預應力管樁應用介紹

（管樁基礎設計與施工）

內(nèi)容提要一、預應力管樁發(fā)展概況二、預應力管樁迅速發(fā)展應用的基本條件和主要原因三、管樁基礎施工方法簡介四、錘擊式管樁基礎設計要點五、錘擊式管樁基礎的施工六、靜壓管樁基礎的設計與施工一、預應力管樁發(fā)展概況1-1、預應力管樁的制作簡介1-2、管樁種類和代號1-3、管樁規(guī)格和型號1-4、國外管樁發(fā)展情況1-5、國內(nèi)管樁發(fā)展情況1-6、我國推廣應用管樁的總體構(gòu)想1-7、全國管樁廠分布圖1-8、全國及xx歷年應用管樁的統(tǒng)計表1-9、xx應用管樁的概況1-10、xx常用管樁承載力一覽表1-1、預應力管樁的制作簡介1-2、管樁種類和代號管樁：

a、鋼筋混凝土離心管樁（RC樁）

b、預應力鋼筋混凝土離心管樁預應力管樁：

a、后張法預應力混凝土管樁（雷蒙特樁）

b、先張法預應力混凝土管樁先張法預應力管樁：

a、預應力高強混凝土管樁（PHC樁）

b、預應力混凝土管樁（PC樁）

c、預應力混凝土薄壁管樁（PTC樁）1-3、管樁規(guī)格和型號

按外徑分為：300、350、400、450、500、550、600、800和1000mm等規(guī)格。常用管樁外徑：300、400、500、600mm

按管樁的抗彎性能分為：

A、AB、B和C型

按混凝土有效預壓應力值分為：

A型約為4.0MPaAB型約為6.0MPaB型約為8.0MPaC型約為10.0MPa

按外觀質(zhì)量及尺寸偏差分為：優(yōu)等品、一等品和合格品1-4、國外管樁發(fā)展情況*1920年澳大利亞人W.R.Hume發(fā)明混凝土離心法生產(chǎn)工藝；*1925年日本引進該項技術(shù)，于1934年開始制作鋼筋砼離心管樁（RC樁）；*1962年日本開發(fā)了預應力混凝土管樁（PC樁）*1967~1970年日本又開發(fā)預應力高強混凝土管樁（PHC樁）；*1996年日本應用PHC樁2500萬米，2002年應用量為1280萬米；*馬來西亞近十年發(fā)展很快，生產(chǎn)直徑為1200mm的管樁，單節(jié)長度達46m，正在研發(fā)52m單節(jié)樁。1-5、國內(nèi)管樁發(fā)展情況*我國1944年生產(chǎn)鋼筋砼離心管樁（RC樁）；*1966年豐臺橋梁廠開發(fā)生產(chǎn)預應力混凝土管樁（PC樁）；1966年臺灣省開始應用PC樁；*1981年香港由日本人設廠生產(chǎn)預應力高強管樁（DADO樁，翻譯為大同樁）；*1984年xx建立第一家生產(chǎn)預應力管樁的廠；*1988年原交通部三航局（上海浦東）全套引進日本設備和技術(shù)，首先生產(chǎn)PHC樁；*1990年xx南方和鴻運管樁廠部分引進日本設備和技術(shù)，生產(chǎn)PHC樁。*2005年由馬來西亞商人與中港第四航務工程局合作在江門新會設廠生產(chǎn)?1200單節(jié)長50m的特大型管樁。1-6、我國推廣應用管樁的總體構(gòu)想1993年成立中國水泥制品工業(yè)協(xié)會預制樁專業(yè)委員會，大力推廣應用預應力管樁，1993年專家對我國推廣管樁的總體構(gòu)想：

