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文檔簡介

1、王王 離離(教授級高工教授級高工)廣東省土木建筑學會2005年12月內容提要內容提要一、預應力管樁的制作簡介一、預應力管樁的制作簡介二、預應力管樁應用概況二、預應力管樁應用概況三、廣東成功推廣應用管樁的原因三、廣東成功推廣應用管樁的原因四、管樁基礎施工方法簡介四、管樁基礎施工方法簡介五、錘擊式管樁基礎的設計要點五、錘擊式管樁基礎的設計要點六、錘擊式管樁基礎的施工要點六、錘擊式管樁基礎的施工要點七、靜壓式管樁基礎的設計與施工七、靜壓式管樁基礎的設計與施工一、預應力管樁的制作簡介一、預應力管樁的制作簡介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7、高壓蒸養8、產品

2、堆放大直徑長管樁1、管樁種類和代號、管樁種類和代號2、 管樁規格和型號管樁規格和型號3、 國外管樁發展情況國外管樁發展情況4、 國內管樁發展情況國內管樁發展情況5、我國推廣應用管樁的總體構想、我國推廣應用管樁的總體構想6、廣東歷年生產應用管樁的統計表、廣東歷年生產應用管樁的統計表7、 2004年廣東八大管樁廠年廣東八大管樁廠8、全國管樁廠分布圖、全國管樁廠分布圖管樁:管樁:a、鋼筋混凝土離心管樁(、鋼筋混凝土離心管樁(RC樁)樁) b、預應力鋼筋混凝土離心管樁、預應力鋼筋混凝土離心管樁預應力管樁:預應力管樁: a、 后張法預應力混凝土管樁(雷蒙特樁)后張法預應力混凝土管樁(雷蒙特樁) b、先張

3、法預應力混凝土管樁、先張法預應力混凝土管樁先張法預應力管樁:先張法預應力管樁: a、預應力高強混凝土管樁、預應力高強混凝土管樁 (PHC樁)樁) b、預應力混凝土管樁、預應力混凝土管樁 (PC樁)樁) c、預應力混凝土薄壁管樁、預應力混凝土薄壁管樁 (PTC樁)樁) 按外徑分為按外徑分為 :300、350、400、450、500、550、 600、800和和1000mm等規格。等規格。 常用管樁外徑:常用管樁外徑:300、400、500、600mm 按管樁的抗彎性能分為:按管樁的抗彎性能分為: A、AB、B和和C型型 按混凝土有效預壓應力值分為:按混凝土有效預壓應力值分為: A型約為型約為4.

4、0MPa AB型約為型約為6.0MPa B型約為型約為8. 0MPa C型約為型約為10. 0MPa 按外觀質量及尺寸偏差分為:按外觀質量及尺寸偏差分為: 優等品、一等品和合格品優等品、一等品和合格品*1920年澳大利亞人年澳大利亞人W.R.Hume 發明混凝土離心法生發明混凝土離心法生 產工藝;產工藝;*1925年日本引進該項技術,于年日本引進該項技術,于1934年始制離心砼樁年始制離心砼樁(RC樁);樁);*1962年日本開發了預應力混凝土管樁(年日本開發了預應力混凝土管樁(PC樁)樁)*19671970年日本又開發預應力高強混凝土管樁年日本又開發預應力高強混凝土管樁(PHC樁);樁);*

5、1996年日本應用年日本應用PHC樁樁2500萬米,萬米,2002年應用量為年應用量為 1280萬米;萬米;*馬來西亞近十年發展很快,生產管樁最大規格直徑馬來西亞近十年發展很快,生產管樁最大規格直徑 為為1200mm,單節長度達,單節長度達46m,正在研發,正在研發52m。*我國我國1944年生產鋼筋砼離心管樁(年生產鋼筋砼離心管樁(RC樁);樁);*1966年豐臺橋梁廠開發生產預應力混凝土管樁年豐臺橋梁廠開發生產預應力混凝土管樁(PC樁);樁);1966年臺灣省開始應用年臺灣省開始應用PC樁;樁;*1981年香港由日本人設廠生產預應力高強管樁年香港由日本人設廠生產預應力高強管樁(DADO樁,

6、翻譯為大同樁);樁,翻譯為大同樁);*1984年廣東建立第一家生產預應力管樁的廠;年廣東建立第一家生產預應力管樁的廠;*1988年原交通部三航局(上海浦東)全套引進日年原交通部三航局(上海浦東)全套引進日本設備和技術,首先生產本設備和技術,首先生產PHC樁;樁;*1990年廣東南方和鴻運管樁廠部分引進日本設備年廣東南方和鴻運管樁廠部分引進日本設備和技術,生產和技術,生產PHC樁。樁。 1993年成立中國水泥制品工業協會預制年成立中國水泥制品工業協會預制樁專業委員會,大力推廣應用預應力管樁,樁專業委員會,大力推廣應用預應力管樁,管樁廠由當時的管樁廠由當時的20余家發展到現在的近余家發展到現在的近

