PHC桩的若干问题探讨Word格式文档下载.docx
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Qk≤Ra（桩基）。
此时特征值fa、Ra即为正常使用极限状态下的抗力设计值。
当根据材料性质确定基础或桩台的高度、支挡结构截面、计算基础或支挡结构内力、确定配筋和验算材料强度时，上部结构传来的荷载效应和相应的基底板应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，即γ0S≤R计算，此时地基反力p、桩顶下反力Ni和主动土压力Ea等相应为荷载设计值，要采用相应的分项系数。
因此，阅读地质报告时，若为“特征值”则为允许值，安全系数已包括在内；
若为“标准值”，则为极限值，应考虑相应的抗力分项系数。
毕生受益系列概念
（2）---地基
地基承载力的概念
（1）地基承载力：
地基所能承受荷载的能力。
（2）地基容许承载力：
保证满足地基稳定性的要求与地基变形不超过允许值，地基单位面积上所能承受的荷载。
（3）地基承载力基本值：
按标准方法试验，未经数理统计处理的数据。
可由土的物理性质指标查规范得出的承载力。
（4）地基承载力标准值：
在正常情况下，可能出现承载力最小值，系按标准方法试验，并经数理统计处理得出的数据。
可由野外鉴别结果和动力触探试验的锤击数直接查规范承载力表确定，也可根据承载力基本值乘以回归修正系数即得。
（5）地基承载力设计值：
地基在保证稳定性的条件下，满足建筑物基础沉降要求的所能承受荷载的能力。
可由塑性荷载直接，也可由极限荷载除以安全系数得到，或由地基承载力标准值经过基础宽度和埋深修正后确定。
（6）地基承载力的特征值：
正常使用极限状态计算时的地基承载力。
即在发挥正常使用功能时地基所允许采用抗力的设计值。
它是以概率理论为基础，也是在保证地基稳定的条件下，使建筑物基础沉降计算值不超过允许值的地基承载力。
在设计建筑物基础时，各行业使用《规范》不同，地基容许承载力、地基承载力设计值与特征值在概念上有所不同，但在使用含义上相当
PHC桩-东西南北人论坛（bdks）-01
2007-08-2619:
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PHC桩一种新型基桩，刚从一本书中看到，对这种桩型知之甚少，有精通这方面或接触过的朋友向大家介绍一下。
PHC桩
PHC桩是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆简体的等截面构件，运往施工现场后，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。
这是一种新型的基桩，由于它的卓越性能，得到了建筑界人士的青睐，在国外发展迅速，日本、港澳地区及东南亚各国使用都很广泛。
国内在八十年代开始研制生产PHC桩，到现在已有生产厂近百家，一年产量超过一千万米，应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
PHC桩的优越性
1、PHC桩的单桩承载力高，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，φ600的PHC桩的单桩允许承载力达到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。
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，其抗弯性能良好，PHC桩有卓绝的贯入性能，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，能利用先进的工艺和设备，质量容易控制，产品质量容易保证。
4、应用范围广。
工厂生产、商品供应，可以有不同的规格，长度供选择，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桩在工厂商品化生产，能按施工要求及时供桩，施工前期准备时间短，一般能缩短工期一～二月。
6、施工现场文明。
施工现场无砂石、水泥，无泥浆污染，对施工现场狭窄的工程特别有利。
PHC桩施工技术
摘要：
杭州市京杭运河水上巴士工程基础施工中，采用PHC桩。
由于在打桩前做好桩机、桩锤选择，并验收成品桩，打桩过程中插桩、沉桩、接桩均采取了相应的技术措施，该工程中PHC桩所具有的单桩承载力高、质量稳定可靠、施工速度快、施工现场文明、综合效益好等特点均得到很好的体现。
本文发表在《中国科技信息》2005年第10期
关键词：
PHC桩单桩承载力质量稳定锤击应力
1前言
预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩），是在近代高性能混凝土（HPC）和预应力技术的基础上发展起来的混凝土预制构件，它是建设部科技成果重点推广项目。