從xx出發(fā)，沿海北上，直指東北；沿長江、黃河西進，進入成都平原和黃土高坡。全國管樁廠經(jīng)十多年的努力,由當時的20余家發(fā)展到現(xiàn)在的近300家。1-7、全國管樁廠分布圖1995年600萬米300萬米1996年650萬米500萬米1997年700萬米500萬米1998年1200萬米1000萬米1999年2000萬米1500萬米2000年4000萬米2500萬米2001年6000萬米3500萬米2002年9000萬米4500萬米2003年15000萬米6000萬米2004年12000萬米7000萬米2005年18000萬米7200萬米2006年20000萬米7200萬米1-8、全國及xx歷年應用管樁的統(tǒng)計表1-9、xx應用管樁的概況*xx從1985年建廠生產(chǎn)管樁，至今整整22年；*管樁已經(jīng)成為xx高層建筑三大樁基之一；*管樁已成為xx設計人員首選的樁型；*xx不少地區(qū)管樁用量占整個樁基用量的80%；*xx的管樁廠數(shù)量約50多家；*xx管樁應用量全國第一，2004年后每年的應用量均超過7000萬米；*xx應用的管樁幾乎全是PHC樁，沒有PTC樁；1-10、xx常用管樁承載力一覽表外徑（mm）壁厚（mm）砼強度等級承載力特征值kN節(jié)長（m）適應樓層（層）Φ30065-70C80600-9005-113-9Φ40090-95C80900-17005-123-15Φ500100C801800-23005-1510-25125C802000-27005-1520-28Φ550100C801800-25005-1510-26120C802000-28005-1520-30Φ600105C802200-30006-1520-30130C802500-35006-1520-35二、預應力管樁迅速發(fā)展應用的

基本條件和主要原因2-1、工程地質(zhì)條件的適宜是應用預應力管樁的前提；2-2、當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展是推廣應用預應力管樁的基礎；2-3、管樁的諸多優(yōu)點是預應力管樁迅速發(fā)展的根本原因；2-4、科技進步是促進預應力管樁迅速發(fā)展的基本動力。2-1、工程地質(zhì)條件的適宜是

應用預應力管樁的前提

管樁基礎宜用于樁端持力層為強風化巖層,或全風化巖層,堅硬粘性土層,密實卵石、碎石和圓礫、角礫土、砂土、粉土層等巖土層。

凡強風化巖層埋深8～40m或堅硬土層、密實砂層埋深10～40m均可應用。

xx地區(qū)有三分之二的管樁基礎以強風化巖層作樁端持力層。

2-2、當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展是

推廣應用預應力管樁的基礎

A、當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展，10~30的高層建筑較多。沉管灌注樁不適合做高層建筑的基樁；大直徑灌注樁做中高層基樁有些浪費；管樁較適合，其單樁承載力特征值為600~3000kN。B、經(jīng)濟發(fā)展后要求：施工速度快、質(zhì)量可靠、施工文明、造價適宜。預應力管樁能較好地達到上述幾個要求。應用預應力管樁多少是某個（適宜應用管樁）地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的一種標志。2-3、管樁的諸多優(yōu)點是

預應力管樁迅速發(fā)展的根本原因（1）設計選用范圍廣；（2）對持力層起伏大的地質(zhì)條件適應性強；（3）工程造價便宜：單位承載力造價便宜；（4）吊裝運輸方便；（5）樁身耐打，穿透力強；（6）接樁快捷可靠；（7）施工速度快，工期短；（8）施工現(xiàn)場整潔、文明；（9）監(jiān)理檢測方便；（10）成樁質(zhì)量較可靠；（11）冬季可以施工。

2-4、科技進步是

促進預應力管樁迅速發(fā)展的基本動力①生產(chǎn)設備國產(chǎn)化；②國產(chǎn)PC鋼棒代替進口PC鋼棒；③摻磨細普通建筑砂生產(chǎn)PHC樁；④加強企業(yè)管理，擴大生產(chǎn)規(guī)模；⑤編制了管樁基礎技術(shù)規(guī)程；⑥施工工藝的不斷改進。

三、管樁基礎施工方法簡介1、錘擊法：柴油錘液壓錘2、靜壓法：抱壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機3、引孔打（壓）法我國常用的管樁施工法為錘擊法和靜壓法，兩種不同施工法的管樁基礎其設計方法也不同。四、錘擊式管樁基礎設計要點4-1、管樁基礎設計主要內(nèi)容；4-2、管樁基礎持力層選用條件；4-3、錘擊管樁不宜應用的地質(zhì)條件；4-4、管樁設計的基本概念；4-5、錘擊管樁單樁抗壓承載力特征值計算；4-6、錘擊樁最小中心距的問題；4-7、單樁豎向抗拔承載力特征值；4-8、關于收錘標準的問題；4-9、管樁樁頂與承臺之間的連接。4-1、管樁基礎設計主要內(nèi)容1、確定樁端持力層，預估基樁的有效長度；2、確定單樁豎向承載力（特征值）；3、布樁，但要遵從樁的最小中心距的限制；4、選擇沉樁設備，確定收錘（終壓）標準；5、必要時需計算樁的水平承載力或抗拔力；6、必要時進行樁基礎沉降或水平變位驗算；7、必要時進行樁基礎抗震驗算；8、計算承臺內(nèi)力并驗算其承載力；9、確定構(gòu)造要求和防腐措施等。4-2、管樁基礎持力層選用條件