7、300家。家。 1993年專家對我國推廣管樁的總體構想:年專家對我國推廣管樁的總體構想: 從廣東出發,沿海北上,直指東北;從廣東出發,沿海北上,直指東北; 沿長江、黃河西進,進入成都平原和沿長江、黃河西進,進入成都平原和 黃土高坡。黃土高坡。1993年 500萬米 近400萬米1994年 500萬米 300萬米1995年 600萬米 300萬米1996年 650萬米 500萬米1997年 700萬米 500萬米1998年 1200萬米 1000萬米1999年 2000萬米 1500萬米2000年 4000萬米 2500萬米2001年 6000萬米 3500萬米2002年 9000萬米 4500

8、萬米2003年 15000萬米 6000萬米2004年 12000萬米 7000萬米單位名稱單位名稱2003年產量年產量2004年產量年產量中山建華中山建華 1300萬米(2000)1560萬米(3200)中山三和中山三和 460 萬米(860) 540萬米(1200)羊城集團羊城集團 800 萬米 900萬米順德鴻業順德鴻業 380 萬米 480萬米中山宏星中山宏星 328 萬米 387萬米東莞鴻昌東莞鴻昌 300 萬米 270萬米東莞東保東莞東保 260 萬米 260萬米東莞建東東莞建東 250萬米 20042004年共:年共:46474647萬米,占全省萬米,占全省66%66%(三分之二

9、)(三分之二)1 1、廣東應用管樁的概況;、廣東應用管樁的概況;2 2、廣東歷年生產應用管樁的統計表;、廣東歷年生產應用管樁的統計表;3 3、廣東常用管樁的規格及承載力;、廣東常用管樁的規格及承載力;4 4、廣東成功推廣應用管樁的七大原因。、廣東成功推廣應用管樁的七大原因。*廣東從廣東從1985年建廠生產管樁,至今整整年建廠生產管樁,至今整整20年;年;*管樁已經成為廣東高層建筑三大樁基之一;管樁已經成為廣東高層建筑三大樁基之一;*管樁已成為廣東設計人員首選的樁型;管樁已成為廣東設計人員首選的樁型;*廣東有的地區管樁用量占整個樁基用量的廣東有的地區管樁用量占整個樁基用量的80%;*廣東的管樁廠

10、數量約廣東的管樁廠數量約60家左右;家左右;*廣東管樁應用量全國第一,廣東管樁應用量全國第一,2004年達年達7000萬米;萬米;*廣東應用的管樁幾乎全是廣東應用的管樁幾乎全是PHC樁,沒有樁,沒有PTC樁;樁;*全世界最大管樁廠在廣東。全世界最大管樁廠在廣東。19983000100019911990500200015002500199519941993199219971996500040003500450060002001200019992004年20032002萬米7000550065003、廣東常用管樁的規格及承載力、廣東常用管樁的規格及承載力一一 覽覽 表表外徑外徑(mm)壁厚壁厚(m

11、m)砼強度砼強度等等 級級承載力承載力特征值特征值kN節節 長長(m)適用樓層適用樓層(層)(層)30065-70C80600-9005-113-9 40090-95C80900-16005-123-15 500100C801800-23005-1510-25125C802000-27005-1520-28 550100C801800-25005-1510-26120C802000-28005-1520-30 600105C802200-30006-1520-30130C802500-35006-1520-354-1、工程建設的急需;、工程建設的急需;4-2、地質條件的適宜;、地質條件的適宜;

12、4-3、思想方法的端正;、思想方法的端正;4-4、經濟觀念的更新;、經濟觀念的更新;4-5、管樁自身的優點;、管樁自身的優點;4-6、科學技術的進步;、科學技術的進步;4-7、市場機制的激勵。、市場機制的激勵。這是天時!這是天時! 因為因為2020世紀世紀60607070年代:年代: 小承載力樁:小承載力樁:340340和和480480沉管灌注樁沉管灌注樁大承載力樁:大承載力樁:60060015001500沖鉆孔灌注樁沖鉆孔灌注樁中等承載力樁:中等承載力樁:法蘭基樁:法蘭基樁:600 Ra=1500600 Ra=15002000kN 2000kN 大直徑沉管灌注樁:大直徑沉管灌注樁:55055

13、0700700, Ra=1500Ra=15003000kN 3000kN 預應力管樁預應力管樁這是地利!這是地利!珠江三角洲,強風化基巖埋藏較淺珠江三角洲,強風化基巖埋藏較淺H=10mH=10m30m30m軟土地區下面中密密實沙土層軟土地區下面中密密實沙土層H=20mH=20m40m40m這是人和!這是人和!堅持堅持“實踐是檢驗真理的唯一標準實踐是檢驗真理的唯一標準”的思想方法。的思想方法。用靜載荷試驗結果統計求得預應力管用靜載荷試驗結果統計求得預應力管樁計算參數。樁計算參數。 這也是人和!這也是人和!1 1、提出、提出“單位承載力造價單位承載力造價”概念;概念;2、 “ “時間就是金錢,工期

