shè)備現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二頂壓式液壓壓樁機(jī)現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī)現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓振動(dòng)壓樁機(jī)全貌（3000kN壓樁機(jī)可起到5000kN壓樁機(jī)的效果）現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓振動(dòng)壓樁機(jī)的振動(dòng)機(jī)構(gòu)近景現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二中掘法施工現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二螺旋鉆引孔機(jī)現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二1、錘擊法施工管樁現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

錘擊管樁施工流程圖現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁樁位放樣現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

樁位放樣后的現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二吊樁入位、校正垂直度

現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二錘擊沉樁現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

安裝導(dǎo)向箍

現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

接樁就位中

接樁就位現(xiàn)在是45頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二接頭電焊現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二粘瀝青膠現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二放瀝青膠現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是50頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

切割機(jī)截樁頭

樁頭插筋現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二送樁收錘

不送樁收錘現(xiàn)在是53頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二錘擊管樁施工應(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）確定適合的打樁收錘標(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；現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二合理組織打樁順序

1）若樁較密集且距周圍建（構(gòu)）筑物較遠(yuǎn)、施工場(chǎng)地較開闊時(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)開始由近及遠(yuǎn)地進(jìn)行。

4）樁的入土深度，宜先長(zhǎng)后短；

5）管樁的規(guī)格，宜先大后??；

6）高層建筑塔樓（高層）與裙房（低層）的關(guān)系，宜先高后低?，F(xiàn)在是55頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二2、靜壓法施工管樁現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別

靜壓樁

只能穿透約2～3m密實(shí)砂層；樁尖只能進(jìn)入強(qiáng)分化巖表面；靜壓樁比錘擊樁約短1.5～4.0m。

錘擊樁

重型柴油錘可穿透5～6m厚的密實(shí)砂層；樁尖可進(jìn)入強(qiáng)分化巖層1～2m。

相同條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的

0.7倍～0.8倍(短樁)或者0.8倍～0.9倍(長(zhǎng)樁)?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二靜壓樁適用的工程地質(zhì)條件

上覆土層較軟、樁端持力層（硬塑～堅(jiān)硬粘性土層；中密～密實(shí)砂土層全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖層）較好的地層。

現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二壓樁機(jī)型號(hào)持力層N值穿透中密～密實(shí)砂層厚（m）160～18020～25約2240～28020～352～3300～36030～403～4400～46030～504～5500～68030～555～6靜壓樁穿透砂土層能力

現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二下列場(chǎng)地不宜采用或應(yīng)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?，F(xiàn)在是60頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓式液壓壓樁機(jī)現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二頂壓式液壓壓樁機(jī)現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抱壓式液壓壓樁機(jī)山河智能研制的新穎壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是63頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二山河智能研制的新穎壓樁機(jī)的抱壓機(jī)構(gòu)現(xiàn)在是64頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二壓邊樁設(shè)備（由山河智能創(chuàng)始于1997年）現(xiàn)在是65頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二終壓控制條件1）對(duì)于摩擦樁，按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)控制。2）對(duì)于端承摩擦樁或摩擦端承樁，可按終壓力控制：

L>23m時(shí)，

Pze=2.0Ra

復(fù)壓1～2次

15m<L≤23m時(shí)，Pze=（2.0～2.4）Ra

復(fù)壓2～3次

8m<L≤15m時(shí)，Pze=（2.2～3.0）Ra

復(fù)壓3次

6m≤L≤8m時(shí)，Pze=（2.8～3.2）Ra

復(fù)壓3～5次3）如樁周土為粘性土且靈敏度較高時(shí)靜壓樁的終壓力值可按單樁承載力特征值的倍數(shù)控制：如某地區(qū)L>23m時(shí)，Pz=（1.6～1.8）Ra現(xiàn)在是66頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二靜壓樁終壓力值與復(fù)壓次數(shù)終壓力值決定靜壓樁的實(shí)際承載力特別是當(dāng)樁較短時(shí)（L≤8m）要達(dá)到常規(guī)設(shè)計(jì)承載力，通常的思路：一是提高終壓力值；二是增加復(fù)壓次數(shù)。

