預(yù)應(yīng)力管樁大百科
管樁等級(jí)
管樁按混凝土強(qiáng)度等級(jí)或有效預(yù)壓應(yīng)力分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代號(hào)為PC，預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁代號(hào)為PHC，薄壁管樁代號(hào)為PTC。PC樁的混凝土強(qiáng)度不得低于C60，薄壁管樁強(qiáng)度等級(jí)不得低于C60，PHC樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不得低于C80。
管樁標(biāo)記
外徑600mm、壁厚110mm、長(zhǎng)度12m的A型預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的標(biāo)記為：PHC600 A 110-12 GB13476。
管樁的接頭
過(guò)去個(gè)別廠的產(chǎn)品采用法蘭盤螺栓聯(lián)結(jié)，現(xiàn)在幾乎全部采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。端頭板是管樁頂端的一塊圓環(huán)形鐵板，厚度一般為18-22mm，端板外緣沿圓周留有坡口，管樁對(duì)接后坡口變成U型，燒焊時(shí)將管樁周過(guò)的U型坡口填滿即可。 預(yù)應(yīng)力管樁沉入土中的第一節(jié)樁稱為底樁。底樁下端部都要設(shè)置樁尖（靴）。
管樁分類
管樁按外徑分為300，350，400，450，50，550，600，800，1000mm等規(guī)格，實(shí)際生產(chǎn)的管徑以300，400，500，600mm為主。目前以直徑400，600mm外徑為主，管樁全是工廠化生產(chǎn)，常用節(jié)長(zhǎng)8-12m。
管樁按樁身抗裂彎矩的大小分為A型、AB型和B型。A型的有效預(yù)應(yīng)力約為3.5-4.2MPa，AB型為5.0MPa，B型約為5.5-6.0MPa，一般管樁有4-5MPa的有效預(yù)應(yīng)力，打樁時(shí)樁身混凝土可有效地抵抗仃樁拉應(yīng)力，所以，對(duì)于一般的建筑工程，選用我國(guó)規(guī)定的A或AB型的管樁就可以。 每節(jié)管樁都有出廠標(biāo)記，表示在管樁表面距端頭1.0m左右的地方。
主要區(qū)別
A型和B型樁身豎向承載力幾乎是一樣的，只不過(guò)AB型抗彎性能比A型好，要穿過(guò)堅(jiān)硬土層時(shí)在較大的錘擊力下也不至于打碎，對(duì)于靜壓施工來(lái)說(shuō)，同樣彎曲度的情況下，A型比AB型更容易被壓斷。
A樁和AB樁主要區(qū)別簡(jiǎn)單講就是鋼筋用量不一樣，例如：外徑300mm樁，壁厚70mm單節(jié)樁長(zhǎng)11m以內(nèi)要求A樁鋼筋6Φ7.1而AB樁為6Φ9.0，可見(jiàn)AB樁的鋼筋分布比較密！同樣情況下B樁為8Φ9.0，C樁為8Φ10.7，可見(jiàn)鋼筋量都不一樣。顯然用量越大，樁的抗壓值越大。實(shí)際設(shè)計(jì)必須參照地質(zhì)資料和上部荷載確定樁的類型和設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。
形式
十字型、圓錐型和開(kāi)口型。十字型和圓錐型也稱閉口型。
沉樁方法
管樁沉樁方法有多種，在我國(guó)國(guó)內(nèi)施工過(guò)的方法有：錘擊法、靜壓法、震動(dòng)法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等，而以靜壓法用得最多。靜力壓樁機(jī)又可分為頂壓式和抱壓式，抱壓式是樁機(jī)的夾板夾緊樁身，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，靜力壓樁機(jī)最大壓樁力可達(dá)5000~6000kN，可將直徑500，600mm的預(yù)應(yīng)力管樁壓到設(shè)計(jì)要求的持力層，從而大大推動(dòng)了預(yù)應(yīng)力管樁的應(yīng)用和發(fā)展。
預(yù)應(yīng)力管樁七大質(zhì)量通病及防治
1、樁體傾斜
⑴產(chǎn)生原因
1）施打前未按要求雙向校核垂直度。
2）遇有地下障礙物。