除純摩擦樁外，管樁基礎宜用于樁端持力層為強風化巖層，全風化巖層，堅硬粘性土層，密實碎石土（漂石、塊石除外）、砂土、粉土層的場地。

xx的管樁有效長度：最短為4～5米，最長60米左右。4-3、錘擊管樁不宜應用的地質(zhì)條件1、樁端持力層以上的覆蓋層中含有較多且難以清除又嚴重影響打樁施工的孤石或其他障礙物；2、樁端持力層以上的覆蓋層中含有不適宜作樁端持力層且管樁又難以貫穿的堅硬夾層；3、作為樁端持力層的全風化花崗巖巖層或強風化花崗巖的上表層中存在巖脈和較多的未風化球狀體；4、石灰?guī)r等巖溶地區(qū)；5、非巖溶地區(qū)上覆土層為淤泥等松軟土層，其下直接為中風化巖或微風化巖，或中風化巖面上只有較薄的強風化巖層(俗稱上軟下硬、軟硬突變）；6、管樁難以貫入的巖面埋藏較淺且傾斜較大；7、樁端持力層為遇水易軟化且埋藏較淺的風化巖層。

4-4、管樁設計的基本概念

1、管樁（打入或壓入）是擠土樁，樁側(cè)阻力特征值要比鉆(挖)孔樁、沉管灌注樁大一些，一般取規(guī)范中較高的值作計算值（qsia）2、管樁耐打，樁尖可進入強風化巖層或密實的卵石層、砂層，經(jīng)過劇烈的擠壓，樁尖附近強風化巖（卵石層、砂層）的樁端阻力特征值提高到qpa=5000～6000KPa，甚至更高，比一般規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50～100%。xx標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》DBJ15-31-2003 取qpa=4000～7000KPa。4-5、錘擊管樁單樁承載力特征值計算

xx省管樁規(guī)程的經(jīng)驗計算公式

Ra=UpΣξsi·qsia·l

i+ξp·qpa·Ap

ξsi——管樁第i層土（巖）的側(cè)摩阻力修正系數(shù)；ξp——管樁的端阻力修正系數(shù)；

qsia——管樁第i層土（巖）的側(cè)摩阻力特征值；qpa——管樁的端阻力特征值；Ap——樁尖水平投影面積；當為開口型樁尖時，仍按封口型樁尖的水平投影面積計算。錘擊管樁側(cè)阻力及端阻力修正系數(shù)土（巖）的類別樁側(cè)阻力修正系數(shù)值ξsi樁端阻力修正系數(shù)值ξp粘性土0.95～1.051.20～1.30粉土、粉砂0.95～1.051.15～1.30砂土（粉砂除外）0.95～1.051.00～1.15礫砂、角礫、圓礫、碎石、卵石0.95～1.051.05～1.30花崗巖殘積土0.80～0.900.90～1.00全風化（強風化）軟質(zhì)巖（30≤N＜50）1.00～1.051.00～1.25全風化（強風化）硬質(zhì)巖（30≤N＜50）1.00～1.101.00～1.25強風化軟質(zhì)巖（N≥50）1.00～1.051.00～1.20強風化硬質(zhì)巖（N≥50）1.00～1.101.00～1.40管樁側(cè)摩阻力特征值的經(jīng)驗值qsia（kPa）

土（巖）的名稱土（巖）的狀態(tài)樁側(cè)阻力特征值qsia填土

10～14淤泥

6～9淤泥質(zhì)土

10～14粘性土IL＞1（流塑）0.75＜IL≤1（軟塑）0.25＜IL≤0.75（可塑）0＜IL≤0.25（硬塑）IL≤0（堅硬）10～1818～2525～4141～4545～50紅粘土0.7<αw≤10.5＜αw≤0.76～1616～37粉土稍密中密密實11～2222～3232～43粉細砂稍密中密密實11～2121～3232～43中砂稍密中密密實16～2727～3737～47粗砂稍密中密密實21～3737～4747～58礫砂

