PHC管桩施工及质量问题分析和处理(本科毕业论文)Word格式文档下载.doc

PHC管桩施工及质量问题分析和处理(本科毕业论文)Word格式文档下载.doc

《PHC管桩施工及质量问题分析和处理(本科毕业论文)Word格式文档下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PHC管桩施工及质量问题分析和处理(本科毕业论文)Word格式文档下载.doc（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

前言

大树伤根即枯，无根即倒。

基础是建筑物的根基，基础的稳定，关乎整个建筑的安全。

基础的工程量、造价和施工工期，在整个建筑工程中占相当大的比重，而且基础是地下隐蔽工程，工程竣工验收时埋在地下，无法检验，基础事故的预兆不容易察觉，一旦失事，难以补救，因此基础在设计和施工中均应该得到很高的重视。

建筑上基础可分为浅基础和深基础

1.2浅基础按照构造分类

（1）单独基础：

在建筑中，柱的基础一般都是单独基础。

在膨胀土地基上的墙基础，往往采用独立基础。

优点是节省材料，造价低，适用地质较好的地方；

缺点是承载力不大，且对地基的要求高。

柱下单独基础

（2）条形基础：

墙的基础通常连续设置成长条形，称为条形基础。

优点：

具有很好的稳定性，适用于地基承载力较均匀的地方。

缺点：

材料用的比较多，对地基要求较高。

墙下条形基础

（3）筏板基础和箱形基础：

当柱子或墙传来的荷载很大，地基土较软弱，用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时，往往需要把整个房屋底面（或地下室部分）做成一片连续的钢筋混凝土板，作为房屋的基础，称为筏板基础。

为了增加基础板的刚度，以减小不均匀沉降，高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构，称为箱形基础。

稳定性好，承载力高，且适用很多地基条件。

造价高，施工技术难度大。

箱形基础

筏板基础

（a）、（b）平板式；

（c）、（d）肋梁式

（4）壳体基础：

为改善基础的受力性能，基础的形式可不做成台阶状，而做成各种形式的壳体，称做壳体基础。

节省材料，承载力高；

施工难度大，较少使用。

正、倒锥组合壳基础

1.2深基础可分为以下四种类型

（1）桩基础

①桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。

按桩身材料不同，可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。

a.木桩b.预制混凝土桩c.预制混凝土管桩g.复合桩

②按施工方法分类。

按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类

d.e.f.混凝土灌注桩

g.预制管桩

③按成桩过程中挤土效应分类

　　　随着桩的设置方法（打入或钻孔成桩等）的不同，桩周土所受的排挤作用也很不相同。

挤土作用会引起桩周土天然结构、应力状态和性质的变化，从而影响土的性质和桩的承载力。

　　对桩按设置效应分为三类：

挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。

　　④按承载性状分类

　　　轴向荷载作用下的竖直桩，按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式，可分为（a）端承型桩和（b）摩擦型桩两大类。

（2）地下连续墙

地下连续墙的优点是刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质。

施工过程：

利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度（一个单元槽段）——挖至设计深度并清除沉渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝土——待混凝土初凝后拔出接头管—逐段施工。

（3）墩础基

墩础基是在人工或机械成孔的大直径孔中浇筑混凝土（钢筋混凝土）而成，我国多用人工开挖，亦称大直径人工挖孔桩。

（4）沉井基础

为了满足结构物的要求，适应地基的特点，在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础，其中沉井基础，尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井，在国内外已有广泛的应用和发展，如我国的南京长江大桥。

各类基础都有其特点，在选择基础的时候应该综合考虑，根据建筑本身的结构类型、大小；

地基的好坏，设计的需要；

同时还需要考虑施工条件，经济方面等。

1.3PHC管桩的应用背景

预应力高强砼管桩（PHC）在福州建筑市场得到广泛应用，据不完全统计占桩基市场达80%以上。

PHC管桩能够获得如此大的应用市场的主要原因是它具有耐打、耐压，穿透能力强，单桩竖向承载力高，抗震性能好，耐久性好，造价适宜，施工工期短，施工现场文明整洁等特点，深受业主、施工单位和设计人员的普通欢迎。