3）場(chǎng)地不平整，樁機(jī)底盤不穩(wěn)固水平。
⑵防治措施
1）施打前，應(yīng)按要求在樁機(jī)的正方和垂直的管樁側(cè)面雙向架設(shè)經(jīng)緯儀或線墜，垂直度滿足要求（小于0.5％L）后方可起錘，打入約1m左右再用儀器校核一次樁的中心位置和垂直度，確認(rèn)無(wú)誤后方可正常施打。
2）地下障礙物如果較淺，可以先將樁拔出，清除障礙物后，將坑填實(shí)填平，重新放點(diǎn)打樁；如果障礙物較深，無(wú)法處理，可會(huì)同監(jiān)理、設(shè)計(jì)院等單位商議解決辦法，更改樁位。
2、焊縫不飽滿，接樁處開(kāi)裂
⑴產(chǎn)生原因
未按規(guī)定進(jìn)行焊接作業(yè)，未分層焊接。
⑵防治措施
1）接樁前，對(duì)連接部位上的雜質(zhì)、油污、水份等必須清理干凈，保證連接部件清潔。
2）接樁時(shí)，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，焊接預(yù)埋件應(yīng)平整，焊接層數(shù)不得少于2層，焊接時(shí)必須將內(nèi)層焊渣清理干凈后再焊外一層，坡口槽的電焊必須滿焊，電焊厚度宜高出坡口1mm。
3、貫入度劇變
⑴產(chǎn)生原因
1）地質(zhì)情況不明，地下存在有空洞、溶洞、夾層等。
2）地下持力巖層起伏大。
3）樁身破碎斷裂。
⑵防治措施
1）在施打過(guò)程中，出現(xiàn)貫入度突然變大的情況，應(yīng)立即停止施工，可采取超前鉆等方法，先探明樁位處的地質(zhì)情況，將空洞、溶洞等先用中砂或粘土等填塞密實(shí)后再重新打樁，或改用其他形式的基礎(chǔ)處理方法。
2）在即將收錘時(shí)，遇到貫入度突然加大的情況，一般均因地下持力巖層起伏大導(dǎo)致樁身折斷或樁身自身破碎造成的。這種情況下，采用從樁身內(nèi)孔吊燈和吊重物檢查樁身的完整看是由何種原因造成。
①如是因地質(zhì)起伏大造成的，則需采用特殊樁尖，采用嵌巖力強(qiáng)的樁尖進(jìn)行施工。
②如是樁身自身破碎造成的，則需對(duì)進(jìn)場(chǎng)的管樁質(zhì)量進(jìn)行檢查，采購(gòu)質(zhì)量合格的管樁；管樁樁身強(qiáng)度必須達(dá)到100％時(shí)方可使用；同時(shí)，在施打過(guò)程中，要控制好總錘擊數(shù)，PHC樁總錘擊數(shù)不宜超過(guò)2500，最后1m錘擊數(shù)不宜超過(guò)300。
4、地面明顯隆起，鄰樁上浮或位移過(guò)大
⑴產(chǎn)生原因
1）樁基礎(chǔ)密集，土飽和密實(shí)，樁間距較小，在沉樁時(shí)土被擠到極限密實(shí)度而向上隆起，相鄰的樁浮起。
2）在軟土地基施工較密集的群樁時(shí)，由于沉樁引起的孔隙水壓力把相鄰的樁推向一側(cè)或浮起。
⑵防治措施
1）采用“植樁法”（先鉆孔，鉆透硬夾層，將樁插入孔內(nèi)，打至設(shè)計(jì)要求）以減少土的擠密及孔隙水壓力的上升。
2）采用開(kāi)口型樁尖，讓部分土體進(jìn)入樁空腔內(nèi)，減少土體擠密；同時(shí)采用“跳打法”施工，控制每天打樁根數(shù)，同一區(qū)域內(nèi)不宜超過(guò)12根樁。
3）采用井點(diǎn)降水、砂井或盲溝等降水或排水措施。
4）沉樁期間不得同時(shí)開(kāi)挖基坑，沉樁完畢后相隔適當(dāng)時(shí)間方可開(kāi)挖，相隔時(shí)間應(yīng)視具體地質(zhì)情況、基坑開(kāi)挖深度、面積、樁的密集程度及孔隙水壓力消散情況來(lái)確定，一般應(yīng)在兩周左右。
5、樁身斷裂
樁在沉入過(guò)程中，樁身突然傾斜錯(cuò)位，樁尖處土質(zhì)條件沒(méi)有特殊變化，而貫入度突然增大。
⑴產(chǎn)生原因
1）樁制作時(shí)，樁身彎曲超過(guò)規(guī)定，樁尖偏離樁的縱軸線較大，沉入過(guò)程中樁身發(fā)生傾斜或彎曲。
2）樁入土后，遇到大塊堅(jiān)硬的障礙物，把樁尖擠向一側(cè)。
3）穩(wěn)樁不垂直，打入地下一定深度后，再用移架方法校正，使樁身產(chǎn)生彎曲。
4）兩節(jié)以上樁施工時(shí)，相接的兩節(jié)樁不在同一軸線上，產(chǎn)生了曲折。
5）制作樁的砼強(qiáng)度不夠，樁在堆放、吊運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生裂紋或斷裂未被發(fā)現(xiàn)。