14、就是效時間就是金錢,工期就是效益益”;3 3、預應力管樁工期短的三點表現:、預應力管樁工期短的三點表現: a a、前期準備時間短;、前期準備時間短; b b、施工速度快;、施工速度快; c c、檢測時間短。、檢測時間短。 設計選用范圍廣;設計選用范圍廣; 對持力層起伏大的地質條件適應性強;對持力層起伏大的地質條件適應性強;工程造價便宜;工程造價便宜;吊裝運輸方便;吊裝運輸方便; 樁身耐打,穿透力強;樁身耐打,穿透力強; 接樁快捷可靠;接樁快捷可靠; 施工速度快,工期短;在冬季也可施工;施工速度快,工期短;在冬季也可施工; 施工現場整潔、文明;施工現場整潔、文明; 監理檢測方便;監理檢測方便;成

15、樁質量較可靠。成樁質量較可靠。 生產設備國產化;生產設備國產化; 自產自產PCPC鋼棒;鋼棒; 摻用磨細摻合料生產摻用磨細摻合料生產PHCPHC樁;樁;加強企業管理,擴大生產規模;加強企業管理,擴大生產規模;施工工藝的不斷改進;施工工藝的不斷改進;編制了管樁基礎技術規程。編制了管樁基礎技術規程。 1992年頒布國家標準年頒布國家標準先張法預應力混凝先張法預應力混凝土管樁土管樁GB13476-92; 1999年修訂成年修訂成GB13476-1999; 1994年編制出版年編制出版預應力管樁結構標準圖預應力管樁結構標準圖集集,2003年又出了修訂本;年又出了修訂本; 1998年廣東省標準年廣東省標

16、準預應力混凝土管樁基預應力混凝土管樁基礎技術規程礎技術規程DBJ/T15-22-98 現正在修訂;現正在修訂; 廣東省標準廣東省標準靜壓預制樁基礎技術規程靜壓預制樁基礎技術規程也已編制成征求意見稿;還有浙江、遼寧、廣也已編制成征求意見稿;還有浙江、遼寧、廣西、福建等省也相應編制了規(程)范。西、福建等省也相應編制了規(程)范。二個三結合:二個三結合: 研制階段:廠家、施工單位、科研院校三研制階段:廠家、施工單位、科研院校三結合;結合; 推廣階段:設計、施工和建設單位三結合;推廣階段:設計、施工和建設單位三結合; 大規模推廣:真正的主動力是市場機制。大規模推廣:真正的主動力是市場機制。 管樁形成

17、一個獨立的行業。管樁形成一個獨立的行業。 在競爭中發展。在競爭中發展。 四、管樁基礎施工簡介四、管樁基礎施工簡介1、錘擊法:柴油錘、錘擊法:柴油錘 液壓錘液壓錘2、靜壓法:抱壓式液壓壓樁機、靜壓法:抱壓式液壓壓樁機 頂壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機3、引孔打(壓)法、引孔打(壓)法柴油錘柴油錘廣東生產的柴油錘和液壓錘 液壓錘特大型液壓錘特大型液壓錘(帶消音罩)(帶消音罩)抱壓式液壓抱壓式液壓壓樁機壓樁機新穎的壓樁機的抱壓機構新穎的壓樁機的抱壓機構靜力壓樁機頂壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機引孔機1 1、管樁基礎設計主要內容;、管樁基礎設計主要內容;2 2、管樁基礎持力層選用條件;、管樁基礎持力層

18、選用條件;3 3、錘擊管樁不宜應用的地質條件;、錘擊管樁不宜應用的地質條件;4 4、管樁設計的基本概念;、管樁設計的基本概念;5 5、錘擊管樁單樁承載力特征值計算;、錘擊管樁單樁承載力特征值計算;6 6、錘擊樁最小中心距的問題;、錘擊樁最小中心距的問題;7 7、關于收錘標準的問題。、關于收錘標準的問題。1、確定樁端持力層,預估基樁的有效長度;、確定樁端持力層,預估基樁的有效長度;2、確定單樁豎向承載力(特征值);、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;、布樁,但要遵從樁的最小中心距的限制;4、選擇沉樁設備,確定收錘(終壓)標準;、選擇沉樁設備,確定收錘(終壓)標

19、準;5、必要時需計算樁的水平承載力或抗拔力;、必要時需計算樁的水平承載力或抗拔力;6、必要時進行樁基礎沉降或水平變位驗算;、必要時進行樁基礎沉降或水平變位驗算;7、必要時進行樁基礎抗震驗算;、必要時進行樁基礎抗震驗算;8、計算承臺內力并驗算其承載力;、計算承臺內力并驗算其承載力;9、確定構造要求和防腐措施等。、確定構造要求和防腐措施等。 除純摩擦樁外,管樁基礎宜用除純摩擦樁外,管樁基礎宜用于樁端持力層為強風化巖層,全風于樁端持力層為強風化巖層,全風化巖層,堅硬粘性土層,密實碎石化巖層,堅硬粘性土層,密實碎石土(漂石、塊石除外)、砂土、粉土(漂石、塊石除外)、砂土、粉土層的場地。土層的場地。 廣

