1、樁身強(qiáng)度高:PHC樁均采用C80以上的混凝土,采用先張法預(yù)應(yīng)力制作,因而承壓力高,能抵抗較大的抗裂彎矩。具有較強(qiáng)的工作性能,樁身能在嚴(yán)劣的施工環(huán)境下保持完好,大大減少裂樁,斷樁事故的發(fā)生。
2、PHC樁由專業(yè)廠家大批量自動(dòng)化生產(chǎn),樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
3、PHC樁穿透力強(qiáng),足夠的壓力下,可穿越較厚的砂質(zhì)土層,確保樁端嵌固于較好的持力層。
4、靜壓施工時(shí),施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔,無(wú)污染、無(wú)噪音,能保障文明施工。
5、由于PHC樁的單樁承載力相對(duì)較高,其環(huán)形截面所耗混凝土量較少,因而單位承載力造價(jià)最省。
運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)后,通過(guò)錘擊或靜壓的方法沉入地下作為建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)。這是一種新型的基樁,由于它的卓越性能,得到了建筑界人士的青睞,在國(guó)外發(fā)展迅速,日本、港澳地區(qū)及東南亞各國(guó)使用都很廣泛。國(guó)內(nèi)在八十年代開始研制生產(chǎn)PHC樁,已有生產(chǎn)廠近百家,一年產(chǎn)量超過(guò)一千萬(wàn)米,應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等,在國(guó)家建設(shè)中發(fā)揮了愈來(lái)愈大的作用。
1. PHC樁專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)主要考慮施工方法、樁機(jī)與樁錘的選擇等而。樁機(jī)可按PHC樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與施工成本,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況選擇。選擇樁錘時(shí),必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件,并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力,包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求,則會(huì)引起樁頭部的局部壓曲,難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。施工方法:根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀,要合理選擇打樁順序,對(duì)周圍建筑物采取預(yù)防措施。
2. 驗(yàn)樁。PHC樁的質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目主要有外觀質(zhì)量、尺寸偏差、砼抗壓強(qiáng)度和抗彎性能等四項(xiàng)。只根驗(yàn)收合格的成品樁才可沉樁。
3. 吊裝與運(yùn)輸。PHC樁混凝土強(qiáng)度宜超過(guò)80%時(shí)才能吊裝,吊裝有兩種方法:當(dāng)樁長(zhǎng)大于13m 的PHC 樁宜采用支點(diǎn)法,兩支點(diǎn)設(shè)在離樁兩端0.21L 處;當(dāng)樁長(zhǎng)不大于13m時(shí),可采用直接進(jìn)行水平起吊,采用專用吊鉤鉤住管樁兩端內(nèi)壁直接進(jìn)行水平起吊。PHC樁強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)方可運(yùn)輸,樁在運(yùn)輸過(guò)程中支承應(yīng)滿足堆放的要求,并且要綁扎牢固。 PHC樁堆放場(chǎng)地要堅(jiān)實(shí)平整,且最下層要在兩支點(diǎn)下放墊木,且墊木支撐點(diǎn)應(yīng)在同一平面上。本工程PHC 樁的堆放層數(shù)不得超過(guò)四層。PHC 樁的吊裝、運(yùn)輸及堆放過(guò)程中應(yīng)輕起輕放,應(yīng)避免振動(dòng)、碰撞、滾落。
4 PHC 樁沉樁施工。A,施工順序。B,沉樁施工順序一般宜采用先長(zhǎng)樁后短樁,先大徑后小徑的原則,自中間分兩邊對(duì)稱前進(jìn),或自中間向四周進(jìn)行。 C,測(cè)放樁位。測(cè)放的樁位經(jīng)測(cè)量監(jiān)理復(fù)測(cè)無(wú)誤后方可進(jìn)行沉樁,并且每天施工前要檢查即將施打的樁位與鄰樁之間的尺寸是否正確。為便于送樁高度控制設(shè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)。 D,樁機(jī)就位。檢查樁機(jī),確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)后移動(dòng)設(shè)備就位、對(duì)中、調(diào)直。E,插樁。首先用吊車取樁,起吊前在樁身上劃出以米為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記并將開口樁尖焊接到底樁上(短樁無(wú)樁尖),起吊支點(diǎn)宜在樁端(無(wú)樁尖)0.3L 處;將樁吊起后,緩緩得將樁一端送入樁帽中,對(duì)位準(zhǔn)確后,再用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(軸線互相垂直)雙向調(diào)整樁的垂直度,通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整;插入時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%,確保位置及垂直度符合要求后先利用樁錘的自重將樁壓入土中。