超高强预应力混凝土管桩（PHC桩）技术（二）

4 打桩记录和周围建筑物观察

打桩过程中应详细记录各种作业时间，每打入0．5-1m的锤击数、桩位置的偏斜、最后10击的平均贯人度和最后1m的锤击数等。

打桩过程中应详细观察周围建筑物沉降或上升情况，在建筑物上设置观察点，利用远处的固定水准点进行对比分析，从而确定沉降或上升情况。经实测，裙楼东侧3m处的建工园招待所没有沉降或上升现象，仅顶板出现一些轻微裂缝。现建工大厦竣工已1年多，招待所使用正常，对结构无不良影响。

5 PHC管桩与基础底板连接技术

为有效防止基础上浮并保证基础和桩基的整体协同工作，在筏板基础钢筋绑扎前，采用了如图5所示的作法，从而保证了管桩与基础的连接。土方开挖至设计标高露出管桩后，清理管桩孔内的垃圾及污物，用十一夹板作底模，用12号铁丝悬吊于孔内，钢筋按要求绑扎，用不低于C40的混凝土灌筑，混凝土中微掺UEA膨胀剂(掺量10％)。待基础底板钢筋绑扎时，管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢，基础底板钢筋与管桩桩头也要焊牢。

6 试压桩

6．1 试桩要求　

为确定单桩承载力是否满足设计要求，打桩前进行了单桩竖向抗压静载试验。试桩数量为三组，第一组试桩1根，锚桩6根；第二组试桩1根，锚桩4根；第三组试桩1根，锚桩4根。试桩预加荷载为：第一组6200kN，第二组5000kN，第三组4000kN。

6．2 试桩标准

按《建筑桩基技术规范》(JQJ 94—94)单桩竖向抗压静载荷试验中有关标准，采用慢速维持荷载法进行。

6．3 试桩装置和加载时间

竖向静载荷抗压试验采用锚桩横梁反力装置。整个加荷利用电动油泵带动2台5000kN油压千斤顶加荷，用荷重传感器、荷重显示器和0．4级精密油压表显示荷载，电测位移计和机械表两种手段同时测读沉降值，计算机采样、记录、整理和打印数据。为防止仪器受外界干扰，特备有一空调封闭工作间，以保证仪器的正常工作。

试桩与锚桩沉桩10d后即可加载o

6．4 试桩结果

试桩、锚桩均为正式工程桩，第一根试桩要求加荷到6200kN，当加到第7级(4960 kN)时，1h后沉降量突然　增大，达到16．67mm／h，且总沉降量已到38．06mm，显然地基已达到破坏，因而终止试验。根据试桩的Q—s曲线和s—1gt曲线显示，极限荷载取4340kN。第二根试桩要求加到5000kN，当加到第9级5000N时，45min后沉降量突然增大，达15．25mm／h，且总沉降量已到36．51mm，显然地基也已达到破坏，因而终止试验。根据试桩的Q—s曲线和s—lgt‘曲线显示，极限荷载取4500kN；第三根试桩要求加到4000kN。稳定后又要求继续上加2级到4800kN，此级稳定后终止加载，极限荷载取4800kN。据此算出试桩结果统计特征值：Qum＝4547kN，Sn＝0．052，因此单桩竖向极限承载力标准值Quk＝Qum＝4547kN，满足设计要求。

7 施工体会

(1) “重锤低打”能有效降低锤击应力。桩锤对桩头的锤击速度越快，在桩身上产生的应力波强度也越高，即打桩应力与锤击速度成正比，所以为降低锤击应力并保持较好的贯入度，采用了较重的桩锤(桩锤重8t)和较低的速度施打，效果良好。

(2) 桩头衬垫效应对锤击应力也有直接影响。为延长锤击作用时间、降低锤击速度，并借以降低锤击应力，选用软厚适宜的木桩垫，收到良好效果。

(3) 选择合理的打桩施工顺序，能减小桩的侧向位移，对周围建筑物不会有大的影响。

桩基侧向位移是软弱地基施工中经常见到的一种现象，根据不同情况进行综合分析，制订出合理的打桩施工方案，并采取相应措施，可以把打桩危害降低到最低限度。基础形状规则的打桩施工顺序应先里后外，由中心逐渐往外侧对称施工。本工程基础形状规则，施工时遵循“对称施工”的原则，确保了基础内挤压应力的平衡。

打桩施工时，先打主楼桩——深桩(24m长)，后打裙楼桩——浅桩(9m长)；先打跨中桩，后打边区桩；先打近桩，后打远桩；先打毗邻建筑物的桩，后打远离建筑物的桩。通过采取以上措施，有效地降低了桩基的侧向位移。