現(xiàn)在是67頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二①關(guān)于提高終壓力值的問(wèn)題受樁身允許抱壓壓樁力的限制，終壓力不能任意提高。用同樣的壓樁力壓短樁時(shí)，達(dá)不到長(zhǎng)樁所能達(dá)到的承載力，因此，只有降低短樁的設(shè)計(jì)承載力?，F(xiàn)在是68頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二②關(guān)于增加復(fù)壓次數(shù)問(wèn)題大量的工程實(shí)踐表明：復(fù)壓次數(shù)太多，對(duì)管樁基礎(chǔ)承載力的提高并不太明顯，但對(duì)壓樁機(jī)和樁身?yè)p害太大，得不償失。所以不提倡多次滿載連續(xù)復(fù)壓法，而是提倡超載施壓法，一般復(fù)壓1～3次，個(gè)別短樁3～5次。但超載施壓的壓樁力也不能大于樁身允許抱壓力的1.1倍。

現(xiàn)在是69頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二關(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?，F(xiàn)在是70頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

電焊焊接層數(shù)兩層三道，焊縫表面呈連續(xù)魚鱗狀?；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。

電焊接頭示意現(xiàn)在是71頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

機(jī)械嚙合接頭現(xiàn)在是72頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是73頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二關(guān)于樁尖的問(wèn)題常用：十字型、圓錐型、開口型建議：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?，F(xiàn)在是74頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

標(biāo)準(zhǔn)十字型樁頭

現(xiàn)在是75頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二平底十字型鋼樁尖

現(xiàn)在是76頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二尖底式十字型鋼樁尖現(xiàn)在是77頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

鋸齒十字型鋼樁尖

現(xiàn)在是78頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二方錐型鋼樁尖

現(xiàn)在是79頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二六棱錐鋼樁尖

現(xiàn)在是80頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二H型鋼樁尖

現(xiàn)在是81頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二開口型鋼樁尖

現(xiàn)在是82頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

套筒式送樁器大樣現(xiàn)在是83頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二插銷式送樁器現(xiàn)在是84頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二三、預(yù)應(yīng)力管樁生產(chǎn)設(shè)計(jì)施工中存在問(wèn)題與解決的思路現(xiàn)在是85頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)①設(shè)計(jì)靈活，可用于樁基、也可用于復(fù)合地基、工程造價(jià)低；②樁身耐打穿透力強(qiáng)，對(duì)持力層起伏大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)；③吊裝運(yùn)輸方便、接樁快捷可靠、施工速度快，工期短；④施工現(xiàn)場(chǎng)整潔、文明；⑤監(jiān)理檢測(cè)方便、成樁質(zhì)量相對(duì)可靠；⑥靜壓、中掘法施工的低振動(dòng)、低噪音?，F(xiàn)在是86頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二錘擊管樁側(cè)阻力及端阻力修正系數(shù)（選自王離）土（巖）的類別樁側(cè)阻力修正系數(shù)值ξs樁端阻力修正系數(shù)值ξp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1.00～1.101.10～1.35現(xiàn)在是87頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

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)范中的上限值，最高可達(dá)100KPa。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5000KPa～10000KPa，甚至更高，比一般規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50%～100%?，F(xiàn)在是88頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二常用管樁的規(guī)格及樁身承載力一覽表外徑（mm）壁厚（mm）砼強(qiáng)度等級(jí)承載力特征值kN節(jié)長(zhǎng)（m）Φ30065-70C80600-9005-11Φ40090-95C80900-16005-12Φ500100C801800-23005-15125C802000-27005-15Φ550100C801800-25005-15120C802000-28005-15Φ600105C802200-30006-15130C802500-35006-15現(xiàn)在是89頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