F,錘擊沉樁。因地層較軟,初打時(shí)可能下沉量較大,宜低錘輕打,隨著沉樁加深,沉速減慢,起錘高度可漸增。在整個(gè)打樁過(guò)程中,要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時(shí)應(yīng)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打,以免管樁彎扭破壞。打樁較難下沉?xí)r,要檢查落錘有無(wú)傾斜偏心,特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適,需更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁宜連續(xù)一次打完,不要中斷,以免難以繼續(xù)打下。G,接樁施工。接樁采用端板式焊接接頭。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面0.6~0.8m 左右時(shí),開始進(jìn)行接樁。先將焊接面清刷干凈,再在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位,當(dāng)PHC樁對(duì)好后,對(duì)稱點(diǎn)焊4~6點(diǎn)加以固定,然后拆除導(dǎo)向箍。由2 名電焊工手工對(duì)稱施焊,焊接層數(shù)應(yīng)大于等于二層,內(nèi)層焊渣必須清理干凈后再焊下一層,要保證焊縫飽滿連續(xù)。焊條采用J422 焊條,焊條直徑為φ4.0mm、φ3.2mm。焊接具體操作與要求按FGJ94-94 中的有關(guān)條款之規(guī)定執(zhí)行。焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻3~8 分鐘后方可錘擊沉樁。H,在沉樁過(guò)程中碰到下列情況應(yīng)暫停打樁,查明原因后再按處理方案施工:(1) 沉樁過(guò)程中樁的貫入度發(fā)生突變; (2) 樁頭混凝土剝落、破碎; (3) 樁身突然傾斜、跑位; (4) 地面明顯隆起、臨樁上浮或樁位水平移動(dòng)過(guò)大; (5) 貫入度或錘擊數(shù)與試驗(yàn)成果明顯不符; (6) 樁身回彈曲線不規(guī)則。I, 成果記錄整理。打樁過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)時(shí)間,每打入0.5~1m的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫入度和最后1m的錘擊數(shù)等。按規(guī)范要求整理成表并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),必要時(shí)進(jìn)行靜載與動(dòng)載試驗(yàn)。
PHC-A400-60應(yīng)套A2-70,A2-47,A15-43,三項(xiàng)
答:是的,鋼筋長(zhǎng)度,750+1500。這不是樁的鋼筋,管樁的單價(jià)是含樁身高強(qiáng)鋼筋,你的截圖是管樁頂部加強(qiáng)鋼筋?;炷两袠缎卷?,鋼筋叫管樁插筋。鋼筋抽樣只計(jì)算6根18(25),和3根14,400mm 長(zhǎng)...
請(qǐng)問(wèn)PHC樁灌蕊是什么意思,還有灌蕊需要給鋼筋籠嗎,除此之外還有哪些部分需要給鋼筋。 PHC樁通常只在樁頂部位的1.5M左右要灌一下芯,里面有一些鋼筋的,是和上面的承臺(tái)相連接用的,連接的鋼筋是要...
PHC樁的專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)
1. PHC樁專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)主要考慮施工方法、樁機(jī)與樁錘的選擇等而。樁機(jī)可按PHC樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與施工成本,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況選擇。選擇樁錘時(shí),必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件,并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力,包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求,則會(huì)引起樁頭部的局部壓曲,難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。施工方法:根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀,要合理選擇打樁順序,對(duì)周圍建筑物采取預(yù)防措施。
2. 驗(yàn)樁。PHC樁的質(zhì)量驗(yàn)收項(xiàng)目主要有外觀質(zhì)量、尺寸偏差、砼抗壓強(qiáng)度和抗彎性能等四項(xiàng)。只根驗(yàn)收合格的成品樁才可沉樁。
3. 吊裝與運(yùn)輸。PHC樁混凝土強(qiáng)度宜超過(guò)80%時(shí)才能吊裝,吊裝有兩種方法:當(dāng)樁長(zhǎng)大于13m 的PHC 樁宜采用支點(diǎn)法,兩支點(diǎn)設(shè)在離樁兩端0.21L 處;當(dāng)樁長(zhǎng)不大于13m時(shí),可采用直接進(jìn)行水平起吊,采用專用吊鉤鉤住管樁兩端內(nèi)壁直接進(jìn)行水平起吊。PHC樁強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)方可運(yùn)輸,樁在運(yùn)輸過(guò)程中支承應(yīng)滿足堆放的要求,并且要綁扎牢固。 PHC樁堆放場(chǎng)地要堅(jiān)實(shí)平整,且最下層要在兩支點(diǎn)下放墊木,且墊木支撐點(diǎn)應(yīng)在同一平面上。本工程PHC 樁的堆放層數(shù)不得超過(guò)四層。PHC 樁的吊裝、運(yùn)輸及堆放過(guò)程中應(yīng)輕起輕放,應(yīng)避免振動(dòng)、碰撞、滾落。
