预应力管桩概述
一、概述
以来,我国经济建设带动了土木建筑工程的迅速发展,大量的高层建筑、大跨度的桥梁、高速公路、港口、码头等工程均需要的桩基。20年前,预应力混凝土管桩由日本引进中国大陆,在各类型桩型中异军突起,成为我国大多数经济发达省份普遍采用的基本建设桩型。目前全国管桩年产量已超过1.8亿米,产值约165亿;并且以每年10%-15%的速度递增,现已成为建筑业不可缺少的材料。
二、混凝土管桩优点
纵观目前我国现有的20多种桩型,要数预制桩在其成桩过程中掺杂的人为因素少,质量较稳定,预制桩包括混凝土方桩、钢桩、钢管混凝土桩和预应力管桩。其中管桩是体现了当代混凝土技术进步和混凝土制品高新工艺水平的一种预制桩。单比管桩,混凝土方桩其制作环境和设备条件差、价格贵、生产周期长、劳动生产率低、材料耗用量大、沉桩时挤土量大,施工难度大,损耗率高,不利于工厂生产储备、施工过程中噪音大。 预应力管桩具有明显的优越性:
1、质量稳定,性能可靠 预应力混凝土管桩是按照一定的标准和工艺流程生产,制作环境和设备较好,采用室内高温、高压蒸汽养护,不受环境气候的影响。而方桩的养护一般为自然养护,环境气候的变化直接影响到混凝土强度的发展。
2、生产周期短 管桩由于采用湿热二次养护, 从原料到成品桩只需,而方桩制作成型后混凝土需养护28天,不利于地质变化后桩长调整的及时性。
3、设计选用范围广 管桩规格齐全,从ф300~ф800以及ф1000~ф1200都有,不同的壁厚,适应不同的承载要求,其单桩承载设计值一般可达6000KN以上,大口径的后张法管桩,桩身承载高可达15000KN~28000KN以上,而方桩规格和承载力都无法与管桩相比。
4、单桩承载力高,单位承载力造价便宜
预应力混凝土管桩抗压强度等级为C80,因此单桩容许承载力高;管桩生产效率较高,成本也得到较好控制,价格较便宜,目前管桩价格不足钢桩的1/3。
5、抗弯、抗拉性能好。
由于管桩桩身混凝土强度高,加上使用了高强度、低松驰的预应力钢筋,使桩身具有相当高的有效预压应力(4-10MPa),因此PHC管桩具有相当大的抗弯和抗拉能力。方桩因无预应力,抗弯性能差。
6、成桩质量可靠。
因桩身混凝土密实、强度高,耐打性好,对持力层起伏变化大的地质条件适应性比其它桩型强,施工中损耗率极低,而方桩易打碎或打断。
7、吊装方便、施工方便。
管桩可直接采用两头勾吊法。施工现场简洁,施工中随地质变化可随时调整桩身长度,施工难度小,方便。方桩起吊不方便,必须准确起吊点否则会断桩,施工速度慢,接桩时易出现对接不好。桩身长度不能随便调整,浪费材料。
8、适应范围广。
可广泛应用于工业与民用建筑、铁路、公路、桥梁、码头、港口等工程建设和大型设备基础工程等,同时,很容易满足设计要求,很少出质量事故。
9、具有与其它桩型的桩基设计更高的抗震性能。
从1976年唐山大地震、1978年日本宫城大地震、1999年台湾南投、台中大地震、1999年日本阪神地区大地震后的调查表明,良好的PHC管桩基础设计不至于造成建筑物的灾难性倾覆和倒塌。
总之,PHC管桩以其特有的技术性能好,综合经济指标佳,文明便捷的施工速度快,已受到越来越多的设计人员和建设单位的欢迎。
管桩和方桩的一些区别
1、同样的承载力来说,管桩对比经济,制造和施工质量相对能保证。主张无其它状况选用管桩。
预制方桩制造期长,通常要一个月;预应力管桩通常为蒸气养护,只需一星期左右。
2、预制方桩要留意,锤击桩和静压桩。报价也明显不同。锤击桩比静压桩贵许多,锤击桩的配筋比静压桩大。
至于打桩的费用,静压桩机应当比锤击桩机廉价,所以按照现场条件归纳思考。
3、预制方桩时可标示桩类型和砼标号,桩帽和衔接方法由制桩单位按标准图选用即可--假如要选要选对,比方400的B组桩只能用桩帽甲(国标),可是有的当地标准图里也许答应桩帽乙,所以选用桩帽时千万要仔细看标准图中选用标准。
5、主张抗拔桩时选用预制方桩,简单验算主筋和裂缝,很便利。反之,用预应力管桩,抗拔时预应力和裂缝验算很难!不会算啊!