PHC桩是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，运往施工现场后，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。
广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
杭州市京杭运河水上巴士是杭州市开发运河文化一个重要举措，与之所设的码头工程由于施工场地狭窄、工期紧等要求，基础工程全部采用12—15m长的PHC桩，使施工难度和造价均大大降低，工期、质量也满足了要求。
2PHC桩特点
（1）单桩承载力高，单位承载力价格便宜。
其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低，且仅为钢桩的1/3～2/3，并节省钢材。
（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桩有卓绝的贯入性能，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，能利用先进的工艺和设备，质量容易控制，产品质量容易保证，且成桩质量监测方便。
（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。
（6）施工现场文明。
3施工准备
3.1PHC桩专项施工组织设计
PHC桩专项施工组织设计主要考虑施工方法、桩机与桩锤的选择等而。
桩机可按PHC桩的设计长度与施工成本，并结合实际现场情况选择。
选择桩锤时，必须充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。
桩锤的夯击能量必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。
如果桩锤的能量不能满足上述要求，则会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。
施工方法：
根据打桩施工区域内的地质情况和基础几何形状，要合理选择打桩顺序，对周围建筑物采取预防措施。
3.2
验桩
PHC桩的质量验收项目主要有外观质量、尺寸偏差、砼抗压强度和抗弯性能等四项。
只根验收合格的成品桩才可沉桩。
3.3
吊装与运输
PHC桩混凝土强度宜超过80%时才能吊装，吊装有两种方法：
当桩长大于13m的PHC桩宜采用支点法，两支点设在离桩两端0.21L处；
当桩长不大于13m时，可采用直接进行水平起吊，采用专用吊钩钩住管桩两端内壁直接进行水平起吊。
PHC桩强度达到100%时方可运输，桩在运输过程中支承应满足堆放的要求，并且要绑扎牢固。
PHC桩堆放场地要坚实平整，且最下层要在两支点下放垫木，且垫木支撑点应在同一平面上。
本工程PHC桩的堆放层数不得超过四层。
PHC桩的吊装、运输及堆放过程中应轻起轻放，应避免振动、碰撞、滚落。
4PHC桩沉桩施工
4.1施工顺序
沉桩施工顺序一般宜采用先长桩后短桩，先大径后小径的原则，自中间分两边对称前进，或自中间向四周进行。
4.2测放桩位
测放的桩位经测量监理复测无误后方可进行沉桩，并且每天施工前要检查即将施打的桩位与邻桩之间的尺寸是否正确。
为便于送桩高度控制设一定数量的水准点。
4.3桩机就位
检查桩机，确保设备正常运转后移动设备就位、对中、调直。
4.4插桩
首先用吊车取桩，起吊前在桩身上划出以米为单位的长度标记并将开口桩尖焊接到底桩上（短桩无桩尖），起吊支点宜在桩端（无桩尖）0.3L处；
将桩吊起后，缓缓得将桩一端送入桩帽中，对位准确后，再用两台经纬仪（轴线互相垂直）双向调整桩的垂直度，通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整；
插入时的垂直度偏差不得超过0.5％，确保位置及垂直度符合要求后先利用桩锤的自重将桩压入土中。
4.5锤击沉桩
因地层较软，初打时可能下沉量较大，宜低锤轻打，随着沉桩加深，沉速减慢，起锤高度可渐增。
在整个打桩过程中，要使桩锤、桩帽、桩身尽量保持在同一轴线上。
必要时应将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整。
要注意尽量不使管桩受到偏心锤打，以免管桩弯扭破坏。
打桩较难下沉时，要检查落锤有无倾斜偏心，特别是要检查桩垫桩帽是否合适。
如果不合适，需更换或补充软垫。
每根桩宜连续一次打完，不要中断，以免难以继续打下。
4.6接桩施工
接桩采用端板式焊接接头。
当下节桩的桩头距地面0.6～0.8m左右时，开始进行接桩。
先将焊接面清刷干净，再在下节桩头上安装导向箍引导就位，当PHC桩对好后，对称点焊4～6点加以固定，然后拆除导向箍。
由2名电焊工手工对称施焊，焊接层数应大于等于二层，内层焊渣必须清理干净后再焊下一层，要保证焊缝饱满连续。
焊条采用J422焊条，焊条直径为φ4.0mm、φ3.2mm。
焊接具体操作与要求按FGJ94-94中的有关条款之规定执行。
焊好的桩接头应自然冷却3～8分钟后方可锤击沉桩。
4.7
在沉桩过程中碰到下列情况应暂停打桩，查明原因后再按处理方案施工：