4 PHC 樁沉樁施工。A,施工順序。B,沉樁施工順序一般宜采用先長(zhǎng)樁后短樁,先大徑后小徑的原則,自中間分兩邊對(duì)稱前進(jìn),或自中間向四周進(jìn)行。 C,測(cè)放樁位。測(cè)放的樁位經(jīng)測(cè)量監(jiān)理復(fù)測(cè)無(wú)誤后方可進(jìn)行沉樁,并且每天施工前要檢查即將施打的樁位與鄰樁之間的尺寸是否正確。為便于送樁高度控制設(shè)一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)。 D,樁機(jī)就位。檢查樁機(jī),確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)后移動(dòng)設(shè)備就位、對(duì)中、調(diào)直。E,插樁。首先用吊車取樁,起吊前在樁身上劃出以米為單位的長(zhǎng)度標(biāo)記并將開口樁尖焊接到底樁上(短樁無(wú)樁尖),起吊支點(diǎn)宜在樁端(無(wú)樁尖)0.3L 處;將樁吊起后,緩緩得將樁一端送入樁帽中,對(duì)位準(zhǔn)確后,再用兩臺(tái)經(jīng)緯儀(軸線互相垂直)雙向調(diào)整樁的垂直度,通過(guò)樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)及停留進(jìn)行調(diào)整;插入時(shí)的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%,確保位置及垂直度符合要求后先利用樁錘的自重將樁壓入土中。F,錘擊沉樁。因地層較軟,初打時(shí)可能下沉量較大,宜低錘輕打,隨著沉樁加深,沉速減慢,起錘高度可漸增。在整個(gè)打樁過(guò)程中,要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時(shí)應(yīng)將樁錘及樁架導(dǎo)桿方向按樁身方向調(diào)整。要注意盡量不使管樁受到偏心錘打,以免管樁彎扭破壞。打樁較難下沉?xí)r,要檢查落錘有無(wú)傾斜偏心,特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。如果不合適,需更換或補(bǔ)充軟墊。每根樁宜連續(xù)一次打完,不要中斷,以免難以繼續(xù)打下。G,接樁施工。接樁采用端板式焊接接頭。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距地面0.6~0.8m 左右時(shí),開始進(jìn)行接樁。先將焊接面清刷干凈,再在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位,當(dāng)PHC樁對(duì)好后,對(duì)稱點(diǎn)焊4~6點(diǎn)加以固定,然后拆除導(dǎo)向箍。由2 名電焊工手工對(duì)稱施焊,焊接層數(shù)應(yīng)大于等于二層,內(nèi)層焊渣必須清理干凈后再焊下一層,要保證焊縫飽滿連續(xù)。焊條采用J422 焊條,焊條直徑為φ4.0mm、φ3.2mm。焊接具體操作與要求按FGJ94-94 中的有關(guān)條款之規(guī)定執(zhí)行。焊好的樁接頭應(yīng)自然冷卻3~8 分鐘后方可錘擊沉樁。H,在沉樁過(guò)程中碰到下列情況應(yīng)暫停打樁,查明原因后再按處理方案施工:(1) 沉樁過(guò)程中樁的貫入度發(fā)生突變; (2) 樁頭混凝土剝落、破碎; (3) 樁身突然傾斜、跑位; (4) 地面明顯隆起、臨樁上浮或樁位水平移動(dòng)過(guò)大; (5) 貫入度或錘擊數(shù)與試驗(yàn)成果明顯不符; (6) 樁身回彈曲線不規(guī)則。I, 成果記錄整理。打樁過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)時(shí)間,每打入0.5~1m的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、最后10擊的平均貫入度和最后1m的錘擊數(shù)等。按規(guī)范要求整理成表并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià),必要時(shí)進(jìn)行靜載與動(dòng)載試驗(yàn)。
(一)樁基單樁豎向承載力的確定問(wèn)題。
根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定靜壓PHC樁的單樁豎向極承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可按下式估算:
Quk=Qsk Qpk=μp∑qsikli qpkAp(1)
式中μp—樁身周長(zhǎng);
qsik—樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
li—樁側(cè)第i層土的厚度;
qpk———樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
Ap—樁端面積。
根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94),樁數(shù)不超過(guò)3根的樁基,基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為:
R=Qsk/rs Qpk/rp(2)