我國(guó)是全球生產(chǎn)應(yīng)用管樁最多的國(guó)家，2009年產(chǎn)量達(dá)超過(guò)3億米；產(chǎn)值可達(dá)400億元，形成產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值到達(dá)800億元。但由于我國(guó)管樁生產(chǎn)、施工技術(shù)相對(duì)落后，市場(chǎng)化不規(guī)范產(chǎn)生的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，造成我國(guó)管樁生產(chǎn)、施工與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在差距，具體表現(xiàn)在以下方面：管樁生產(chǎn)過(guò)程及使用中存在的問(wèn)題現(xiàn)在是90頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二1、混凝土摻合料質(zhì)量控制困難，產(chǎn)生HPC樁身強(qiáng)度回縮目前大多數(shù)管樁生產(chǎn)企業(yè)都采用用磨細(xì)石英砂代替水泥，磨細(xì)石英砂代替水泥可以提高混凝土的標(biāo)號(hào)，又可以增強(qiáng)混凝土的合易性有利用成型。但是磨細(xì)石英砂的質(zhì)量控制要求嚴(yán)格，如果二氧化硅的含量達(dá)不到要求，或含泥量超標(biāo)都達(dá)不到預(yù)期的效果，混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到C80。摻磨細(xì)石英砂必須與水泥匹配，磨細(xì)石英砂必須符合質(zhì)量要求，二次壓蒸養(yǎng)護(hù)的時(shí)間及溫度也必須達(dá)到要求，磨細(xì)石英砂的摻量應(yīng)該根據(jù)企業(yè)所用的膠凝材料及工藝情況，經(jīng)大量的試驗(yàn)確定，才能達(dá)到預(yù)期的效果。現(xiàn)在是91頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二2、施工技術(shù)與施工機(jī)具落后帶來(lái)管樁施工過(guò)程中的缺陷與使用質(zhì)量問(wèn)題我國(guó)目前的管樁施工，大多采用錘擊與靜壓方法，這二種方法在施工過(guò)程中產(chǎn)生的爆樁、彎曲、疲勞等問(wèn)題，均嚴(yán)重影響樁的使用性能，特別是承載力與耐久性?，F(xiàn)在是92頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二3、管樁設(shè)計(jì)技術(shù)水平落后與灌注樁相比，由于認(rèn)識(shí)原因、施工技術(shù)水平的限制、設(shè)計(jì)研究水平的差異，我國(guó)管樁設(shè)計(jì)水平與應(yīng)用技術(shù)水平亟待提高，上海倒樓事件便是這一狀況的最好明證?，F(xiàn)在是93頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二2008年6月27日凌晨，正在開挖地庫(kù)基坑的上海蓮花河畔景苑7號(hào)樓發(fā)生整體傾覆倒塌，即著名的“6.27”蓮花河畔景苑7號(hào)樓傾倒事故。事故的發(fā)生、調(diào)查，及圍繞事故原因進(jìn)行的事故原因分析、辯論、爭(zhēng)議，將管樁推向了風(fēng)頭浪尖。水平承載力問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足

-上海蓮花河畔倒樓事故發(fā)生的原因現(xiàn)在是94頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