⑵防治措施
1）施工前應(yīng)對(duì)樁位下的障礙物清理干凈，必要時(shí)對(duì)每個(gè)樁位用鉆探了解。對(duì)樁構(gòu)件要進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)樁身彎曲超過(guò)規(guī)定（L/1000）或樁尖不在樁縱軸線上的不宜使用。
2）在穩(wěn)樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)樁不垂直應(yīng)及時(shí)糾正，樁壓入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時(shí)，不宜采用移架方法來(lái)校正。接樁時(shí)要保證上下兩節(jié)樁在同一軸線上，接頭處應(yīng)嚴(yán)格按照操作要求執(zhí)行。
3）樁在堆放、吊運(yùn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)樁開(kāi)裂超過(guò)有關(guān)驗(yàn)收規(guī)定時(shí)不得使用。
6、樁頂?shù)艚恰⑺榱?/div>
⑴產(chǎn)生原因
1）預(yù)制的混凝土配比不良，施工控制不嚴(yán)，振搗不密實(shí)或養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，養(yǎng)護(hù)措施不足。
2）樁頂面不平，樁頂平面與樁軸線不垂直，樁頂保護(hù)層過(guò)厚。
3）樁頂與樁帽的接觸面不平，樁沉入時(shí)不垂直，使樁頂面傾斜，造成樁頂面局部受集中應(yīng)力而掉角。
4）沉樁時(shí)，樁頂襯墊已損壞，未及時(shí)更換。
5）樁錘過(guò)大，跳動(dòng)過(guò)高。
⑵防治措施
1）樁制作時(shí)，要振搗密實(shí)，樁頂?shù)募用芄拷钜ＷC位置準(zhǔn)確；樁成型后要嚴(yán)格加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
2）沉樁前應(yīng)對(duì)樁構(gòu)件進(jìn)行檢查，檢查樁頂有無(wú)凹凸現(xiàn)象，樁頂面是否垂直于軸線，樁尖有否偏斜，對(duì)不符合規(guī)范要求的樁不宜使用，或經(jīng)過(guò)修補(bǔ)等處理后才能使用。
3）檢查樁帽與樁的接觸面處是否平整，如不平整應(yīng)進(jìn)行加墊等處理才能施工。
4）沉樁時(shí)穩(wěn)樁要垂直，樁頂要有襯墊，如襯墊失效或不符合要求時(shí)要更換。
5）施工時(shí)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件，樁斷面尺寸及形狀，合理選擇樁錘。并采用“重錘低擊”的方法，嚴(yán)格控制樁錘的跳動(dòng)高度，禁止高起高落。
7、沉樁達(dá)不到要求
管樁是以最終貫入度和最終樁長(zhǎng)作為施工最終控制，一般情況下，以最終貫入度控制為主，結(jié)合以最終樁長(zhǎng)控制參數(shù)，有時(shí)沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)的最終控制要求。
⑴產(chǎn)生原因
1）勘探點(diǎn)不夠或勘探資料粗，對(duì)工程地質(zhì)情況不明，尤其是對(duì)持力層起伏標(biāo)高不明，至使設(shè)計(jì)考慮持力層或選擇樁長(zhǎng)有誤。
2）勘探工作是以點(diǎn)帶面，對(duì)局部硬夾層、軟夾層不可能全部了解清楚，尤其在復(fù)雜的工程地質(zhì)條件下，還有地下障礙物，如大塊石頭、混凝土塊等。
3）以新近代砂層為持力層時(shí)或穿越較厚的砂夾層，由于其結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，同一層土的強(qiáng)度差異很大，樁沉入到該層時(shí)，進(jìn)入持力層較深才能達(dá)到貫入度或容易穿越砂夾層，但群樁施工時(shí)，砂層越擠越密，最后會(huì)有沉不下的現(xiàn)象。
⑵防治措施
1）詳細(xì)探明工程地質(zhì)情況，必要時(shí)應(yīng)作補(bǔ)勘，正確選擇持力層或標(biāo)高。
2）根據(jù)工程地質(zhì)條件，合理地選擇施工方法及壓樁順序。
