PHC樁注意事項(xiàng)

（一）樁基單樁豎向承載力的確定問題。

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，可按下式估算：

Quk=Qsk Qpk=μp∑qsikli qpkAp（1）

式中μp—樁身周長；

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）

而對于樁數(shù)超過3根的非端承樁復(fù)合樁基，宜考慮樁群、土、承臺的相互作用效應(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)都會超過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)情況千差萬別，建筑場地土層分布不均勻、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)值的確定問題

按國標(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，還沒有能建立一個很理想的試驗(yàn)?zāi)Ｐ妥鼍_試驗(yàn)來確定，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)選擇與施工選購帶來不吻合的現(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。抱壓壓樁力對樁身產(chǎn)生的橫向力比頂壓壓樁力的一般大30%～50%，過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，通過限制壓樁力來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Quk>Pfmax，都會出現(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，深度宜為樁長的1/3～1/2。進(jìn)行預(yù)鉆孔時，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，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）同一承臺相鄰基樁樁底標(biāo)高相差過大。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大等因素，都會引起樁端參差不齊。相鄰基樁樁底標(biāo)高差異過大，樁底高的基樁樁端應(yīng)力對低樁端的基樁產(chǎn)生側(cè)向影響是肯定的，問題在于這種差異值達(dá)到多少時，影響才會產(chǎn)生，而且影響有多大，因涉及的因素很多，無法界定和估算，需要進(jìn)行研究和完善。否則，機(jī)械地一律采用周邊補(bǔ)樁的辦法來處理，顯得依據(jù)不足，也使工程造價提高，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，對結(jié)構(gòu)抗震也極為不利。2100433B

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)長度與施工成本，并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場情況選擇。選擇樁錘時，必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、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80%時才能吊裝，吊裝有兩種方法：當(dāng)樁長大于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)樁長不大于13m時，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%時方可運(yùn)輸，樁在運(yùn)輸過程中支承應(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)不得超過四層。PHC 樁的吊裝、運(yùn)輸及堆放過程中應(yīng)輕起輕放，應(yīng)避免振動、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樁后短樁，先大徑后小徑的原則，自中間分兩邊對稱前進(jìn)，或自中間向四周進(jìn)行。 C，測放樁位。測放的樁位經(jīng)測量監(jiān)理復(fù)測無誤后方可進(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)后移動設(shè)備就位、對中、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度標(biāo)記并將開口樁尖焊接到底樁上（短樁無樁尖），起吊支點(diǎn)宜在樁端（無樁尖）0.3L 處；將樁吊起后，緩緩得將樁一端送入樁帽中，對位準(zhǔn)確后，再用兩臺經(jīng)緯儀（軸線互相垂直）雙向調(diào)整樁的垂直度，通過樁機(jī)導(dǎo)架的旋轉(zhuǎn)、滑動及停留進(jìn)行調(diào)整；插入時的垂直度偏差不得超過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。在整個打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸線上。必要時應(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，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樁對好后，對稱點(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過大； (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。打樁過程中應(yīng)詳細(xì)記錄各種作業(yè)時間，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)量評價，必要時進(jìn)行靜載與動載試驗(yàn)。

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，施工現(xiàn)場簡潔，無污染、無噪音，能保障文明施工。

5、由于PHC樁的單樁承載力相對較高，其環(huán)形截面所耗混凝土量較少，因而單位承載力造價最省。

運(yùn)往施工現(xiàn)場后，通過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，在國外發(fā)展迅速，日本、港澳地區(qū)及東南亞各國使用都很廣泛。國內(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)量超過一千萬米，應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家建設(shè)中發(fā)揮了愈來愈大的作用。

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 工程造價最便宜

2. 4. 1 直接成本 通過對多項(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

注:造價指標(biāo)是在常用設(shè)計(jì)樁長20米情況下的比較，當(dāng)設(shè)計(jì)樁長越長(≤60 米) PHC 管樁越經(jīng)濟(jì)。

2. 4. 2 間接經(jīng)濟(jì)效益 評價PHC 管樁的經(jīng)濟(jì)效益，不僅看造價，還要看工期。對于工期的價值，在以往計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時代，人們對它并不看重，但在當(dāng)今商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時代，“時間就是金錢，工期就是效益”已成為人們的共識，對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)生巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)價值。

PHC 管樁的機(jī)械化施工程度高，現(xiàn)場整潔，施工環(huán)境好。不會發(fā)生鉆孔灌注樁工地泥漿滿地流的臟污情況，也不會出現(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，隨著大噸位( 6800KN ) 壓樁機(jī)的問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。

3. 1 施工質(zhì)量有保證

靜壓法施工是通過壓樁機(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，在沉樁過程中，壓樁力可直觀、安全、準(zhǔn)確地讀出并自動記錄下來，因而對樁承載力控制及判斷精確度高; 樁身質(zhì)量及沉樁長度可用直接手段進(jìn)行監(jiān)測，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 對周邊環(huán)境無影響

錘擊法沉樁震動劇烈，噪音大，對周邊環(huán)境影響大，這是錘擊法的一大弊端。而靜壓法施工，無震動，無噪音，很適合在市區(qū)及其他對噪音有限制的地點(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、震動干擾。在環(huán)保意識日益增強(qiáng)的現(xiàn)代社會，靜壓法施工的這一優(yōu)勢將會得到進(jìn)一步的體現(xiàn)。

3. 3 施工應(yīng)力小

錘擊法沉樁時，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，其PHC 管樁的配筋率和混凝土強(qiáng)度等級均可降低一個等級，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，長度12m的A型PHC管樁的標(biāo)記為：

PHC 500 A 100 -12

PHC是單詞pre-stressed high-strength concrete的縮寫。