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45123中英文朗读

PHC预应力砼管桩静压施工工法

PHCprestressedconcretepipepilestaticpressureconstructionmethod

刘朋梁生武裴健李志薛伟朋孙伟

LiufriendsLiangShengwuPeiJianLizhiXueWeipeng'

一、前言

One,foreword

预应力混凝土管桩是采用先张法预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、180℃左右的蒸汽养护，采用工厂化生产的一种等截面空心圆筒型的混疑土预制构件。

在施工现场，采用锤击或静压的方式沉入地下作为建（构）筑物的基础。

这是一种新型的基桩，是近年来快速发展兴起的一种地基基础处理形式。

根据混凝土强度及壁厚分为PC、PHC（高强）、PTC（薄壁）三种类型，其中以预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩）应用最为广泛。

因其施工工艺简单、单桩承载力高、质量可靠、单位造价便宜等诸多优点，是目前预制桩同类型基础中比较先进的一种基础类型，同时与诸如混凝土灌注桩等其它不同类别的基桩相比，其技术先进且质量稳定。

Prestressedconcretepipepilearethefirsttensioningprestressedcentrifugalmoldingprocess,andafter10atmospheres,around180℃steamcuring,usethecrosssectionsuchasfactoryproductionofahollowcylindertypeofprefabricatedsuspectedsoil.Intheconstructionsite,usethehammerorstaticwayintoundergroundasbuilt,thebasisofcontent.Thisisanewtypeofpile,arapiddevelopmentinrecentyearstheriseofaformoffoundationtreatment.AccordingtotheconcretestrengthandthicknessintoPC,PHC（highstrength）,PTC（thin）threetypes,amongthemwithprestressedhighstrengthconcretepipepile（PHCpileforshort）ismostwidelyapplied.Becauseofitssimpleconstructiontechnique,highbearingcapacityofsinglepile,thequalityofreliable,cheap,andmanyotheradvantages,unitcostiscomparativelyadvancedtypeprecastpilefoundationofabasetype,atthesametimeandtheotherdifferentcategoriessuchasconcretefillingpilefoundationpile,comparedtoitsadvancedtechnologyandstablequality.

PHC管桩静压法施工，是通过桩机自带吊装设备或另配吊机吊装、喂桩，压桩机以其自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压人土中的一种沉桩工艺，与锤击法管桩施工工艺相比具有低噪音、低污染的环保特性，对土层及周边建（构）筑物影响小、桩身质量破坏小的特点。

预应力管桩发展前期仅仅应用在沿海及软弱地层地区，经权威数据统计，PHC管桩在桩基中的比例不足10%，管桩在中东部地区会有着很大的发展前景，其先进的技术对于同类型工程有着借鉴意义和推广应用价值。

PHCpipepileconstructionofstaticpressuremethod,isthroughthepilemachinewithliftingequipmentorothercranehoisting,pile,pilingmachinewithitsself-respectandpileframeweightasthereactionforcetopressthePHCpipepileofapileintheprocess,comparedwiththemethodofhammerpipepileconstructiontechnologyhastheenvironmentalprotectioncharacteristicoflownoise,lowpollution,thesoilandsurroundingbuilding,contenthasthecharacteristicsofsmall,qualityofpilebodydamage.Prestressedpipepileprophasedevelopmentappliedonlyinthecoastalandweakstratumarea,bytheauthoritativedatastatistics,lessthan10%ofPHCpipepileinthepilefoundation,pileincentralandeasternregionswillhavegreatdevelopmentprospects,withitsadvancedtechnologyforthesimilarengineeringsignificanceandapplicationvalue.

在天津站改扩建无站台柱雨棚工程桩基施工中，采用了静压施工技术进行了施工，收到了良好的社会效益与经济效益。

Intianjinstationreconstructionwithoutstationpillarpilefoundationconstructionofthecanopy,thestaticpressureconstructiontechnologyisusedforconstruction,hasreceivedthegoodsocialbenefitandeconomicbenefit.

二、工法特点

Second,themethodofcharacteristics

PHC管桩施工工艺主要有锤击法和静压法两种，在管桩发展前期主要是锤击机械引领着管桩的施工作业，近几年来，随着大吨位（8000KN）的液压压桩机的问世和静压沉桩施工工艺的完善，静压法施工工艺与锤击法相比具有明显的优点，因此发展十分迅速，正在逐步取代锤击法施工的工艺。

PHCpipepileconstructiontechnologyarehammeringmethodandstaticmethodtwokinds,attheearlystageofthedevelopmentofpipepileismainlymechanicalleadingconstructionofpipepilehammer,inrecentyears,asthebigtonnage（8000kn）hydraulicpilingmachineandtheadventoftheimprovementofthestaticpressurepileconstructiontechnology,constructiontechnologyforstaticpressuremethodcomparedwithhammeringmethodhasobviousadvantages,sodevelopmentisveryrapid,isgraduallyreplacinghammerconstructionprocess.