20、東的管樁有效長度:廣東的管樁有效長度: 最短為最短為4 45 5米,最長米,最長6060米左右米左右1 1、土層中含有較多且難以清除的孤石、土層中含有較多且難以清除的孤石或障礙物(包括風化巖層中未風化或障礙物(包括風化巖層中未風化球)球) ;2 2、土層中含有不適宜作持力層且管樁、土層中含有不適宜作持力層且管樁又難以貫穿的堅硬夾層;又難以貫穿的堅硬夾層;3 3、基巖上無適宜作樁端持力層的石灰、基巖上無適宜作樁端持力層的石灰巖地層;巖地層;4 4、 “ “上軟下硬,軟硬突變上軟下硬,軟硬突變”的地層。的地層。1、管樁(打入或壓入)是擠土樁,樁側阻力管樁(打入或壓入)是擠土樁,樁側阻力特征值要比鉆

21、特征值要比鉆( (挖挖) )孔樁、沉管灌注樁大一些,孔樁、沉管灌注樁大一些,一般取規范中較高的值作計算值(一般取規范中較高的值作計算值(q qsiasia)。)。2 2、管樁耐打,樁尖可進入強風化巖層或密實、管樁耐打,樁尖可進入強風化巖層或密實的卵石層、砂層,經過劇烈的擠壓,樁尖附的卵石層、砂層,經過劇烈的擠壓,樁尖附近強風化巖(卵石層、砂層)的樁端阻力特近強風化巖(卵石層、砂層)的樁端阻力特征值提高到征值提高到q qpapa=5000=50006000KPa6000KPa,甚至更高,甚至更高,比一般規范提供的數據提高比一般規范提供的數據提高5050100%100%。廣東。廣東標準標準建筑地基

22、基礎設計規范建筑地基基礎設計規范DBJ 15-31-2003DBJ 15-31-2003取取q qpapa=4000=40007000KPa7000KPa。5 5、錘擊管樁單樁承載力特征值計算、錘擊管樁單樁承載力特征值計算5-15-1、錘擊式管樁承載力估算經驗公式、錘擊式管樁承載力估算經驗公式 1991 1991年在拙作年在拙作預應力管樁設計、施工和工程質量控預應力管樁設計、施工和工程質量控制制一文中提出:一文中提出: Ra=100 N Ap + UpqRa=100 N Ap + UpqsiasiaLLi i式中:式中: RaRa單樁豎向承載力特征值;單樁豎向承載力特征值; N N 樁端處強風

23、化巖的標貫值;樁端處強風化巖的標貫值; ApAp樁底端橫截面面積;樁底端橫截面面積; U UP P 樁身周邊長度;樁身周邊長度; LiLi第第i i層巖土的厚度。層巖土的厚度。 q qsiasia側阻力特征值;按原國家側阻力特征值;按原國家GBJ7-89GBJ7-89規范規范 所列的上限(高值)取用,強風化巖的所列的上限(高值)取用,強風化巖的q qsasa=150Kpa=150Kpa Q Qukuk=U=Usisi q qsik sik L Li i+ +p p q qpk pk A Ap p 強風化巖強風化巖q qsiksik =200 =200250kPa250kPa 強風化巖強風化巖q

24、 qpkpk =8000 =800010000kPa 10000kPa sisi側阻力修正系數;側阻力修正系數; p p 端阻力修正系數。端阻力修正系數。注:側阻力一般提高不多,端阻力提高較多,如強風化巖:注:側阻力一般提高不多,端阻力提高較多,如強風化巖: qpk=800010000kPa p =1.101.35 qpa=pqpk/2=(1.101.35)( 800010000)/2 4400kPa 6750kPa 土(巖)的類別土(巖)的類別樁側阻力修正樁側阻力修正系數值系數值si樁端阻力修正樁端阻力修正系數值系數值p粘粘 性性 土土0.951.051.201.30粉土、粉砂粉土、粉砂0.