上海倒樓事件發(fā)生后，全國(guó)專家紛紛對(duì)倒樓原因進(jìn)行分析、探討、發(fā)表看法，甚至公開發(fā)表文章加以討論、論證，一時(shí)間在全國(guó)各種會(huì)議場(chǎng)合議論紛紛，有的甚至進(jìn)行了論戰(zhàn)?？偟挠^點(diǎn)形成二種意見，一是以上海多數(shù)專家為代表的所謂接近官方的意見，認(rèn)為倒樓原因主要是施工因素造成；另一種意見是認(rèn)為樁基選型或管樁不可靠原因造成。將事故原因分析簡(jiǎn)單化、孤立化，因而不能從深層次、系統(tǒng)化角度客觀分析事故原因，避免事故的重復(fù)發(fā)生。現(xiàn)在是95頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二1）基礎(chǔ)埋深與樁基選型問(wèn)題高層建筑的基礎(chǔ)埋深主要取決于地下空間資源開發(fā)利用、建筑物穩(wěn)定性與抗震設(shè)計(jì)要求，我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)大多規(guī)定了基礎(chǔ)埋深與建筑物高度的關(guān)系，如采用天然地基時(shí)，埋深一般要求不小于建筑物高度的1/15，采用樁基時(shí)基礎(chǔ)埋深要求不小于建筑物高度的1/18，但這僅是一個(gè)最低要求，建筑物的埋深還受到建筑物穩(wěn)定性的制約，建筑物有足夠的基礎(chǔ)埋深，才能減少樁頂?shù)乃胶奢d，而各種樁形及同一樁形不同尺寸、配筋、型號(hào)的樁，水平承載力不同，應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)埋深不同、地下室側(cè)壁約束不同產(chǎn)生的阻尼不同，設(shè)計(jì)選擇不同的樁基?，F(xiàn)在是96頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二2）水平荷載驗(yàn)算與管樁選型問(wèn)題對(duì)軟土地區(qū)，除了根據(jù)基礎(chǔ)埋深選擇樁形外，還應(yīng)當(dāng)充分考慮在不同工程條件及地震條件下樁的水平承載力驗(yàn)算問(wèn)題，這同樣關(guān)系到建筑地基穩(wěn)定性問(wèn)題?，F(xiàn)在是97頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是98頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是99頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二非筏板基礎(chǔ)，管樁長(zhǎng)細(xì)比較大，地基穩(wěn)定性差，選型不合理?，F(xiàn)在是100頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二靠近基坑一側(cè)產(chǎn)生彎剪破壞，外側(cè)發(fā)生管樁拉斷破壞或芯樁拔出破壞，管樁型號(hào)過(guò)于節(jié)??！現(xiàn)在是101頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

由照片可知，靠近基坑一側(cè)管樁破壞應(yīng)為“彎曲破壞”或“彎剪破壞”，外側(cè)管樁多為拉拔破壞（部分管樁為混凝土芯樁拔出破壞），破壞模式為：基坑側(cè)壁處管樁先發(fā)生破壞，南側(cè)管樁喪失承載力后，7號(hào)樓隨即發(fā)生向基坑方向（南側(cè)）的整體傾斜，導(dǎo)致外側(cè)管樁發(fā)生拉拔破壞，最終形成7號(hào)樓整體傾覆破壞。由此可見，引發(fā)倒樓事故的內(nèi)因是管樁選型問(wèn)題，該工程處在上海軟土地區(qū)，選擇PHC400A型樁，樁長(zhǎng)35m，這樣設(shè)計(jì)建成的建筑物也許根本不具備抵抗復(fù)雜工況及地震作用條件下的工程風(fēng)險(xiǎn)，網(wǎng)民稱之為“樓倒倒”“樓歪歪”就的確有道理了?，F(xiàn)在是102頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

在豎向承載力方面，預(yù)應(yīng)力管樁是一個(gè)極具競(jìng)爭(zhēng)力的樁型，但不考慮其抗彎承載力較差的弱點(diǎn)，不考慮工程環(huán)境與地質(zhì)條件，不考慮工程使用條件，過(guò)于追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目選型，會(huì)給工程帶來(lái)難以預(yù)測(cè)的的安全風(fēng)險(xiǎn)，不難理解上海倒樓事故發(fā)生的深層次原因?，F(xiàn)在是103頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

以上說(shuō)明，采用管樁的高層建筑應(yīng)該具有足夠的基礎(chǔ)埋深；較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過(guò)各種工況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，選擇合適的管樁型號(hào)?，F(xiàn)在是104頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二日本設(shè)計(jì)樁基工程對(duì)地下室側(cè)壁承擔(dān)水平荷載的規(guī)定

側(cè)壁土的標(biāo)貫地下室層數(shù)N=4N=20125%70%250%100%375%4100%現(xiàn)在是105頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

日本設(shè)計(jì)規(guī)定表明：建筑物樁基需要一定的水平承載力，以承擔(dān)建筑物水平荷載的作用；在一定條件下，除樁基外，建筑物地下室側(cè)壁土體也可以承擔(dān)建筑物部分或全部的水平荷載。現(xiàn)在是106頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二臨近建筑物施工安全與設(shè)計(jì)責(zé)任問(wèn)題