1、质量可靠、单桩承载力高

1,reliablequality,highbearingcapacityofsinglepile

由于管桩材料为预应力高强混凝土，高速离心成型工艺和二次湿热养护工艺工厂化制作，桩身质量及沉桩长度可用直接监测，管桩质量可靠；施工中采用静压桩机进行沉桩施工，压桩力可通过压力表直观、安全、准确地反映，因而对桩体承载力的控制、判断精确度高；静压法沉桩与锤击法沉桩施工相比，因沉桩过程是慢速均匀加载，无冲击和反射应力波，对桩身冲击应力小，施工质量易保证。

Duetotheforprestressedconcretepipepilematerials,high-speedcentrifugalmoldingprocessandthesecondwetandheatcuringprocessingfactoryproduction,qualityofpilebodyandpilelengthcanbeuseddirectlymonitoring,reliablepilequality;Duringtheconstructionofthepiledrivingconstructionwithstaticpressurepilemachine,pilingforcebypressuregauge,safety,accuratelyreflect,therefore,thebearingcapacityofpilebodycontrol,judgment,highprecision;Methodofstaticpressurepileandpiledrivingconstructionhammeringmethodcomparedtopiledrivingprocessisslowbecauseofuniformload,noimpactandreflectionofstresswaveandimpactofpilebodystressissmall,easytoguaranteeconstructionquality.

由于PHC管桩桩身混凝土强度高，可打入密实的砂层和强风化岩层，由于挤压作用，桩端承载力可比原状土质提高60%-75%，桩侧摩阻力提高20%-40%，并因PHC管桩为高强度混凝土预应力构件，尤其抗压、抗弯性能好，其桩身承载力比其它桩种高2－5倍。

BecausePHCpipepilebodyconcreteintensityishigh,canintothedensesandandstrongweatheringrock,duetothesqueezingeffect,pileendbearingcapacitythantheoriginalstatesoilincreasedby60%-75%,pilesidefrictionincreasedby20%-40%,andforPHCpipepileisapre-stressedhigh-strengthconcretecompressivestrength,flexuralperformanceisgood,especiallythepilebearingcapacityishigherthanotherpileof2-5times.

2、施工速度快，建设投资周期短

2,theconstructionspeedandconstructioninvestmentcycleisshort

管桩为工厂预制混凝土构件，采用高压、蒸汽养护，生产周期短，一般3-5天即可出厂，可提前批量生产，不占用施工养护周期。

静压法沉桩施工，如果场地条件许可，一台桩机可压入300m左右的管桩。

在普通地质条件下，2-3分钟即可压入10m长一棵管桩，施工时间主要用在桩头、接桩焊接及倒运管桩、移动桩机等其他工作项目上。

而且沉桩完毕后，桩体即有强度，承载力达到最终承载力的80%以上。

在必要时可加快施工进度，缩短投资周期，获得良好的经济效益。

Pipepile,precastconcretecomponentsforthefactoryusinghighpressure,steamcuring,shortproductioncycle,generally3to5daystothefactory,canbemassproductioninadvance,donottakeuptheconstructioncuringperiod.Staticpressurepiledrivingconstructionmethod,ifconditionspermit,apilemachinecanbepressedintothepileofabout300m.Inthegeneralgeologicalconditions,press2to3minutesintothe10mlongapipepile,constructiontimemainlyusedinthepilehead,pileweldinganditsstoringpipepile,mobilemachines,andotherworkontheproject.Andafterpile,pilewithstrengthandbearingcapacityreachedmorethan80%oftheultimatebearingcapacity.Whennecessarytospeeduptheconstructionprogress,shortentheinvestmentcycle,gaingoodeconomicbenefits.

3、施工污染少、安全环保，对周边影响小。

3,lesspollution,safeenvironmentalprotection,constructionimpactonthesurroundingsmall.