25、951.051.151.30礫砂、角砂、圓砂、礫砂、角砂、圓砂、碎石、卵石碎石、卵石0.901.000.901.00花崗巖殘積土花崗巖殘積土0.800.901.051.25強風化巖強風化巖1.001.101.101.35R Ra a= =U Up pqqsiasiaL Li i+ +q qpapaA A p p 式中 Up管樁樁身外周長; qsia管樁第i層土(巖)的側摩阻力特征 值,如無試驗參數時可按下表取值; Li 管樁穿越第i層土(巖)的厚度; qpa 管樁的端阻力特征值,如無試驗參數時 可按下表取值; Ap樁尖水平投影面積;當為開口型樁尖時,仍按封 口型樁尖的水平投影面積計算。 土(巖

26、)的名稱土(巖)的名稱 土(巖)的狀態土(巖)的狀態 q qsiasia 填填 土土 101014 14 淤淤 泥泥 6 69 9 淤泥質土淤泥質土 101014 14 粘性土粘性土 I IL L11(流塑)(流塑)0.75 0.75 I IL L11(軟塑)(軟塑)0.25 0.25 I IL L0.750.75(可塑)(可塑)0 0 I IL L0.250.25(硬塑)(硬塑)I IL L00(堅硬)(堅硬) 10101818181825252525414141414545454550 50 紅粘土紅粘土 0.70.7w w110.50.5w w0.7 0.7 6 61616161637

27、37 粉土粉土 稍密稍密中密中密密實密實 1111222222223232323243 43 粉細砂粉細砂 稍密稍密中密中密密實密實 1111212121213232323243 43 土(巖)的名稱土(巖)的名稱 土(巖)的狀態土(巖)的狀態 q qsiasia 中砂中砂 稍密稍密中密中密密實密實 1616272727273737373747 47 粗砂粗砂 稍密稍密中密中密密實密實 2121373737374747474758 58 礫砂礫砂 中密、密實中密、密實 585869 69 全風化或強風化全風化或強風化軟質巖軟質巖 3030N N50 50 505070 70 全風化或強風化全風

28、化或強風化硬質巖硬質巖 3030N N50 50 7070100 100 強風化軟質巖強風化軟質巖 N N50 50 8080120 120 強風化硬質巖強風化硬質巖 N N50 50 100100150 150 注:注: 1 1、對于尚未完成自重固結的土類,不計算其側阻力;、對于尚未完成自重固結的土類,不計算其側阻力; 2.2.w w為含水比,為含水比,w w = =w w/ /w wL L 3. 3.N N為修正后的標準貫入擊數;為修正后的標準貫入擊數; 4.4.根據土(巖)層中點埋深根據土(巖)層中點埋深h h,q qsiasia可乘以下表所列的修正系數。可乘以下表所列的修正系數。 修正

29、系數表修正系數表 土層中點埋深h(m)5102030修 正 系 數0.81.01.11.2土的名稱土的名稱 土的狀態土的狀態 q qpapa 粘性土粘性土 0.25 0.2550)強風化巖強風化巖(N50)強風化巖強風化巖(N50)強風化巖強風化巖(N50)常用控制貫入常用控制貫入度(度(mm/10擊)擊)204020502050205030703080液壓錘規格液壓錘規格(t)77799119131113從表中看到筒式柴油打樁錘的選用:從表中看到筒式柴油打樁錘的選用:300的管樁:的管樁:D25D36柴油錘柴油錘400的管樁:的管樁:D32D50柴油錘柴油錘500的管樁:的管樁:D50D62

30、柴油錘柴油錘600的管樁:的管樁:D60D80柴油錘柴油錘優點:優點: 1、沖擊力大,單樁承載力高;、沖擊力大,單樁承載力高; 2、穿透能力強,、穿透能力強,56m厚的密實砂層也厚的密實砂層也 能貫穿;能貫穿; 3、打入強風化持力層深度比靜壓樁深;、打入強風化持力層深度比靜壓樁深; 4、打樁自動化,不易作假。、打樁自動化,不易作假。缺點:缺點: 1、噪聲大;、噪聲大;2、有油煙污染;、有油煙污染; 3、震動大;、震動大;4、擠土效應大。、擠土效應大。對樁帽和樁墊的要求:對樁帽和樁墊的要求:A、樁帽形狀和尺寸應按有關管樁規、樁帽形狀和尺寸應按有關管樁規程的規定制作;程的規定制作;B、樁帽大小和管

31、樁直徑要匹配,一、樁帽大小和管樁直徑要匹配,一個樁帽配一種直徑的樁,不能戴個樁帽配一種直徑的樁,不能戴“博士帽博士帽”,不能,不能“一錘打天一錘打天下下”;C、樁墊層厚度經錘擊壓實后不應小、樁墊層厚度經錘擊壓實后不應小于于120mm,且要及時補充或更換。,且要及時補充或更換。錘砧大小150200350400d+(2030)d50100錘墊樁墊120博士帽樁帽大樣示意圖博士帽管樁1、電焊接頭(手工電焊、二氧化碳保護焊)、電焊接頭(手工電焊、二氧化碳保護焊)優點:制作簡單,價格便宜。優點:制作簡單,價格便宜。缺點:樁身混凝土燒傷,風雨、寒凍天無缺點:樁身混凝土燒傷,風雨、寒凍天無 法施工,焊接質量

