预应力混凝土管桩的特点
(1)单桩承载力高
由于挤压作用,管桩承载力要比同直径的沉管灌注桩、碎石桩高。
(2)对持力层起伏变化大的地质条件适用性强
搭配灵活,接长方便,可在施工现场随时根据地质条
件的变化调整接桩长度。
(3)生产速度快
可采取工厂电脑自动化方式生产,质量可靠。
(4)运输吊装方便
接桩快捷,成桩长度不受施工机械的限制。
(5)施工速度快
,工期短,检测方便。
(6)桩身耐打
穿透力强,成桩质量可靠,无需进行超声波检测。
(7)施工文明
现场整洁,监督方便,不易弄虚作假。
预应力管桩大百科
1.管桩等级
管桩按混凝土强度等级或有效预压应力分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC,薄壁管桩代号为PTC。PC桩的混凝土强度不得低于C60,薄壁管桩强度等级不得低于C60,PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。
2.管桩标记
外径600mm、壁厚110mm、长度12m的A型预应力高强混凝土管桩的标记为:PHC600 A 110-12 GB13476。
3.管桩的接头
过去个别厂的产品采用法兰盘螺栓联结,现在几乎全部采用端头板电焊联结法。端头板是管桩的一块圆环形铁板,厚度一般为18-22mm,端板外缘沿圆周留有坡口,管桩对接后坡口变成U型,烧焊时将管桩周过的U型坡口填满即可。 预应力管桩沉入土中的节桩称为底桩。底桩下端部都要设置桩尖(靴)。
4.管桩分类
管桩按外径分为300,350,400,450,50,550,600,800,1000mm等规格,实际生产的管径以300,400,500,600mm为主。目前以直径400,600mm外径为主,管桩全是工厂化生产,常用节长8-12m。
管桩按桩身抗裂弯矩的大小分为A型、AB型和B型。A型的有效预应力约为3.5-4.2MPa,AB型为5.0MPa,B型约为5.5-6.0MPa,一般管桩有4-5MPa的有效预应力,打桩时桩身混凝土可有效地抵抗仃桩拉应力,所以,对于一般的建筑工程,选用我国规定的A或AB型的管桩就可以。每节管桩都有出厂标记,表示在管桩表面距端头1.0m左右的地方。
5.主要区别
A型和B型桩身竖向承载力几乎是一样的,只不过AB型抗弯性能比A型好,要穿过坚硬土层时在较大的锤击力下也不至于打碎,对于静压施工来说,同样弯曲度的情况下,A型比AB型更容易被压断。
A桩和AB桩主要区别简单讲就是钢筋用量不一样,例如:外径300mm桩,壁厚70mm单节桩长11m以内要求A桩钢筋6Φ7.1而AB桩为6Φ9.0,可见AB桩的钢筋分布比较密!同样情况下B桩为8Φ9.0,C桩为8Φ10.7,可见钢筋量都不一样。显然用量越大,桩的抗压值越大。实际设计参照地质资料和上部荷载确定桩的类型和设计桩长。
6.形式
十字型、圆锥型和开口型。十字型和圆锥型也称闭口型。
7.沉桩方法
管桩沉桩方法有多种,在我国国内施工过的方法有:锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等,而以静压法用得多。静力压桩机又可分为顶压式和抱压式,抱压式是桩机的夹板夹紧桩身,依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作,静力压桩机大压桩力可达5000~6000kN,可将直径500,600mm的预应力管桩压到设计要求的持力层,从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
管桩设计和施工时应注意的事项
1、PTC管桩的长度设计时
应根据路基填筑高度、现有路面行车荷载对路基的影响作用、加宽路基下部的工程地质条件等因素综合考虑。进行多方案的技术比较、经济分析后确定桩的设计长度应符合预制规格的要求,以整米数计算。
2、同一加宽改建工程项目中PTC管桩的规格、型号不应太多
设计长桩可通过两种或以上桩型配桩解决,以免给管桩的生产加工、运输及调配造成困难。特别是要注意避免造成施工上的错误。
3、综合考虑工程地质情况和管桩的桩身强度
确定单桩的承载力。施工中所用管桩为开口桩,在压桩过程中桩下部的自然土会受压后挤入一定数量的硬土,阻塞桩口造成桩端的自然封闭形成闭口桩,增加
桩的承载力。
4、严格控制压桩速度
一般应控制在1米/分钟左右为宜,使各层土体能够正确反映其抗剪能力,当遇到大块障碍物影响压桩时,减慢压桩速度避免桩体出现偏位。
5、应尽量避免使用锤击式沉桩
特别是路基填土高度大于5米的路段,要求使用液压式静压机。由于锤击式打桩机落锤时瞬间的冲击力较大,会对原有高填方段路基带来一定的振动影响,破坏原有路基的稳定,特别是路基含水量较大时,连续多次的冲击振动影响会使路基土发生液化,同时受到路面荷载的作用使路基产生滑动面,造成原有路基及路面的开裂,严重时会造成原有路基的滑坡。
6、桩帽的尺寸大小应依据工程地质情况及路基的填土高度区。不宜统一尺寸,应按照高路基大桩帽,低路基小桩帽的原则来控制。
7、管桩施工结束后,若有高出地面的桩头,应对桩头加以保护。严禁施工机械碰撞,需要破除多余桩头时,可人工顺桩一点一点的凿除,禁止采取人工垂直桩身用重锤敲击破除,垂直桩身重锤敲击会造成管桩的开裂破碎,影响管桩的承载力。