而對(duì)于樁數(shù)超過(guò)3根的非端承樁復(fù)合樁基,宜考慮樁群、土、承臺(tái)的相互作用效應(yīng),其復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為:
R=ηsQsk/rs ηpQpk/rp ηcQck/rc(3)
式中Qsk、Qpk—分別為單樁總極限側(cè)阻力和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
Qck—相應(yīng)于任一復(fù)合基樁的承臺(tái)底地基土總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
ηs、ηp、ηc—分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù),樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)、承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù);
rs、rp、rc———分別為樁側(cè)阻抗力分項(xiàng)系數(shù)、樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)、承臺(tái)底土阻抗力分項(xiàng)系數(shù)。
在實(shí)際工程中,相當(dāng)數(shù)量的樁基基樁數(shù)都會(huì)超過(guò)3根,按公式(3)的適用條件,雖然規(guī)范給出了ηs、ηp、rs、rp、rc等系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值,但基樁是端承樁還是非端承樁,卻不好判斷。由于地質(zhì)情況千差萬(wàn)別,建筑場(chǎng)地土層分布不均勻、土層厚薄不一、持力層埋深起伏大以及壓樁先后順序等因素的影響,使得同一承臺(tái)的各基樁,有的可能表現(xiàn)為端承型特征,有的表現(xiàn)為摩擦型特征。因此,單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值如何計(jì)取,才能較為準(zhǔn)確,有待完善。
(二)樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的確定問(wèn)題
按國(guó)標(biāo),樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為:
Rp=Apfcψc(4)
而按福建及其他一些地區(qū)標(biāo)準(zhǔn),則考慮預(yù)壓應(yīng)力的影響,樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為:
Rp=Apfcψc-0.34Apδpc(5)
式中,Ap—為樁身橫截面面積;
fc—為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
ψc—為工作條件系數(shù);
δpc—為樁身截面混凝土的有效預(yù)加應(yīng)力。
對(duì)于公式(4)和公式(5)中的工作條件系數(shù)ψc,還沒有能建立一個(gè)很理想的試驗(yàn)?zāi)P妥鼍_試驗(yàn)來(lái)確定,因此各地的理解不同,取值也不盡相同。按《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》(GB50007-2002)中預(yù)制樁取為0.75,國(guó)際《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(03SG409)中取為0.7,上海標(biāo)準(zhǔn)取為0.6~0.7,而福建標(biāo)準(zhǔn)取0.6~0.75,并且還考慮了樁身有效預(yù)加應(yīng)力的影響。這樣,就會(huì)造成各地管樁生產(chǎn)廠家出品的管樁,給出的力學(xué)性能指標(biāo)存在差異,給設(shè)計(jì)選擇與施工選購(gòu)帶來(lái)不吻合的現(xiàn)象,尤其是在省際交接地區(qū)。如,因?yàn)檫\(yùn)輸成本的關(guān)系,廣西梧州地區(qū)所用的PHC管樁,通常都從廣東購(gòu)進(jìn),即管樁生產(chǎn)制作按廣東標(biāo)準(zhǔn),而設(shè)計(jì)有可能按國(guó)標(biāo)或廣西區(qū)標(biāo)選取,標(biāo)準(zhǔn)不同,得出的力學(xué)指標(biāo)也不同。因此,有待進(jìn)一步研究,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
(三)施工終壓力問(wèn)題
施工終壓力應(yīng)大于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(Quk)且不致樁身破壞,又能確保樁身穿越不良土層進(jìn)入合適的持力層,使樁底嵌固良好。
PHC管樁施工中較多采用靜壓壓樁法,而靜壓壓樁一般采用抱壓或頂壓,以抱壓為主。抱壓壓樁力對(duì)樁身產(chǎn)生的橫向力比頂壓壓樁力的一般大30%~50%,過(guò)大的抱壓力將使樁身產(chǎn)生豎向裂縫。在抱壓壓樁力作用下,管樁內(nèi)側(cè)壁在力的作用點(diǎn)處產(chǎn)生拉應(yīng)力,外壁在力的作用點(diǎn)處產(chǎn)生遠(yuǎn)大于C80混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的拉應(yīng)力,致使管擴(kuò)開。因此,為了保證樁身不受損壞,通過(guò)限制壓樁力來(lái)控制頂壓力和抱壓力。允許的最大抱壓壓樁力和頂壓壓樁力計(jì)算公式如下:
Pjmax≤0.45(fce-δpc)AP
Pfmax≤1.1Pjmax
式中
Pjmax—允許的管樁最大抱壓壓樁力;
Pfmax—允許的管樁最大頂壓壓樁力;