32、不易保證。法施工,焊接質量不易保證。2、機械嚙合快速接頭、機械嚙合快速接頭優點:施工速度快,施工不受天氣限制。優點:施工速度快,施工不受天氣限制。缺點:價格略高。缺點:價格略高。A、坡口尺寸一定要按有關管樁規程的要求制作t1ts外徑 d 端頭板板厚ts坡口(高寬) w la300164 10400184 .511500184 .511550204 .51160020(4 .55)(1112)B、電焊應按有關管樁規程規定執行,焊接層數不得少于兩層,最好是兩層三道,焊縫表面應呈連續魚鱗狀。或者用二氧化碳保護焊自動焊接,也不得少于兩道,速度不要太快,焊縫應飽滿。C、關于焊完后停歇時間的問題、關于焊完

33、后停歇時間的問題 國家標準國家標準建筑地基基礎工程施工質量驗收建筑地基基礎工程施工質量驗收規范規范(GB50202-2002)表)表5.2.5和表和表5.4.5規定電規定電焊結束后停歇時間焊結束后停歇時間1.0min。 廣東省標準廣東省標準管樁基礎技術規程管樁基礎技術規程DBJ/T15-22-98 規定:自然冷卻時間不宜少于規定:自然冷卻時間不宜少于8min。 廣東省標準廣東省標準錘擊管樁基礎技術規程錘擊管樁基礎技術規程(修(修編稿)規定:編稿)規定:焊好的樁接頭應自然冷卻后才可繼焊好的樁接頭應自然冷卻后才可繼續施打,手工電弧焊的自然冷卻時間不應少于續施打,手工電弧焊的自然冷卻時間不應少于5m

34、in5min;二氧化碳氣體保護焊的自然冷卻時間不應;二氧化碳氣體保護焊的自然冷卻時間不應少于少于3min3min。嚴禁用水冷卻或焊好立即施打。嚴禁用水冷卻或焊好立即施打。 2、機械嚙合接頭、機械嚙合接頭 圖1粘瀝青膠放瀝青膠廣東省標管樁規程推薦:廣東省標管樁規程推薦: 十字型、圓錐型、開口型十字型、圓錐型、開口型修編討論建議:直徑不大于修編討論建議:直徑不大于600的管樁,的管樁, 一般情況下,均應采用十字型樁尖。一般情況下,均應采用十字型樁尖。理由:理由: 充分發揮管樁樁身空心的特色,成樁充分發揮管樁樁身空心的特色,成樁后,可用目測或燈光照射對樁身質量進行后,可用目測或燈光照射對樁身質量進行

35、檢測,并可直接測量樁的入土深度。檢測,并可直接測量樁的入土深度。標準十字型樁頭樁徑樁徑d1ht30027010018104003681101810500468125191255051812519126005681251912構造尺寸要求管樁樁身30ht30D301D301D圖0.1 平底十字型鋼樁尖 管樁樁身DthD1b1D圖0.2 尖底式十字型鋼樁尖管樁樁身DanCtan1Danb1D圖0.3 鋸齒十字型鋼樁尖 管樁樁身Dtha28D1b圖0.4 方錐型鋼樁尖 管樁樁身thD側板eD1圖0.5 六棱錐鋼樁尖 管樁樁身D1thc2tb1Daa圖0.6 H型鋼樁尖 管樁樁身D管樁端板ahbtDt

36、內bt圖0.7 開口型鋼樁尖 1 1、合理選錘、重錘低擊;、合理選錘、重錘低擊;2 2、合理組織打樁順序;、合理組織打樁順序; 3 3、正確適宜地確定打樁收錘標準;、正確適宜地確定打樁收錘標準;4 4、樁帽大小要適宜,墊層軟硬要適度,厚、樁帽大小要適宜,墊層軟硬要適度,厚度要保證;度要保證; 5 5、樁身要直,力戒偏打;、樁身要直,力戒偏打; 6 6、接頭焊接質量要保證;、接頭焊接質量要保證; 7 7、在較厚粘性土層中宜連續一次性成樁;、在較厚粘性土層中宜連續一次性成樁;8 8、開挖基坑時應小心謹慎,防止樁身傾斜。、開挖基坑時應小心謹慎,防止樁身傾斜。 1、樁的密集程度及周圍建(構)、樁的密集

37、程度及周圍建(構) 筑物的關系;筑物的關系; 1 1) 若樁較密集且距周圍建(構)筑物較遠、施工場地較開闊時,宜從若樁較密集且距周圍建(構)筑物較遠、施工場地較開闊時,宜從 中間向四周進行;中間向四周進行; 2 2) 若樁較密集、場地狹長、兩端距建(構)筑物較遠時,宜從中若樁較密集、場地狹長、兩端距建(構)筑物較遠時,宜從中 間向兩端進行;間向兩端進行; 3 3) 若樁較密集且一側靠近建(構)筑物時,宜從毗鄰建(構)筑物的若樁較密集且一側靠近建(構)筑物時,宜從毗鄰建(構)筑物的 一側開始由近及遠地進行。一側開始由近及遠地進行。 2、樁的入土深度,宜先長后短;、樁的入土深度,宜先長后短;3、管