較厚軟土工程采用管樁基礎(chǔ)，應(yīng)通過(guò)各種工況與地基工作條件下的穩(wěn)定性驗(yàn)算，選擇合適的管樁型號(hào)?，F(xiàn)在是107頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二基礎(chǔ)埋深、管樁樁長(zhǎng)、型號(hào)選擇

管樁的抗震設(shè)計(jì)問(wèn)題，必須考慮建筑物地下室的抗震作用應(yīng)根據(jù)建筑物基礎(chǔ)埋深、地下室側(cè)壁土層或約束條件，決定是否可以選擇管樁。條件容許時(shí)，應(yīng)選擇水平抗彎承載力較高的樁?，F(xiàn)在是108頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二工程實(shí)踐中存在地表測(cè)試與原位測(cè)試管樁承載力的偏差影響工程驗(yàn)收的問(wèn)題，主要原因系側(cè)阻與端阻的相互影響原理。

解決辦法：適當(dāng)降低樁側(cè)阻力或樁端阻力的取值。地表測(cè)試與原位測(cè)試單樁承載力問(wèn)題現(xiàn)在是109頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抗浮設(shè)計(jì)中管樁的裂縫是否允許存在、或裂縫寬度限制問(wèn)題，影響到抗浮構(gòu)件的耐久性。

解決辦法：采用混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土PRC管樁。接樁與樁芯處理問(wèn)題

抗浮設(shè)計(jì)、裂縫寬度限制與耐久性設(shè)計(jì)問(wèn)題現(xiàn)在是110頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二爆樁是管樁施工過(guò)程中的普遍現(xiàn)象，主要原因與施工方法不當(dāng)、穿越土層分布及其厚度不均勻等有關(guān)。

解決方法：

1、選擇合適的施工機(jī)具、掌握施工技巧積累施工經(jīng)驗(yàn)。

2、采用引孔技術(shù)。

3、提高樁身抗彎能力、抗擊打能力選用混合配筋PRC樁。

4、采用中掘工法或植入后注漿法。爆樁、樁身承載力不足問(wèn)題現(xiàn)在是111頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二擠土效應(yīng)及其產(chǎn)生的孔隙水壓力升降，帶來(lái)土體強(qiáng)度的變化，可能造成嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。對(duì)于軟土地區(qū)的樁基工程、基坑工程，必須考慮其對(duì)環(huán)境及基坑工程安全的影響。

解決方法：加強(qiáng)研究、重視施工監(jiān)測(cè)、強(qiáng)調(diào)技術(shù)措施。

解決工程的施工力學(xué)問(wèn)題，成為工程前沿及今后研究的重點(diǎn)。軟土地區(qū)施工對(duì)周圍建筑物及環(huán)境影響問(wèn)題現(xiàn)在是112頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁基礎(chǔ)與復(fù)合地基設(shè)計(jì)問(wèn)題較淺層有持力層情況時(shí)樁長(zhǎng)的認(rèn)定與持力層選擇

1）小于*m的樁不算“樁”

2）樁長(zhǎng)的確定取決于樁與基礎(chǔ)承擔(dān)的水平荷載

3）樁端持力層的選擇應(yīng)充分考慮單樁水平與豎向承載力、建筑物沉降控制要求，下臥層情況等。同時(shí)應(yīng)考慮可能的施工機(jī)具、施工方法、施工經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)在是113頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁基礎(chǔ)與復(fù)合地基設(shè)計(jì)問(wèn)題管樁復(fù)合地基

1）新修編的《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2011）已將包含預(yù)應(yīng)力管樁在內(nèi)的各種剛性樁復(fù)合地基，規(guī)定按CFG樁復(fù)合地基方法設(shè)計(jì)。

2）實(shí)際工程中常作為解決管樁施工樁長(zhǎng)較短時(shí)，修改地基方案的技術(shù)手段。如：改樁筏基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基片筏基礎(chǔ)；改“樁-承臺(tái)”基礎(chǔ)為管樁復(fù)合地基獨(dú)立基礎(chǔ)。