fce—管樁離心混凝土抗壓強(qiáng)度。
但是,在實(shí)際施工中,由于壓樁的擠土效應(yīng),一定數(shù)量的基樁壓入后,土體中應(yīng)力顯著提升,后壓樁的樁基豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk隨入土基樁數(shù)增加而不斷增大,為使每根基樁都達(dá)到終壓條件,壓樁力也應(yīng)跟隨變化。所以施工終壓力該取多少為宜,需要收集大量的資料收據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
(四)常見的施工問(wèn)題
(1)允許施工終壓力下,樁端達(dá)不到持力層。壓樁的擠土效應(yīng),或者樁端持力層的覆土很厚,致使施工時(shí)Quk>Pfmax,都會(huì)出現(xiàn)基樁樁端達(dá)不到持力層的情況,處理的方法一般是采用預(yù)鉆孔取土。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94),預(yù)鉆孔沉樁,孔徑約比樁徑小50~100mm,深度宜為樁長(zhǎng)的1/3~1/2。進(jìn)行預(yù)鉆孔時(shí),孔徑應(yīng)按規(guī)范嚴(yán)格控制,但取土深度較難把握,按規(guī)范的1/3~1/2樁長(zhǎng),基樁往往達(dá)不到終壓條件。因此,需要積累一定的施工數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),根據(jù)地質(zhì)情況綜合分析,才有可能較準(zhǔn)確地確定滿足終壓條件的預(yù)鉆孔取土深度。
(2)同一承臺(tái)相鄰基樁樁底標(biāo)高相差過(guò)大。造成這種情況的原因很多,也很復(fù)雜,壓樁的擠土效應(yīng)、預(yù)鉆孔取土深度取值不當(dāng)、持力層面起伏變化過(guò)大等因素,都會(huì)引起樁端參差不齊。相鄰基樁樁底標(biāo)高差異過(guò)大,樁底高的基樁樁端應(yīng)力對(duì)低樁端的基樁產(chǎn)生側(cè)向影響是肯定的,問(wèn)題在于這種差異值達(dá)到多少時(shí),影響才會(huì)產(chǎn)生,而且影響有多大,因涉及的因素很多,無(wú)法界定和估算,需要進(jìn)行研究和完善。否則,機(jī)械地一律采用周邊補(bǔ)樁的辦法來(lái)處理,顯得依據(jù)不足,也使工程造價(jià)提高,造成浪費(fèi)。
(3)樁頂短接樁。這種情況,一般都在基坑開挖后進(jìn)行,所以接樁質(zhì)量不易保證,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震也極為不利。2100433B
(一)樁基單樁豎向承載力的確定問(wèn)題
根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定靜壓PHC樁的單樁豎向極承載力標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),可按下式估算:
Quk=Qsk+Qpk=μp∑qsikli+qpkAp(1)
式中μp—樁身周長(zhǎng);
qsik—樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
li—樁側(cè)第i層土的厚度;
qpk———樁端極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
Ap—樁端面積。
根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94),樁數(shù)不超過(guò)3根的樁基,基樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值為:
R=Qsk/rs+Qpk/rp(2)
而對(duì)于樁數(shù)超過(guò)3根的非端承樁復(fù)合樁基,宜考慮樁群、土、承臺(tái)的相互作用效應(yīng),其復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為:
R=ηsQsk/rs+ηpQpk/rp+ηcQck/rc(3)
式中Qsk、Qpk—分別為單樁總極限側(cè)阻力和總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
Qck—相應(yīng)于任一復(fù)合基樁的承臺(tái)底地基土總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值;
ηs、ηp、ηc—分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù),樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)、承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù);
rs、rp、rc———分別為樁側(cè)阻抗力分項(xiàng)系數(shù)、樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)、承臺(tái)底土阻抗力分項(xiàng)系數(shù)。
在實(shí)際工程中,相當(dāng)數(shù)量的樁基基樁數(shù)都會(huì)超過(guò)3根,按公式(3)的適用條件,雖然規(guī)范給出了ηs、ηp、rs、rp、rc等系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值,但基樁是端承樁還是非端承樁,卻不好判斷。由于地質(zhì)情況千差萬(wàn)別,建筑場(chǎng)地土層分布不均勻、土層厚薄不一、持力層埋深起伏大以及壓樁先后順序等因素的影響,使得同一承臺(tái)的各基樁,有的可能表現(xiàn)為端承型特征,有的表現(xiàn)為摩擦型特征。因此,單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值如何計(jì)取,才能較為準(zhǔn)確,有待完善。