38、樁的規格,宜先大后小;、管樁的規格,宜先大后小;4、高層建筑塔樓(高層)與裙房(低層)的關、高層建筑塔樓(高層)與裙房(低層)的關 系,宜先高后低。系,宜先高后低。七、靜壓管樁基礎的設計與施工七、靜壓管樁基礎的設計與施工1 1、靜壓樁與錘擊樁主要區別;、靜壓樁與錘擊樁主要區別;2 2、靜壓樁應用的工程地質條件;、靜壓樁應用的工程地質條件;3 3、靜壓管樁單樁承載力特征值;、靜壓管樁單樁承載力特征值;4 4、壓樁機種類;、壓樁機種類;5 5、對靜壓管樁樁身的要求;、對靜壓管樁樁身的要求;6 6、極限承載力與終壓力經驗關系;、極限承載力與終壓力經驗關系;7 7、終壓控制條件;、終壓控制條件;8 8

39、、靜壓樁設計施工總體思路。、靜壓樁設計施工總體思路。A、靜壓樁:、靜壓樁: 1、只能穿透約、只能穿透約23m密實砂層;密實砂層; 2、樁尖只能進入強分化巖表面;、樁尖只能進入強分化巖表面; 3、靜壓樁比錘擊樁約短、靜壓樁比錘擊樁約短1.54.0m。B、錘擊樁:、錘擊樁: 1、重型柴油錘可穿透、重型柴油錘可穿透56m厚的密實砂層;厚的密實砂層; 2、樁尖可進入強分化巖層、樁尖可進入強分化巖層12m。同樣條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁同樣條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的的0.70.8倍倍(短樁短樁),0.80.9倍倍(長樁長樁). * * 適用于:適用于: 上覆土層較軟弱上覆土層較軟弱+

40、+ 硬塑堅硬粘性土層硬塑堅硬粘性土層 樁端持力層樁端持力層 中密密實砂土層中密密實砂土層 全風化巖層全風化巖層 強風化巖層強風化巖層 1、現場地表土層松軟且又未經處理因而容易發、現場地表土層松軟且又未經處理因而容易發生陷機的場地;生陷機的場地;2、土層中含有較難清除的孤石或其他障礙物的、土層中含有較難清除的孤石或其他障礙物的場地;場地;3、樁端持力層為中密密實砂土層且其上覆土、樁端持力層為中密密實砂土層且其上覆土層幾乎全是稍密中密砂土的場地;層幾乎全是稍密中密砂土的場地;4、土層中含有不適宜作樁端持力層且又難貫穿、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地;的硬夾層的場地;5、巖溶地

41、區基巖上面無適合作樁端持力層的場、巖溶地區基巖上面無適合作樁端持力層的場地;地;6、覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏、覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏較淺且巖面傾斜較大的場地。較淺且巖面傾斜較大的場地。2.22.2、靜壓樁穿透砂土層能力、靜壓樁穿透砂土層能力 壓樁機型號壓樁機型號 持力層持力層N N值值 穿透中密密實穿透中密密實 砂層厚砂層厚m m160160180 20 180 20 25 25 約約 2 2240240280 20 280 20 35 235 23 3300300360 30 360 30 40 340 34 4400400460 30 460 30 50 55

42、0 56 6500500680 30 680 30 55 555 58 8原則上也用預制樁的常用公式:原則上也用預制樁的常用公式: Ra = URa = Up pqqsiasia L Li i + q+ qpapaAA P P但但q qsiasia和和q qp p取值問題:取值問題: L15mL15m時時 取高值;取高值; 1515 L23mL23m時時 取中值;取中值; L L23m23m時時 取低值取低值。4、壓樁機種類、壓樁機種類 液壓式壓樁機:液壓式壓樁機: 2-1抱壓式液壓壓樁機抱壓式液壓壓樁機 2-2頂壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機抱壓式液壓壓樁機抱壓式液壓壓樁機山河智能研制的新穎

43、壓樁機的抱壓機構山河智能研制的新穎壓樁機的抱壓機構壓邊樁設備(由山河智能創始于1997年)頂壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機1、對管樁的圓度和樁身平整、對管樁的圓度和樁身平整 度要求嚴格;度要求嚴格;2、對樁身抱壓力要加以限制,、對樁身抱壓力要加以限制, 防止樁身破裂。防止樁身破裂。 5.1、用于抱壓式壓樁機施工用的管、用于抱壓式壓樁機施工用的管樁的尺寸允許偏差除應符合有關管樁的尺寸允許偏差除應符合有關管樁規范的規定外,其橫截面的(橢)樁規范的規定外,其橫截面的(橢)圓度及沿樁身長度方向上的表面平圓度及沿樁身長度方向上的表面平整度尚應符合下列規定:整度尚應符合下列規定: 1 樁身合縫處的直徑與其