（1）沉桩过程中桩的贯入度发生突变；
（2）桩头混凝土剥落、破碎；
（3）桩身突然倾斜、跑位；
（4）地面明显隆起、临桩上浮或桩位水平移动过大；
（5）贯入度或锤击数与试验成果明显不符；
（6）桩身回弹曲线不规则。
5成果记录整理
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击的平均贯入度和最后1m的锤击数等。
按规范要求整理成表并进行质量评价，必要时进行静载与动载试验。
6PHC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，PHC桩必须伸入基础不少于10cm，同时在基础钢筋绑扎前，将PHC桩顶部的60cm高度内中间空部份灌入砼，砼不低于C40的砼，并微掺UEA膨胀剂（掺量10%），同时沿孔周边设置锚筋。
锚筋伸入基础底板内，与底板砼刚接。
8施工体会
（1）PHC桩强度高，抗弯性能好，具有卓绝的贯入性能，施工速度快，工期短。
（2）PHC桩由于采用预应力螺旋筋，抗裂性好，因此成桩质量可靠，不易损坏，实际施工中，无一根桩破裂报废，这是其它预制桩所不具有的特点。
（3）施工现场文明，特别适合工期短、城市环境条件下的桩基施工。
（4）“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，采用了较重的桩锤和较低的速度施打，效果良好。
（5）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。
（6）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。
应根据基础形状和长应先里后外，先深后浅，由中心逐渐往外侧对称施工。
PHC桩施工的质量通病及预防措施
简介：
预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩），是一种新型的基桩，由于它的卓越性能，广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
PHC桩在施工过程中，会碰到各种质量通病，本文通过对几种主要的质量通病进行分析,并找出克服通病产生的针对措施。
预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩），是专业工厂里采用先张法预应力和离心成型工艺，经过蒸压养护而制成的一种空心圆筒体的等截面构件，通过锤击或静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。
这是一种新型的基桩，由于它的卓越性能，广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等，在国家建设中发挥了愈来愈大的作用。
PHC桩在施工过程中，会碰到各种质量通病，主要有：
1、沉桩困难，达不到设计标高；
2、桩偏移或倾斜过大；
3、桩达到设计标高或深度，但桩的承载能力不足；
4、压桩阻力与地质资料或试验桩所反映阻力相比有异常现象；
5、桩体破损，影响桩的继续下沉。
下面逐一对这几种质量通病进行分析：
一、沉桩困难，达不到设计标高
主要原因分析：
1、压桩设备桩选型不合理，设备吨位小，能量不足。
2、压桩时中途停歇时间过长。
3、压桩过程中设备突然出现故障，排除时间过长；
或中途突然停电。
4、没有详细分析地质资料，忽略了浅层杂填土层中的障碍物及中间硬夹层、透镜体等的存在等情况。
5、忽略了桩距过密或压顺序不当，人为形成“封闭”桩，使地基土挤密，强度增加。
6、桩身强度不足，沉桩过程中桩顶、桩身或桩尖破损，被迫停压。
7、桩就位插入倾斜过大，引起沉桩困难，甚至与邻桩相撞。
8、桩的接头较多且焊接质量不好或桩端停在硬夹层中进行接桩。
相应预防措施：
1、配备合适压桩设备，保证设备有足够压入能力。
2、一根桩应连续压入，严禁中途停歇。
3、进场前对设备进行大修保养，施工时进行例行检修，确保压桩施工时设备正常运行。
避开停电时间施工。
4、分析地质资料，清除浅层障碍物。
配足压重，确保桩能压穿土层中的硬夹层、透镜体等。
5、制定合理的压桩顺序及流程，严禁形成“封闭”桩。
6、严把制桩各个环节质量关，加强进场桩的质量验收，保证桩的质量满足设计要求。
7、桩就位插入时如倾斜过大应将桩拔出，待清除障碍物后再重新插入，确保压入桩的垂直度。
8、合理选择桩的搭配，避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接桩，采用3～4台焊机同时对称焊接，尽量缩短焊接时间，使桩被快速连续压入。
二、桩偏移或倾斜过大
1、压桩机大身（平台）没有调平。
2、压桩机立柱和大身（平台）不垂直。
3、就位插入时精度不足
4、相邻送桩孔的影响。
5、地下障碍物或暗浜、场地下陷等影响。
6、送桩杆、压头、桩不在同一轴线上，或桩顶不平整所造成的施工偏压。
7、桩尖偏斜或桩体弯曲。
8、接桩质量不良，接头松动或上下节桩不在同一轴线上。