(二)樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的確定問(wèn)題
按國(guó)標(biāo),樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為:
Rp=Apfcψc(4)
而按福建及其他一些地區(qū)標(biāo)準(zhǔn),則考慮預(yù)壓應(yīng)力的影響,樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式為:
Rp=Apfcψc-0.34Apδpc(5)
式中,Ap—為樁身橫截面面積;
fc—為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;
ψc—為工作條件系數(shù);
δpc—為樁身截面混凝土的有效預(yù)加應(yīng)力。
對(duì)于公式(4)和公式(5)中的工作條件系數(shù)ψc,目前還沒有能建立一個(gè)很理想的試驗(yàn)?zāi)P妥鼍_試驗(yàn)來(lái)確定,因此各地的理解不同,取值也不盡相同。按《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》(GB50007-2002)中預(yù)制樁取為0.75,國(guó)際《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁》(03SG409)中取為0.7,上海標(biāo)準(zhǔn)取為0.6~0.7,而福建標(biāo)準(zhǔn)取0.6~0.75,并且還考慮了樁身有效預(yù)加應(yīng)力的影響。這樣,就會(huì)造成各地管樁生產(chǎn)廠家出品的管樁,給出的力學(xué)性能指標(biāo)存在差異,給設(shè)計(jì)選擇與施工選購(gòu)帶來(lái)不吻合的現(xiàn)象,尤其是在省際交接地區(qū)。如,因?yàn)檫\(yùn)輸成本的關(guān)系,廣西梧州地區(qū)所用的PHC管樁,通常都從廣東購(gòu)進(jìn),即管樁生產(chǎn)制作按廣東標(biāo)準(zhǔn),而設(shè)計(jì)有可能按國(guó)標(biāo)或廣西區(qū)標(biāo)選取,標(biāo)準(zhǔn)不同,得出的力學(xué)指標(biāo)也不同。因此,有待進(jìn)一步研究,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
(三)施工終壓力問(wèn)題
施工終壓力應(yīng)大于單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(Quk)且不致樁身破壞,又能確保樁身穿越不良土層進(jìn)入合適的持力層,使樁底嵌固良好。
目前PHC管樁施工中較多采用靜壓壓樁法,而靜壓壓樁一般采用抱壓或頂壓,以抱壓為主。抱壓壓樁力對(duì)樁身產(chǎn)生的橫向力比頂壓壓樁力的一般大30%~50%,過(guò)大的抱壓力將使樁身產(chǎn)生豎向裂縫。在抱壓壓樁力作用下,管樁內(nèi)側(cè)壁在力的作用點(diǎn)處產(chǎn)生拉應(yīng)力,外壁在力的作用點(diǎn)處產(chǎn)生遠(yuǎn)大于C80混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的拉應(yīng)力,致使管擴(kuò)開。因此,為了保證樁身不受損壞,通過(guò)限制壓樁力來(lái)控制頂壓力和抱壓力。允許的最大抱壓壓樁力和頂壓壓樁力計(jì)算公式如下:
Pjmax≤0.45(fce-δpc)AP
Pfmax≤1.1Pjmax
式中
Pjmax—允許的管樁最大抱壓壓樁力;
Pfmax—允許的管樁最大頂壓壓樁力;
fce—管樁離心混凝土抗壓強(qiáng)度。
但是,在實(shí)際施工中,由于壓樁的擠土效應(yīng),一定數(shù)量的基樁壓入后,土體中應(yīng)力顯著提升,后壓樁的樁基豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk隨入土基樁數(shù)增加而不斷增大,為使每根基樁都達(dá)到終壓條件,壓樁力也應(yīng)跟隨變化。所以施工終壓力該取多少為宜,需要收集大量的資料收據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
(四)常見的施工問(wèn)題
(1)允許施工終壓力下,樁端達(dá)不到持力層。壓樁的擠土效應(yīng),或者樁端持力層的覆土很厚,致使施工時(shí)Quk>Pfmax,都會(huì)出現(xiàn)基樁樁端達(dá)不到持力層的情況,處理的方法一般是采用預(yù)鉆孔取土。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94),預(yù)鉆孔沉樁,孔徑約比樁徑小50~100mm,深度宜為樁長(zhǎng)的1/3~1/2。進(jìn)行預(yù)鉆孔時(shí),孔徑應(yīng)按規(guī)范嚴(yán)格控制,但取土深度較難把握,按規(guī)范的1/3~1/2樁長(zhǎng),基樁往往達(dá)不到終壓條件。因此,需要積累一定的施工數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),根據(jù)地質(zhì)情況綜合分析,才有可能較準(zhǔn)確地確定滿足終壓條件的預(yù)鉆孔取土深度。
(2)同一承臺(tái)相鄰基樁樁底標(biāo)高相差過(guò)大。造成這種情況的原因很多,也很復(fù)雜,壓樁的擠土效應(yīng)、預(yù)鉆孔取土深度取值不當(dāng)、持力層面起伏變化過(guò)大等因素,都會(huì)引起樁端參差不齊。相鄰基樁樁底標(biāo)高差異過(guò)大,樁底高的基樁樁端應(yīng)力對(duì)低樁端的基樁產(chǎn)生側(cè)向影響是肯定的,問(wèn)題在于這種差異值達(dá)到多少時(shí),影響才會(huì)產(chǎn)生,而且影響有多大,因涉及的因素很多,目前無(wú)法界定和估算,需要進(jìn)行研究和完善。否則,機(jī)械地一律采用周邊補(bǔ)樁的辦法來(lái)處理,顯得依據(jù)不足,也使工程造價(jià)提高,造成浪費(fèi)。