(4) 防震沟的设置有效地降低了对临近建筑物的影响，裙楼东侧建工园招待所基础为条形钢筋混凝土基础，深1m，基础底板边离大厦地下室外墙仅25m，桩基施工前开挖了一条宽0．8m、深2m的防震沟，沟中满填黄砂，经观察和检测，在整个施工过程中，对招待所结构无不良影响。

(5) PHC桩采用C80混凝土，强度高；钢筋采用预应力螺旋筋，抗裂性好，因此成桩质量可靠，不易损坏，实际施工中，仅2根桩破裂，补救措施也方便快捷。

(6) 采用PHC桩，可做到现场清洁，文明施工。

有。预应力450方桩制作里面套管有没有规范要求如下：

1、预应力混凝土管桩的端板采用闭口或半闭口平底型，端板厚度不小于18毫米，宽度不小于100毫米，端板与桩纵轴线平行，并不得翘曲、扭曲，严禁采用开口平底型端板。

2、预应力混凝土管桩的混凝土强度等级不应低于C60。

3、打桩时应合理选择下桩锤点，避免锤击力产生过大偏心力矩，使桩身侧向弯曲超过允许值而造成桩身断裂。

4、预应力混凝土管桩应采用成品管桩，其规格质量应符合设计要求和有关标准的规定。

作用：

当地质条件不好，地基承载力较小时，就得采用 桩基，将一根一根的桩打入地下，将上面建筑物的重量通过桩基传导下层承载力高的土层上。如果下层承载力高的土层很深，也可以利用桩基和周围土壤的摩擦力来支撑上部建筑物的重量。

PC桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护，一般要经过28天才能施打。而PHC桩，脱模后进入高压釜蒸养，经10个大气压、180度左右的蒸压养护，混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需一两天。

主要区别

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11米以内要求A桩钢筋6Φ71而AB桩为6Φ90，可见AB桩的钢筋分布比较密！同样情况下B桩为8Φ90，C桩为8Φ107，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。

预应力高强混凝土管桩的A、AB、B和C型是按照施加的有效预压应力分类的，它们的有效预压应力分别为40MPa、60MPa、80MPa和100MPa，A型和B型桩身竖向承载力几乎是一样的。

——预应力管桩

预应力混凝土管桩施工主要有锤击沉桩法及静力压桩法最为普遍。

锤击沉桩法施工程序：确定桩位及沉桩顺序——桩机就位——吊桩喂桩——校正——锤击沉桩——接桩——再锤击沉桩——送桩——收锤——切割桩头。

静力压桩法施工程序：测量定位——桩机就位——吊桩、插桩——桩身对中调直——静压沉桩——接桩——再静压沉桩——送桩——终止压桩——检查验收——转移桩机。

管桩管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩,预应力混凝土管桩（PC管桩）和预应力混凝土薄壁管桩（PTC管桩）及高强度预应力混凝土管桩（PHC管桩)

先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。

管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩、预应力高强混凝土管桩代号为PC，预应力高强混凝土管桩代号为PHC薄壁管桩代号为PTCPC桩的混凝土强度不得低于C50砼，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。PC桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护，一般要经过28天才能施打。而PHC桩，脱模后要进入高压釜蒸养，经10个大气压、180度左右的蒸压养护，混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需三、四天。

规格分类

管桩按外径分为300毫米、350毫米、400毫米、450毫米、500毫米、550毫米、600毫米、800毫米和1000毫米等规格，实际生产的管径以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米为主

材料标准

钢材材料

预应力混凝土用钢棒

（pc

钢棒）

预应力混凝土用钢棒，执行标准为YB/T111-1997，产品代号为SBPDL

1275/1420，主要规格有Ф71mm，ф90mm，ф107mm，ф126mm。包装为盘卷。主要特点：屈服强度高达1275

MPa，拉伸强度高达

1422

MPa，延伸率良好（d8’5％）；表面有周期性变化的刻痕（3～6头螺旋凹线），与混凝土有良好的握裹力，具有与7股钢绞线一样的粘结性能；由于采用的是低碳钢，具有良好的点焊性能。使用PC钢棒编笼，可以很方便地采用自动混焊工艺生产混凝土管桩。有良好的镦锻性能，应用于现场施工时，可以端部镦头和滚丝；当作为钢筋整体预张拉时，锚固极为方便。PC钢棒成品卷起是在弹性范围内，故成品松卷后会自动伸直，而无需再矫直。该产品经过各种严格的理化检验，是螺纹钢和建筑线材的替代产品。