预应力高强砼管桩有进一步发展趋势。

由于PHC管桩性能卓越、工程适应性强，世界各国广泛使用。

在20世纪80年代，我国引进日本、美国等发达国家的先进技术，成功研制生产了PHC管桩。

该产品按照国标GB13476-92《先张法预应力混凝土管桩》设计制造。

在20世纪90年代，经过建设部的大力推广，PHC管桩成为一种成熟的工程产品，被广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等不同类型的工程项目当中。

1.3.1PHC管桩的基本性能

目前，国内生产PHC管桩的专业工厂有近百家，各个厂家的产品尺寸、性能不尽相同。

总体

来说，国内PHC管桩的直径主要有400、!

500、!

550、!

600等，单节管桩最长12m，最短4m，其力学性能差别不大。

表1列举了某个厂家的PHC管桩基本性能，以供参考。

1.3.2PHC管桩的优点

（1）质量稳定可靠。

PHC管桩利用先进的工艺和设备，在专业工厂的流水线上预制生产，施工质量严格控制，产品质量稳定可靠。

（2）应用范围广，工程适应性强。

PHC管桩有不同的规格、长度可供选择，设计选用范围广，

对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。

同时，桩身抗裂性能好，耐锤击，土层穿透力强，可采用不同的沉桩工艺（射水法、锤击法、静压法等）进行施工。

（3）抗弯、抗拉性能好。

由于PHC管桩桩身砼强度高，加上使用了高强度、低松驰率的预应

力专用钢筋，使桩身具有较高的有效预压力（5～8MPa），因此PHC管桩具有相当大的抗弯抗拉能力。

（4）耐久性好。

PHC管桩采用了高速离心成型工艺（离心加速度高达30～35g）和高温高压

（压力106Pa；

温度180℃）蒸汽养护，因此桩身混凝土密实性好（砼容重达到2600kg/m3左右），其抗渗性、抗硫酸盐腐蚀性、耐碳化性均优于普通砼。

（5）单桩承载力高，单位承载力价格便宜。

PHC管桩桩身混凝土强度等级为C80，具有高强性能，!

600的PHC管桩的单桩允许承载力达到2500～3200kN，其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低。

（6）施工速度快，工期短。

PHC管桩在专业工厂预制生产，由于设备和工艺先进，预制周期短，能按工程进度要求及时供应，施工前期准备时间短，一般能缩短工期1～2个月。

（7）对施工场地要求不高，施工现场不需预制场地，无砂石、水泥，无泥浆污染，对施工场地狭窄的工程特别适用。

1.3.3PHC管桩的缺点

（1）当大范围高密度的打入挤土桩，软土地基土体低渗透系数的缺点就相对突出起来，一旦形成大面积的土体隆起，后果也相当严重。

（2）穿层能力差，对机械装备的性能要求较高。

（3）特别在施工时，经常发现诸如桩头暴裂、桩偏位、桩身偏斜，挤土对邻居建筑物造成影响、压力达到设计值而设计桩长没达到设计要求，给桩基工程带来不少麻烦，增加桩基处理费用等。

（4）管节接点有腐蚀。

PHC管桩采用钢端板焊接法接桩，2管节的接点处受锈蚀影响。

尤其在水深较大，管桩接点暴露在泥面之上时，锈蚀影响是令人担心的。

（5）管径小。

由于长径比过大易断桩，规范规定PHC管桩的长径比不宜超过100。

目前PHC管桩产品的最大外径是600mm，根据长径比的要求，桩长受到限制。

（6）不适用于某些特殊的地质条件。

例如，不适用于要求嵌岩桩的地质，不适用于岩溶发达的地质。

本文通过冠海城（PHC）管桩的施工，浅谈该桩基静压施工方法与质量控制要点，以及分析