(3)樁頂短接樁。這種情況,一般都在基坑開挖后進(jìn)行,所以接樁質(zhì)量不易保證,對(duì)結(jié)構(gòu)抗震也極為不利。
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PHC管樁 PHC管樁,即預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁。是采用先張預(yù)應(yīng)力離心成型工藝,并 經(jīng)過(guò) 10個(gè)大氣壓、 1800 ? 左右的蒸汽養(yǎng)護(hù),制成一種空心圓筒型混疑土預(yù)制構(gòu) 件,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)為 10m ,直徑從 300mm,800mm ,混凝土強(qiáng)度等級(jí) ?C80。 1、PHC 管樁簡(jiǎn)介 PHC 管樁的常用規(guī)格及適用范圍如表 1所示 表 1 PHC 管樁的常用規(guī)格 承載力標(biāo)準(zhǔn)值 序號(hào) 外徑 (mm) 壁厚 (mm) 適用樓層 備注 (kN) 1 300 70 900 6,12 2 400 95 1700 6,18 3 500 100 2350 10,30 4 500 125 2700 20,35 5 550 100 2800 10,30 6 550 125 2800 20,35 7 600 130 3200 20,40 8 800 130 4500 30,50 2 、P
2、PHC 管樁的優(yōu)點(diǎn)
2. 1 單樁承載力高 由于PHC 管樁樁身混凝土強(qiáng)度高,可打入密實(shí)的砂層和強(qiáng)風(fēng)化巖層,由于擠壓作用,樁端承載力可比原狀土質(zhì)提高70% ~80% ,樁側(cè)摩阻力提高20%~40% 。因此,PHC 管樁承載力設(shè)計(jì)值要比同樣直徑的沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和人工挖孔樁高。
2. 2 應(yīng)用范圍廣 PHC 管樁是由側(cè)阻力和端阻力共同承受上部荷載,可選擇強(qiáng)風(fēng)化巖層、全風(fēng)化巖層、堅(jiān)硬的粘土層或密實(shí)的砂層(或卵石層)等多種土質(zhì)作為持力層,且對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng),因此適應(yīng)地域廣,建筑類型多。廣泛應(yīng)用于60 層以下的多種高層建筑以及工業(yè)與民用建筑低承臺(tái)樁基礎(chǔ),鐵路、公路與橋梁、港口、碼頭、水利、市政、構(gòu)筑物,及大型設(shè)備等工程基礎(chǔ)。
2. 3 沉樁質(zhì)量可靠 PHC 管樁是工廠化、專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),樁身質(zhì)量可靠;運(yùn)輸?shù)跹b方便,接樁快捷; 機(jī)械化施工程度高,操作簡(jiǎn)單,易控制;在承載力,抗彎性能、抗拔性能上均易得到保證
2. 4 工程造價(jià)最便宜
2. 4. 1 直接成本 通過(guò)對(duì)多項(xiàng)工程實(shí)例的總結(jié)和分析,PHC 管樁的單位承載力造價(jià)在諸多樁型中是較便宜的一種 。
不同樁型主要指標(biāo)比較見下表
主要指標(biāo) |
PHC 管樁 |
沉管灌注樁 |
鉆孔灌注樁 |
人工挖孔樁 |
主要承力方式 |
端阻力與側(cè)阻力共同承受荷載 |
主要靠側(cè)阻力承受荷載 |
端阻力與側(cè)阻力共同承受荷載 |
主要靠端阻力承受荷載 |
樁徑(外徑) mm |
300 ~800 |
300~800 |
800~1200 |
≥800 |
可穿越土層 |
砂、礫石夾層 ≤7. 0m |
≤3. 0m 砂夾層 |
穿越性好 |
穿越性好 |
進(jìn)入持力層 |
軟質(zhì)巖、強(qiáng)風(fēng)化巖 |
1~3m 硬粘土密實(shí)砂層和碎石層 |
中微風(fēng)化巖 |
中微風(fēng)化巖 |
造價(jià) |
3. 21 元/ KN |
6. 11 元/ KN |
8. 81 元/ KN |
5. 87 元/ KN |
注:造價(jià)指標(biāo)是在常用設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)20米情況下的比較,當(dāng)設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)越長(zhǎng)(≤60 米) PHC 管樁越經(jīng)濟(jì)。
2. 4. 2 間接經(jīng)濟(jì)效益 評(píng)價(jià)PHC 管樁的經(jīng)濟(jì)效益,不僅看造價(jià),還要看工期。對(duì)于工期的價(jià)值,在以往計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,人們對(duì)它并不看重,但在當(dāng)今商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)代,“時(shí)間就是金錢,工期就是效益”已成為人們的共識(shí),對(duì)于貸款投資的人感觸尤深。PHC 管樁施工速度快、工效高、工期短,提前竣工投產(chǎn),將產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