3）因較短的管樁單位成本提供的單樁承載力較大，管樁復(fù)合地基方案具有較強(qiáng)的造價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)在是114頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二四、新型管樁的研發(fā)與應(yīng)用展望現(xiàn)在是115頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁-PRC樁概念的提出

在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁中加入一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，形成一種新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁——PRC樁。其中，非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用全截面對(duì)稱配筋和扇形截面對(duì)稱配筋。

現(xiàn)在是116頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

試驗(yàn)所用試件共12根，D=500mm和D=600mm兩種直徑。非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用扇形軸對(duì)稱配置。PRC樁配筋現(xiàn)在是117頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二混合配筋鋼筋籠成品現(xiàn)在是118頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計(jì)現(xiàn)在是119頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二規(guī)格型號(hào)樣品鋼筋PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）ф10.7*18+ф12*10PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）ф10.7*18+ф12*10PC600*16ф10.7ф10.7*16PC500*16ф10.7ф10.7*16試件型號(hào)與配筋表新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計(jì)現(xiàn)在是120頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是121頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁相比，PRC樁水平承載力有所提高，變形性能得到改善，適用于一般工業(yè)與民用建筑的低承臺(tái)樁基礎(chǔ)，也可用于基坑、邊坡、堤岸、及軟土地區(qū)的樁基、剛性樁復(fù)合地基工程。

現(xiàn)在是122頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁抗彎試驗(yàn)加載示意圖PRC樁試驗(yàn)現(xiàn)在是123頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是124頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二現(xiàn)在是125頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁試驗(yàn)過(guò)程及現(xiàn)象分析現(xiàn)在是126頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二開裂荷載與撓度試驗(yàn)結(jié)果比較

試件編號(hào)開裂荷載（kN）

極限荷載（kN）最大撓度值(mm)PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）185.6353.941.5PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）185.6392.542.0PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）233.1421.234.1PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）223.5517.834.0PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）322.9609.137.5PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）322.9609.139.5PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）341.1580.030.0PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）330.4660.442.7PC500*16ф10.7227.4367.432.6PC600*16ф10.7307.8529.134.4現(xiàn)在是127頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二

PC600樁

PRC-Ⅱ600樁

PRC-Ⅱ600樁荷載-撓度曲線比較現(xiàn)在是128頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁編號(hào)理論計(jì)算公式1理論計(jì)算公式2公式1/公式2PRC-I400B95164.3167.10.98PRC-I400D95179.9183.10.98PRC-I500AB100242.3236.61.02PRC-I500B100248.5242.81.02PRC-I500C100254.7248.91.02PRC-I500D100266.6260.81.02PRC-I600AB110327.4313.91.04PRC-I600B110333.6320.01.04PRC-I600C110339.8326.01.04PRC-I600D110357.6343.41.04PRC-I700AB110420.2392.91.07PRC-I700B110433.1405.31.07PRC-I700C110445.3417.11.07PRC-I700D110478.9449.41.06PRC-I800B110506.9466.81.08PRC-I800C110518.1477.51.08抗剪承載力理論計(jì)算結(jié)果比較抗剪性能理論研究現(xiàn)在是129頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二管樁撓度理論計(jì)算、有限元計(jì)算和試驗(yàn)結(jié)果比較PRC-Ⅱ500*12ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

現(xiàn)在是130頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二PRC-Ⅱ600*16ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

現(xiàn)在是131頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二PRC-Ⅱ600*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

現(xiàn)在是132頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二PRC-Ⅱ700*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖

現(xiàn)在是133頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二抗裂彎矩比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比提高5%～

10%?，F(xiàn)在是134頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二彎矩設(shè)計(jì)值比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比平均提高了28%?，F(xiàn)在是135頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二樁身強(qiáng)度提供的豎向抗壓承載力比較

與《先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》（GB13476-）相比，提高了10~20%?，F(xiàn)在是136頁(yè)\一共有154頁(yè)\編輯于星期二標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件