管桩型号实例：

PTC-500（70）A-C60-8

意义如下：500mm表示管桩外径，70mm表示壁厚，C60-表示砼强度，8，单位m，表示管桩长度

1、预应力混凝土管桩有桩尖，于底桩下端部都要设置。

2、桩尖

用于预应力混凝土管桩基础施工，用于管桩的最前端，在管桩下沉施工时安装在管桩头上，起引导和封堵作用。

一般在工程预制桩施工时，桩尖焊接在桩头位置，带桩身进入土层，以免造成桩头破坏及桩身倾斜，并能较好地进入持力层。

桩尖的形式随着地质的不同和使用方式的不同，也跟着改变和衍生出各类不同的形状规格。

扩展资料：

1、预应力管桩形式

十字型、圆锥型和开口型。十字型和圆锥型也称闭口型。上海地区采用开口型桩尖比较多，而广东及港澳地区，采用十字型桩尖较多。开口型桩尖沉入土层后桩身下部约有1/3桩长的内腔被土体塞住，沉桩时发生的挤土作用比封口型桩尖要小一些。

但封口型桩尖沉入土层中，桩身内腔在电灯和手电光的照射下一目了然，因此，可用目测法检查成桩的桩身质量，并用直接量测法复测沉桩长度。桩尖规格不符合设计要求，也会造成工程质量事故，所以广东标准《预应力管桩基础技术规程》DBJ15-22-98对常用桩尖规格作出了规定。

2、预应力管桩沉桩方法

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，而以静压法用得最多。

由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大，为适应市区施工需要，近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，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，静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kN，可将直径500、600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。

-预应力管桩

-桩尖

管桩应按“大锤打大桩、小锤打小桩、重锤轻击”的原则选择机具及进行施工，施工过程中常会出现以下两种情况：

（1） 锤型选择合理，但由于施工方一来担心桩承载力达不到设计要求，二来结算时按管桩施工总长计算，故导致施工方将贯入度控制得很小，造成对管桩施打过度而造成损坏。

（2） 锤型选择不合理，采用小锤施打大直径桩或高承载力桩，当管桩进入土层一定深度后，小锤已无法再将管桩打进，而施工人员若经验不足就会认为已达到收锤标准而停止施打，使桩承载力达不到设计要求。

只有在开工前制定详细全面的试桩计划，通过试桩选取合适的机具和施打参数，制定合理的施工方案，施工中严格控制，才能保证管桩施工质量，同时试桩中采用PDA进行监控对机具和施打参数的合理选取具有良好的指导作用。

合格的选材

选用的管桩应具有合格证、检验报告等技术资料，进场时应严格检查其外形尺寸和外观质量等，对有裂缝、崩角等较大缺陷的管桩应严禁使用，进场后的堆放和施工时取桩都应注意方法以免损伤管桩。

桩顶标高的监控

当桩密度较大，桩周土压缩性较低，强风化埋深较浅且起伏较大时，先期施工的管桩容易被挤拔，致使桩承载力大为下降，甚至无法满足设计要求，在挤土效应较明显的场地，应进行桩顶标高的控制，发现异常应及时处理。

衬垫和机具垂直度

无弹性衬垫或厚度不足，机具倾斜，桩锤、桩帽与管桩重心不在同一直线上，造成打桩时桩身横向抖动，是管桩施工中的常见现象，容易引起桩基质量问题，施工时应尽量避免。管桩施工时桩帽和桩头之间应设置弹性衬垫，且压缩后的厚度不宜小于120mm，应经常检查机具的垂直度，桩锤、桩帽和管桩重心应在同一直线上，同时应密切注意贯入度的变化，对质量有怀疑的桩做好记录作为检测备选桩。

桩接头及桩头的焊接

焊接前端头板未清理干净、焊缝不饱满、冷却方式不对、冷却时间不足，会造成桩接头及桩头焊接不牢，直接影响桩身质量及桩的耐久性。焊接前上下端头板应用铁刷子清刷干净，坡口应刷至露出金属光泽，焊接时宜由2—3名焊工对称进行，焊接层数在2层以上，焊缝应饱满，自然冷却后再施打，冷却时间不少于8—10min，严禁水冷或焊好即打。

配桩及送桩

因钻探孔之间有一定距离，故地堪报告反映的持力层位置往往精度受到限制。对桩长估计不准确容易导致以下情况：

（1）当桩尖进入持力层后需进行接桩，因桩周土具有歇后恢复性能，故接桩后再打时贯入度已达到收锤标准，但此时管桩实际并未进入理想持力层；

（2）原估计管桩再往下送1—2m即可收锤，结果用送桩器送完桩后却达不到收锤标准，但桩已无法再打。上述两种情况都会造成桩承载力降低，为避免此类问题产生，施工中应用低应变检查每根桩的桩长，与地堪报告进行对比，找出持力层起伏分布规律，及时调整配桩长度。

土方开挖对管桩的影响

管桩施工完毕且检测合格后就进入土方开挖环节，某些施工单位未制定可靠的开挖方案，钩机上去就开始挖土，工地常可看到管桩上留有钩机划痕的情形。其实土方开挖是相当重要的施工环节，稍不注意就会导致严重后果，场地内若存在较厚淤泥层，则开挖不当易引起淤泥流动，对管桩产生侧向推力，造成桩倾斜甚至断裂等事故。