主筋不够时,能够改啊,在各种地下抗拔桩中使用预制方桩,作用极好!
6、如今预应力管桩很盛行,但它有它的缺点,壁厚小。简单呈现裂缝。
7、计算管桩承载力时,要留意桩端计算。新08桩基标准已经有开口桩端的计算公式。---要折减的!
别的,在许多当地,管桩使用时不必桩尖,规划时要思考桩基承载力的折减。
8、预制方桩的长度模数通常能够由规划定,长度能够不是整数,如10.5m也能够;预应力管桩通常都以m为单位。
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。端头板是管桩顶端的一块圆环形铁板,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。实际设计必须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。
管桩张拉力如何运算
1、预应力张拉。采用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋骨架进行整体张拉,张拉至钢筋强度的70%后,用大螺母将张拉杆固定在钢模具上就可以了;
2、预应力主筋下料长度的相对差值不得大于L/5000(L为桩长,以mm计),镦头强度不得低于该材料标准强度的90%,预应力主筋和螺旋筋焊接点的强度损失不得大于该材料标准强度的
5%。预应力主筋沿离心方桩截面分布均匀配置,小配筋率不低于0.4%,并不得少于4根。
3、预应力高强混凝土离心管桩、预应力混凝土离心方桩的预应力主筋的混凝土保护层不得小于25mm,预应力混凝土离心薄壁方桩的预应力主筋的混凝土保护层不得小于20mm。预应力混凝土离心方桩、预应力混凝土离心薄壁方桩用混凝土强度等级不得低于C60,预应力高强混凝土离心管桩用混凝土强度等级不得低于C80。
湖北桌南基础工程有限公司管桩项目工程由中都集团投资建设,该项目位于孝感市孝南区新铺镇顺利村工业园,占地面积330亩,离京珠高速约3公里,107国道2公里,位于黄孝路边,地理位置优越,交通运输便捷。目前主要生产预应力混凝土管桩、PHC管桩、钢筋混凝土方桩及其他等产品和服务。本项目拟建六条生产线,总投资5亿元,分三期投资建设,一期计划投资2.5亿元,二期计划投资1.5亿元,三期计划投资 1亿元。全部三期工程建成后,年生产先张法预应力高强混凝土管桩800万米,年产值将达到13.5亿元。该项目的建成投产,一方面可以填补鄂东北地区管桩制品行业的空白,另一方面可以为新铺镇增加税收4000万元以上,再是可以安置就业人员1200多人。 公司引进目前国内、****的管桩生产流水线和生产工艺,将配套国内**的全套自动化电脑控制配料系统和国外**的主机及离心、高压蒸养、编芯、起重、物流等设备。 中都牌预应力高强度混凝土预制管桩广泛用于高楼、桥梁、**设施、铁路等大型工程的桩基,其采用静压沉桩工艺,通过大吨位(10000KN)压桩机直接操作,具有 单桩承载力高、应用范围广、沉桩质量可靠、工程造价低、施工周期短等优点,是基础施工的传统方法的一次技术性革命。该产品市场前景广,供不应求,目前全省仅有6家中型企业生产。该项目建成投产后,将填补孝感及周边地区在管桩制品行业的空白,同时成为湖北省规模大的混凝土管桩生产企业。先后**了ISO9001**质量体系认证、管桩生产资质、管桩检测资质。 本公司将以“质量**,用户至上”的原则为用户提供高品质的产品和售后服务;采取“扩大规模,降低成本”的战术方针为用户提供低成本,富有竞争力的产品。