1PHC桩特点

 

　　(1)单桩承载力高，单位承载力价格便宜。桩身混凝土强度等级为C80，具有高强性能，Φ600PHC桩的单桩设计承载力可达到2500～3200KN，可作为高层、超高层建筑的基础。其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低，仅为钢桩的1/3～2/3，且节省钢材。

 

　　(2)抗弯性能好。PHC桩选用高强度、低松驰的阴螺纹钢筋作为预应力主筋，使桩身具有较高的预压应力，其抗弯、抗裂性能良好，PHC桩有优良的贯入性能，能穿透密实的砂层，能适应复杂的环境与地理条件。

 

　　(3)质量稳定可靠。由于采用工厂预制的生产方式，可利用先进的工艺和设备，产品质量控制容易，成桩质量监测方便。

 

　　(4)应用范围广。桩身耐防腐性能好，规格长度容易调整，使设计选用范围广，容易布桩，对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。

 

　　(5)施工速度快，工期短。PHC桩在厂内规模化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1～2个月。

 

　　(6)有利于文明施工。施工现场无砂石、水泥及泥浆污染，对现场狭窄的工程特别有利。

 

　　2工程实例

 

　　2.1工程简介

 

　　永定新河码头治理工程长370m。码头结构型式为高桩梁板型顺岸式，高桩承台宽11m，桩基采用Φ600mm预应力PHC管桩227根。桩间距纵向5m，横向4m，设计单桩承载力为1400KN。

 

　　2.2PHC管桩沉桩施工

 

　　2.2.1锤击沉桩施工工艺

 

　　复测、引入设计提供坐标及水准点→测放控制点→测放桩位样桩→施工区域铺走道钢板、路基箱→桩基设备进场及组装→桩机进样桩位置→喂桩、套帽就位→测控垂直度→打桩→电焊接桩→打桩至标高。

 

　　2.2.2按此工艺重复施工至打桩结束

 

　　(1)桩机根据打桩顺序安装就位，并校核桩架垂直度，使桩架(或导杆)处于铅垂状态。

 

　　(2)在每节桩身侧面上画好标尺，每格1m，便于作打桩记录。进入持力层时，在桩身每10cm画一格，以便控制贯入度和锤击数。

 

　　(3)根据桩长，采用合适的吊点，由吊机吊桩喂到桩机前。起吊前在桩身位置垫好楞木，按二点吊位置捆好钢丝绳，桩机吊桩的上端，吊机吊桩的下端，桩机吊桩逐渐升高，吊机吊桩保持一定高度，直到桩顶进入桩帽再插桩至桩位中心点。检查桩锤、桩帽、桩三者处于同一纵轴线上，且垂直插入土中。

 

　　(4)起锤轻压或先甩1~2击，在互相垂直方向用全站仪和经纬仪双重校核，使插桩保持垂直，无异常后正式沉桩。

 

　　(5)打桩时桩帽或送桩帽内应加弹性衬垫如硬木等，桩帽与桩周应有5~10mm间隙，随时检查，及时更换，桩帽上应开有逸气孔，防止桩顶在打桩过程中受损。

 

　　(6)在开始锤击时，以较缓慢的低能量间断性试打，桩锤落距也应较小，当入土深度达2~3m且桩稳定后，再按要求的落距沉桩，应保证柴油锤跳动正常。沉桩过程中，注意随时检查桩、桩架是否发生位移或倾斜，若有偏差应及时纠正，同时做好沉桩记录。如打桩过程中发现贯入度突变、桩身碎裂、突斜等现象，应立即停止打桩，分析原因。

 

　　(7)必须严格控制第一节桩的沉桩质量，认真观测稳桩、打桩时的桩身情况，发现有偏移或倾斜应立即停打，分析原因采取相应的纠正措施。当桩身偏移或倾斜过大时应拔出重新测设桩位，重新插桩施打。

 

　　(8)接桩宜在每节桩的桩顶距地面1.0m左右时进行，接桩前，下节桩上先套好桩定位箍，上下节桩对位准确后，检验端板是否合格平整，间隙处用薄锲形铁片垫实焊牢。

 

　　(9)接桩采用手工焊接。焊接前桩上下连接端板剖口除污、除锈，施焊前将连接端板先对称点焊4～6个点，固定上下节桩位。焊接分2层进行环缝焊，由2人同时对称焊接，确保消除应力变形，之后进行防腐喷涂，严格喷涂厚度及范围。

 

　　(10)接桩完毕后冷却1分钟，才可继续沉桩，上节桩打(压)至自然地坪后，用一定长度及刚度的铁制送桩器送到设计标高。送桩器中心线应与桩身中心线一致，外径与管桩外径相配合，送桩结束，拔出送桩器，并及时将桩孔填盖。

 

　　(11)完成一根桩的沉桩后，桩机位移至下一桩位，复核好桩位后桩机校正对准桩位，开始吊桩，进行下一根桩的沉桩。如此循环直至全部桩施工完毕。

 

　　(12)打桩时应详细、准确地填写沉桩记录。记录好每米的锤击数和最后1m桩的锤击数及贯入度。

 

　　2.2.3施工机具选择

 

　　本次施工采用锤击工艺施工，具有嵌岩能力强的特点。锤击机采用履带式行走的柴油锤桩机，锤型号为DH508-105M型。桩锤的选择主要考虑柴油锤锤击能量大，施工速度快，工效高，及“重锤轻击”的原则。

 

　　2.2.4收锤标准

 

　　Φ600mm的管桩施工，要求桩端进入持力层，最后1m的锤击数要小于300下，且最后10击的贯入度在20-50mm的情况下收锤。

 

　　2.2.5检测结果

 

　　PHC管桩施工结束后委托检测单位进行了静载荷试验和低应变检测，检测按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003进行。低应变检测了227根，其中Ⅰ类桩占92%，Ⅱ类桩占8%，未发现Ⅲ、Ⅳ类桩。静载荷试验检测了5根桩，最大荷载是1800KN(均大于设计单桩承载力值)；从Q-S曲线看，曲线平缓，无明显陡降段，S-lgt曲线呈平缓规则排列，最大沉降量是2.12mm，单桩竖向极限承载力满足要求。

 

　　3结语

 

　　PHC桩单位承载力的造价较低，综合经济效益指标也好于其他桩型。随着PHC管桩的广泛应用和发展，工艺理论研究和工程实践的不断积累，PHC桩施工技术将得到不断提高。

 

　　参考文献

 

　　[1]《建筑桩基技术规范》.JGJ94-94.

 

　　[2]《建筑地基处理技术规范》.JGJ79-2002.

 

　　[3]《高桩码头设计与施工规范》.JTJ291-98.