44、相垂直方樁身合縫處的直徑與其相垂直方向的直徑之差不宜大于向的直徑之差不宜大于5mm; 2 鋼模板環向連接處的樁身混凝土鋼模板環向連接處的樁身混凝土應平整,不得有明顯的竹節狀。應平整,不得有明顯的竹節狀。5.2-15.2-1、原廣東省標準、原廣東省標準靜壓樁基礎技術規程靜壓樁基礎技術規程(征求(征求意見稿)提出的公式:意見稿)提出的公式: 方方 樁:樁: Pjmax1.1 fc APjmax1.1 fc APC PC 管樁:管樁: Pjmax0.50Pjmax0.50(fce-fce-PCPC)A APHC PHC 管樁:管樁:Pjmax0.45Pjmax0.45(fce-fce-PCPC)A

45、A 式中:式中:PjmaxPjmax樁身允許抱壓壓樁力;樁身允許抱壓壓樁力; fc fc 方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值;方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值; fcefce管樁離心砼抗壓強度;管樁離心砼抗壓強度; PCPC管樁砼有效預應力;管樁砼有效預應力; A A 樁身橫截面面積。樁身橫截面面積。注:頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁注:頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁 時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%10%砼砼強強度度 PJmax 等等級級 樁樁規規格格(mm) C30 C35 C60 (PC) C70 (PC) C80 (PHC) 30

46、0 300 1490 1730 350 350 2020 2360 400 400 2640 3080 30070 1390 1640 1710 40090 2410 2850 2960 40095 2500 2960 3070 500100 3460 4080 4240 500125 4050 4790 4970 550100 3890 4590 4770 550120 4460 5270 5470 600110 4660 5500 5710 600130 5280 6240 6480 方方 樁:樁: Pjmax1.1 fc A Pjmax1.1 fc A (7.5.4-17.5.4-1)P

47、C PC 管樁:管樁: Pjmax0.50Pjmax0.50(fce-fce-PCPC)A A (7.5.4-27.5.4-2)PHC PHC 管樁:管樁:Pjmax0.45Pjmax0.45(fce-fce-PCPC)A A (7.5.4-37.5.4-3) 式中:式中:PjmaxPjmax樁身允許抱壓壓樁力;樁身允許抱壓壓樁力; fc fc 方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值;方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值; fcefce管樁離心砼抗壓強度;管樁離心砼抗壓強度; PCPC管樁砼有效預應力;管樁砼有效預應力; A A 樁身橫截面面積。樁身橫截面面積。注:頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁注:

48、頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁 時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%10%方方 樁:樁: P PJmaxJmax 1.05 fc A1.05 fc A P CP C樁:樁: P PJmax Jmax 1.00 fc A1.00 fc A PHCPHC樁:樁:P PJmax Jmax 0.95 fc A 0.95 fc A 頂壓或送樁時的終壓力可頂壓或送樁時的終壓力可比比P PJmaxJmax大大10%10%砼砼 強強 度度 PJm ax 等等 級級 樁樁 規規 格格 (m m ) C30 C35 C60 (PC) C70 (PC) C80 (P

49、HC) 300 300 1490 1730 350 350 2020 2360 400 400 2640 3080 300 70 1390 1640 1710 400 90 2410 2850 2960 400 95 2500 2960 3070 500 100 3460 4080 4240 500 125 4050 4790 4970 550 100 3890 4590 4770 550 120 4460 5270 5470 600 110 4660 5500 5710 600 130 5280 6240 6480 (廣東地區經驗公式)(廣東地區經驗公式) 當當6m6mL8mL8m時,時,Q

50、 QU U =2R =2Ra a= =(0.600.600.800.80)Pze Pze 8m L15m8m L15m時,時, Q QU U= 2R= 2Ra a= =(0.700.701.001.00)PzePze 15m L23m15m 23mL 23m時,時, Q QU U= 2R= 2Ra a= =(1.001.001.151.15)PzePze 式中:式中: LL靜壓樁的入土深度;靜壓樁的入土深度; Q QU U入土部分的靜壓樁豎向極限承載力;入土部分的靜壓樁豎向極限承載力; PzePze終壓力值;終壓力值; R Ra a 單樁豎向承載力特征值單樁豎向承載力特征值 注解:注解:1 1、本公式適宜于端承摩擦樁或摩、本公式適宜于端承摩擦樁或摩擦端承樁且短樁樁周淤泥層不超過擦端承樁且短樁樁周淤泥層不超過L/3L/3,中長樁樁周淤泥層不超過中長樁樁周淤泥層不超過L/2L/2,長樁樁周,長樁樁周淤泥層不超過淤泥層不超過2/3L2/3L。不適用于摩擦樁或。不適用于摩擦樁或端承樁;端承樁;當當L=6mL=6m,Qu=0.6PzeQu=0.6Pze Ra=Qu/2=0.

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