PHC 管樁的機(jī)械化施工程度高,現(xiàn)場(chǎng)整潔,施工環(huán)境好。不會(huì)發(fā)生鉆孔灌注樁工地泥漿滿地流的臟污情況,也不會(huì)出現(xiàn)人工挖孔樁工地到處抽水和堆土運(yùn)土的忙亂景象及井下作業(yè)的不安全感。容易做到文明施工,安全生產(chǎn)。減少安全事故,也是提高間接經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。
3 、靜壓法施工的優(yōu)點(diǎn)
PHC管樁施工方法主要有錘擊和靜壓兩種,用柴油錘、液壓錘錘擊法沉樁的施工工藝在我國(guó)還是占主導(dǎo)地位,特別在日本主要用錘擊法沉樁。近幾年來(lái),隨著大噸位( 6800KN ) 壓樁機(jī)的問(wèn)世和靜壓沉樁施工工藝的完善,靜壓法施工工藝與錘擊法相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn),因此發(fā)展迅速,有望取代錘擊法的態(tài)勢(shì)。
3. 1 施工質(zhì)量有保證
靜壓法施工是通過(guò)壓樁機(jī)的自重和樁架上的配重作反力將PHC管樁壓入土中的一種沉樁工藝,在沉樁過(guò)程中,壓樁力可直觀、安全、準(zhǔn)確地讀出并自動(dòng)記錄下來(lái),因而對(duì)樁承載力控制及判斷精確度高; 樁身質(zhì)量及沉樁長(zhǎng)度可用直接手段進(jìn)行監(jiān)測(cè),人為干擾因素少,難以弄虛作假。因此,靜壓法單樁承載力比錘擊法可靠,沉樁質(zhì)量深得業(yè)主的信賴,并大大地減輕了監(jiān)理工作強(qiáng)度,消除了設(shè)計(jì)者的擔(dān)憂。
3. 2 對(duì)周邊環(huán)境無(wú)影響
錘擊法沉樁震動(dòng)劇烈,噪音大,對(duì)周邊環(huán)境影響大,這是錘擊法的一大弊端。而靜壓法施工,無(wú)震動(dòng),無(wú)噪音,很適合在市區(qū)及其他對(duì)噪音有限制的地點(diǎn)施工。如在學(xué)校、醫(yī)院、辦公大院及住宅小區(qū)內(nèi)外,精密儀器房附近區(qū)域內(nèi)施工均可采用靜力壓樁,以使附近單位和居民的正常工作、生活環(huán)境不受噪音、震動(dòng)干擾。在環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的現(xiàn)代社會(huì),靜壓法施工的這一優(yōu)勢(shì)將會(huì)得到進(jìn)一步的體現(xiàn)。
3. 3 施工應(yīng)力小
錘擊法沉樁時(shí),由于錘擊力的沖擊和反射,使PHC 管樁受到較大的壓應(yīng)力波和拉應(yīng)力波,容易使樁頭、樁身、接頭等薄弱處產(chǎn)生裂紋,嚴(yán)重影響樁基質(zhì)量。而靜壓法是慢而均勻的加載,無(wú)沖擊和反射應(yīng)力波,施工應(yīng)力小且易控制。因此,采用靜壓法沉樁時(shí),其PHC 管樁的配筋率和混凝土強(qiáng)度等級(jí)均可降低一個(gè)等級(jí),這意味著靜壓法可降低PHC 管樁的制作成本。
3. 4 截樁量小
靜壓法送樁深度比錘擊法深,且送樁后樁頭質(zhì)量較可靠。拔起長(zhǎng)送樁器的能力,靜壓樁機(jī)要比打樁機(jī)強(qiáng)得多。因此,基坑開挖后PHC 管樁截去量比錘擊法小得多,尤其適用于有多層地下室的建筑工程。
3. 5 適應(yīng)性好
例如:外徑500mm,壁厚100mm,長(zhǎng)度12m的A型PHC管樁的標(biāo)記為:
PHC 500 A 100 -12
最近幾年P(guān)HC管樁行業(yè)發(fā)展迅速。如圖1所示,目前國(guó)內(nèi)PHC管樁主要應(yīng)用于房地產(chǎn)建設(shè)領(lǐng)域,隨著國(guó)家加大了保障房開工建設(shè)的力度,2012年房地產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用比例占到了80%左右;公路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例約為10%;鐵路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例約為5%,主要在高鐵建設(shè)部分,隨著國(guó)內(nèi)高鐵建設(shè)高潮的來(lái)臨,這一比例將逐漸擴(kuò)大;港口碼頭建設(shè)所應(yīng)用的管樁主要為大直徑管樁,應(yīng)用比例有限,約為2%;其他領(lǐng)域的應(yīng)用比例約為3%。
根據(jù)中國(guó)項(xiàng)目咨詢網(wǎng)調(diào)查資料顯示--在國(guó)家相關(guān)部門發(fā)布的相應(yīng)行業(yè)“十二五”規(guī)劃中,房地產(chǎn)開發(fā)投資2011-2015年較2006-2010年將增長(zhǎng)87%,公路建設(shè)投資將增長(zhǎng)52.1%,鐵路建設(shè)投資將增長(zhǎng)41.4%,三個(gè)領(lǐng)域的年均增長(zhǎng)率分別為13.3%、8.8%和7.2%。根據(jù)PHC管樁在三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用比例,可以得出2011-2015年P(guān)HC管樁行業(yè)年均需求增長(zhǎng)率約為11.9%。
PHC管樁行業(yè)在未來(lái)五年的平均增長(zhǎng)率,預(yù)計(jì)到2016年,PHC管樁的需求量將達(dá)到5.98億米左右的規(guī)模。按照2011年全國(guó)產(chǎn)能利用率計(jì)算,到2016年全國(guó)PHC管樁產(chǎn)能需達(dá)到8.1億米左右才能滿足產(chǎn)量增長(zhǎng)的需求。按PHC管樁每條生產(chǎn)線150萬(wàn)米/年計(jì)算,能容納231條新的生產(chǎn)線進(jìn)入.