静压法沉桩施工管桩，因采用电力液压驱动操作，无震动、无噪音。

而锤击法沉桩震动剧烈，噪音大且拌有浓烟油污，对周边环境影响大，且锤击法沉桩施工，对周边土地振动大，影响周围建筑（构）物的安全稳定。

而静压由于是缓慢匀速压入，对土体振动小，为周边环境影响小。

而且管桩均为成品，与混凝土灌注桩相比无砂石料、混凝土及泥浆等污染。

Staticpressurepiledrivingconstructionmethodofpipepile,drivenbyhydraulicpoweroperation,novibration,nonoise.Andhammeringmethodofpiledrivingvibration,noiseandsmokeoil,mixedwithlargeimpactonthesurroundingenvironment,andhammerpiledrivingconstructionmethod,thevibrationisbig,thesurroundinglandaffectthesecurityandstabilityofsurroundingbuilding（structure）.Andstaticpressureduetothepressureataconstantspeedisslow,thesoilvibrationissmall,fortheenvironmentalimpactissmall.Andpipepilearefinishedproduct,comparedwithconcretefillingpilewithoutballast,suchasconcreteandmudpollution.

4、适应性能好，应用较广泛。

4,toadapttothegoodperformance,widelyused.

PHC管桩能够穿透普通软土层及粉沙粘土层，配上开口型桩尖减少挤土效应后，具有良好的穿透土层能力，尤其是采用静压沉桩方式。

遇到特殊土质如软硬不均、上软下硬、软硬突变的土层，穿透能力更优于锤击法沉桩方式。

锤击桩法沉桩方式，因一惯的高度（即冲击力）在突遇复杂土层时极易将桩体打坏破损，造成质量事故。

PHCpipepilecanpenetratenormalsoftsoilandsiltclaylayer,withopenmouthafterpiletiptoreducecompactioneffect,hasagoodabilitytopenetratethesoil,especiallyusingthestaticpressurepilemethod.Meetspecialsoilsuchasunevenhardnessandsoftness,onsoftsoil,hard,hardandsoftmutationunderpenetrationpiledrivingwayismorebetterthanhammeringmethod.Methodofhammerpiles,becauseoftheheightofaused（impact）whenencounteredsomecomplexsoilwillbeeasilybrokenpilebreaking,causethequalityaccident.

PHC管桩桩段有10-12m、13-15m一节的，也有3-4m、5-6m一节的，搭配灵活，运输吊装方便，成桩长度不受限制，用普通的电焊机即可实现迅速接驳。

在港口码头、铁路桥涵及市政、房建工程中均能够应用推广。

PHCpipepilesectionhas10to12m,13to15msection,thereare3to4m,5-6msection,collocationisflexible,convenienttransporthoisting,thelengthofpileisnotrestricted,byordinaryelectricweldingmachinecanberealizedrapidlytransferring.Inportterminals,railwayBridges,andmunicipal,residencebuildingsareabletoapplyinengineering.

5、造价低、材料损耗小，经济效益高。

5,lowcost,littlemateriallossandhigheconomicbenefits.

由于管桩混凝土强度高，单桩承载力大，工程造价相对于混凝土灌注桩便宜40%左右。

由于静压法沉桩对桩身破坏小，送桩到位率高，截桩小，质量可靠，经济效益较高。

Becauseofthepipepileconcretestrengthishigh,thesinglepilebearingcapacityisbig,theprojectcostrelativetotheconcretefillingpileisabout40%cheaper.Duetopiledrivingsmalldamagetopilebody,staticpressuremethodtosendpilemustbehigh,cutpileissmall,reliable,andeconomicefficiencyishigher.

三、适用范围

Third,scopeofapplication

PHC静压管桩作为一种快速兴起的一种基桩形式，适用于各类建筑物的低承台桩基础，如工业与民用建筑、铁路桥梁、机场、港口码头、水利及市政工程等；适用于一般粘性土及回填土、淤泥和淤泥质土、粉（砂）性土、非自重湿陷性黄土质以及强风化（全风化）的岩层、坚硬的碎石土层和砂土层中，并且不受地下水位高低的影响。

与锤击法沉桩方式相比尤其适应于软硬突变的土层中；由于静压无噪音，在对环保要求较高的地区，特别是在城市和居民区的新建和改造工程施工尤其适用。

StaticpressurePHCpipepile,asarapidriseofapileform,suitableforallkindsoflowbearingplatformpilefoundationofbuildings,suchasindustrialandcivilconstruction,railwayBridges,airports,ports,waterconservancyandmunicipalengineering,etc.;Applicabletogeneralcohesivesoilandbackfillsoil,mudandsiltsoil,powdersoil（sand）,theweightofcollapsibleloessmassandstrongweathering（fullyweatheredrock,hardrock,soilandsandysoillayer,andisnotaffectedbyundergroundwaterlevel.Comparedwithpiledrivingwayhammeringmethodisespeciallysuitableforhardandsoftmutationofsoil;Duetothestaticpressur