9、压桩顺序不合理，后压的桩挤先压的桩。
10、基坑围护不当，或挖土方法、顺序、开挖时间、开挖深度不当等。
1、压桩施工时一定要用顶升油缸将桩机大身（平台）调平。
2、压桩施工前应将立柱和大身（平台）调至垂直满足要求。
3、桩插入时对中误差控制在10mm，并用两台经纬仪在互相垂直的两个方向校正其垂直度。
4、送桩孔应及时回填。
5、施工前详细调查掌握工程环境、场址建筑历史和地层土性、暗滨的分布和填土层的特性及其分布状况，预先清除地下障碍物、处理暗浜等。
6、施工时应确保送桩杆、压头、桩在同一轴线上，并在沉桩过程中随时校验和调正。
7、提高桩的制作质量，加强进场桩的质量验收，防止桩顶和接头面的歪斜及桩尖偏心和桩体弯曲等不良现象发生。
不合格的桩坚决不用。
8、提高施工焊接桩质量，保证上下节同轴，严格按规范要求进行隐蔽工程验收。
9、制订合理的压桩顺序，尽量采取“走长线”压桩，给超孔隙水压力消散提供尽量长的时间，避免其累积叠加，减小挤土影响．
10、压桩结束10天左右，待超孔隙水压力充分消散后方可开挖；
且围护结构应有足够的强度与刚度，避免侧向土体位移；
机械开挖至桩顶30cm时采用人工开挖，避免挖斗碰撞桩头。
三、桩达到设计标高或深度，但桩的承载能力不足
1、设计桩端持力层面起伏较大，
2、地质勘察资料不详细，古河道切割区未察清楚，造成设计桩长不足，桩尖未能进入持力层足够的深度。
3、试桩时休止期没达到规范规定的时间而提前测试，或测试时附近正在打桩，桩周土体仍在扰动中。
1、当知道桩端持力层面起伏较大时，应对其分区并且采用不同的桩长。
压桩施工时除标高控制外，尚应控制最终压入力。
2、当压桩时发现某个区域最终压桩力明显比其它区域偏低时，应进行补堪以查清是否存在古河道切割区等不良地质现象。
针对特殊情况及时和设计单位联系，变更设计改变布桩或增加桩数或增加桩长等措施来满足设计承载力。
对开口桩，可考虑在桩尖端设置十字加强劲或其它半闭口桩尖等形式，以谋求增加尖端闭塞效应的方法，来提高桩的承载能力。
3、试桩的休止期一定满足规范规定，试桩时桩周1.5倍桩长范围内严禁打桩等作业。
四、压桩阻力与地质资料或试验桩所反映阻力相比有异常现象
1、桩端持力层层面起伏较大。
2、地面至持力层层间存在硬透镜体或暗浜。
3、地下有障碍物未清除掉。
4、压桩顺序和压桩进度安排不合理。
1、按照持力面的起伏变化减小或增大桩的入土深度，压桩时以标高控制为主外，还应以压入力作参考。
2、配备有足够压入能力的压桩设备，提高压桩精度，防止桩体破损。
3、用钢送桩杆先进行桩位探测，查清并清除遗漏的地下障碍物。
4、确定合理的压桩顺序及合适的日沉桩数量。
对有砂性土夹层分布区，桩尖可适当加长，压桩顺序应尽量采用中心开花的施工方法，严禁形成“封闭”桩。
五、桩体破损，影响桩的继续下沉
1、由于制桩质量不良或运输堆放过程中支点位置不准确．
2、吊桩时，吊点位置不准确、吊索过短，以及吊桩操作不当。
3、压桩时，桩头强度不足或桩头不平整、送桩杆与桩不同心等所引起的施工偏压，造成局部应力集中。
4、送桩阶段压入力过大超过桩头强度，送桩尺寸过大或倾斜所引起的施工偏压。
5、桩尖强度不足，地下障碍物或孤块石冲撞等．
6、压桩时桩体强度不足，桩单节长度较长且桩尖进入硬夹层，桩顶冲击力过大，桩突然下沉，施工偏压，强力进行偏位矫正，桩的细长比过大，接桩质量不良，桩距较小且桩布较密。
1、桩身砼强度达到设计值70%方可起吊脱模，达到100%方可施工。
运桩时，桩体强度应满足设计施工要求，支点位置正确，上下支点应对齐。
2、吊桩时，桩体强度应满足设计施工要求，支点位置正确，起吊均匀平稳，水平吊运采取两点吊，吊点距桩端0.207L。
单点起吊时吊点距桩端0.293L（L为桩长）。
起吊过程中应防止桩体晃动或其它物体碰撞。
3、使用同桩径的送桩杆，保持压头、送桩杆、桩体在同一轴线上，避免施工偏压。
4、确保桩的养护期，提高砼强度等级以增强桩体强度。
桩头设置钢帽、桩尖设置钢桩靴等。
5、根据地基土性和布桩情况，确定合理的压桩顺序。
一、前言
预应力高强混凝土管桩，即PHC桩，是由专业厂家生产，采用先张法预应力和掺加磨细料、高效减水剂等先进工艺，将混凝土经离心脱水密实成型，经常压、高压两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制混凝土构件。
与其它桩型相比，PHC桩主要有以下特点：
1、桩身强度高：
PHC桩均采用C80以上的混凝土，采用先张法预应力制作，因而承压力高，能抵抗较大的抗裂弯矩。
具有较强的工作性能，桩身能在严劣的施工环境下保持完好，大大减少裂桩，断桩事故的发生。
2、PHC桩由专业厂家大批量自动化生产，桩身质量稳定可靠。
3、PHC桩穿透力强，足够的压力下，可穿越较厚的砂质土层，确保桩端嵌固于较好的持力层。
4、静压施工时，施工现场简洁，无污染、无噪音，能保障文明施工。
5、由于PHC桩的单桩承载力相对较高，其环形截面所耗混凝土量较少，因而单位承载力造价最省。
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