中密、密實58～69花崗巖殘積土粘性土IL＞0.750.25＜IL≤0.75IL≤0.2515～2525～3535～40砂質(zhì)粘性土IL＞0.750.25＜IL≤0.75IL≤0.2525～3030～4040～45礫質(zhì)粘性土IL＞0.750.25＜IL≤0.75IL≤0.2535～4040～4545～50全風化（強風化）軟質(zhì)巖30≤N＜5050～60全風化（強風化）硬質(zhì)巖30≤N＜5070～90強風化軟質(zhì)巖N≥5080～110強風化硬質(zhì)巖N≥5090～140根據(jù)土（巖）層中點埋深h，qsia可乘以下表所列的修正系數(shù)。修正系數(shù)表

土層中點埋深h（m）≤51020≥30修正系數(shù)0.81.01.11.2管樁端阻力特征值的經(jīng)驗值qpa（kPa）

土（巖）的名稱樁入土深度(m)土（巖）的狀態(tài)管樁的端阻力特征值的經(jīng)驗值qpah≤99＜h≤1616＜h≤30h＞30粘性土0.25＜IL≤0.50800～12001200～15001400～18001800～2200IL≤0.251300～19001900～26002600～30003000～3400粉土中密、密實800～12001000～15001400～18001800～2200粉砂中密、密實700～11001000～15001500～19001900～2300細砂中密、密實1300～19001800～24002200～29002700～3300中砂中密、密實1800～26002600～32003200～36003500～4000粗砂中密、密實2800～37003700～42004200～48004800～5200礫砂中密、密實3200～5300角礫、圓礫中密、密實3700～5800碎石、卵石中密、密實4200～6200全風化（強風化）軟質(zhì)巖30≤N＜502500～3500全風化（強風化）硬質(zhì)巖30≤N＜503000～4000強風化軟質(zhì)巖N≥503000～4000強風化硬質(zhì)巖N≥504000～5000管樁樁側(cè)摩阻力特征值和端阻力特征值時所涉及的巖土狀態(tài)若按標準貫入試驗擊數(shù)來分類，則標準貫入試驗擊數(shù)應采用修正后的標準貫入擊數(shù)。修正后的標準貫入擊數(shù)N應按下列公式計算：N=αN′式中N——修正后的標準貫入擊數(shù)；

N′——實測標準貫入擊數(shù)；

α——觸探桿長度校正系數(shù)，可按下表采用。

桿長（m）≤36912151821校正系數(shù)α1.000.920.860.810.770.730.70桿長（m）242730333639

校正系數(shù)α0.670.640.610.580.550.52

另外，1.35Ra≤Rp

式中Rp——管樁樁身豎向承載力設計值；

xx規(guī)程按下列經(jīng)驗公式計算:Rp=ψc·fc·A式中Rp——管樁樁身豎向承載力設計值，計算時一般不考慮樁身構(gòu)造配筋的作用。

ψc——工作條件系數(shù)，PHC樁取ψc=0.7；PC樁取ψc=0.75；fc——管樁混凝土軸心抗壓強度設計值（MPa），按現(xiàn)行國家標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50010取值，C80混凝土，取fc=35.9MPa；

A——管樁橫截面面積（mm2）。4-6、錘擊樁最小中心距的問題

原xx省管樁規(guī)程注:（1）樁的中心距指兩根樁橫截面中心點之間的距離；（2）d為管樁外徑。樁基情況樁的最小中心距獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過30根，大面積群樁。4.0d獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過9根，但不超過30根；條形承臺內(nèi)排數(shù)超過3排。3.5d其他情況3.0d修改后的xx省管樁規(guī)程:

相鄰樁中心距的要求注:（1）相鄰樁中心距指兩根相鄰樁橫截面中心點之間的距離（2）d為管樁外徑。（3）當采用“引孔打樁”或其他減少擠土效應的措施時，相鄰樁的中心距可適當減少，但不得小于3.0d樁基情況相鄰樁中心距要求獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過30根；大面積群樁。不宜小于4.0d獨立承臺內(nèi)樁數(shù)超過9根，但不超過30根；條形承臺內(nèi)排數(shù)超過3排。不宜小于3.5d其他情況不得小于3.0d4-7、單樁豎向抗拔承載力特征值

xx規(guī)程：Rta=UpΣλi·ζsi·qsia·li+0.9Gp

式中Rta——單樁豎向抗拔承載力特征值；

Up——管樁樁身外周長；λi——抗拔系數(shù)，可按下表取值；ζsi——管樁第i層土（巖）的側(cè)阻力修正系數(shù)值；qsia——管樁第i層土（巖）的側(cè)阻力特征值；li——管樁穿越第i層土（巖）的厚度；Gp——管樁自重，對地下水位以下部分應扣除水的浮力。土（巖）的類別λi強風化巖、花崗巖殘積土0.50～0.70砂土0.50～0.70粘性土、粉土0.70～0.80注：樁長與樁徑比小于20時，λi取較小值。抗拔系數(shù)λi

管樁基礎的單樁豎向抗拔承載力除應符合上述規(guī)定外，尚應符合下列規(guī)定：要求樁身混凝土不出現(xiàn)拉應力的基樁：

Qtk≤бpc·A

要求樁身一般不出現(xiàn)裂縫的基樁：

Qtk≤（бpc+0.70ft）A

式中Qtk——相應于荷載效應標準組合時的單樁豎向拔力；

бpc——管樁混凝土有效預壓應力值；ft——樁身混凝土軸心抗拉強度設計值；

A——管樁橫截面面積。4-8、關于收錘標準的問題1、收錘標準*收錘標準應包括最后貫入度、樁入土深度、總錘擊數(shù)、每米錘擊數(shù)及最后一米錘擊數(shù)等；*主要控制指標：樁端持力層、最后貫入度或最后一米錘擊數(shù)等；*樁端持力層作為定性控制；最后貫入度作為定量控制；*最后貫入度不宜太小也不宜太大，一般控制在每擊2～4mm。2、每根樁的總錘擊數(shù)及最后一米錘擊數(shù)

xx有以下規(guī)定：（1）、PC樁總錘擊數(shù)不宜超過2000，最后一米錘擊數(shù)不宜超過250；（2）、PHC樁總錘擊數(shù)不宜超過2500，最后一米錘擊數(shù)不宜超過300；目的：為了保護樁身和柴油錘。設計失誤所造成的事故

某地一工程，φ500-100管樁基礎，單樁設計豎向承載力標準值（特征值）Ra=1800kN，地質(zhì)情況：0～25m，軟土層；25～26m強風化砂巖，再下面就是中風化巖，管樁怎么也打不下。用D50柴油錘施打。設計要求的收錘標準：15mm/10擊（略小一些），總錘擊數(shù)不得少于1000擊（問題就在此）。試打樁情況：0～25m，總錘擊數(shù)不超過100擊；按設計要求，最后1m就要900擊才行，結(jié)果不是樁頭擊碎，就是樁身下面2/3處擊斷。

后來，施工提出意見，設計減至總錘擊數(shù)不得少于700擊，結(jié)果還是打爛。

我的意見：在這種地質(zhì)條件下，總錘擊數(shù)不是控制因素，最后1m錘擊數(shù)才能控制因素。最后1m錘擊數(shù)達到250～300擊就不要再打了。這樣，樁身、樁頭就不會擊碎。靜載荷試驗結(jié)果，承載力達到設計要求。4-9、管樁樁頂與承臺之間的連接管樁頂部與承臺之間的連接應符合下列規(guī)定：

1樁頂嵌入承臺內(nèi)的長度應為70～100mm。

2填芯混凝土應是無收縮混凝土，其強度等級不得低于C30。

3連接鋼筋數(shù)量不得少于4根，箍筋應為φ6@200或φ8@200。

4埋入填芯混凝土中的連接鋼筋長度：承壓樁不得小于1.2m；抗拔樁應按計算確定，不得小于1.8m。

5承壓樁的連接鋼筋，其配筋中應按樁外徑實心面積計算不應小于0.6%。根據(jù)工程經(jīng)驗，一般可采用4φ14（φ300樁）、4φ18（Ф400樁）、4φ22（φ500樁）、5φ25（φ600樁）。

6連接鋼筋錨入承臺內(nèi)的長度：承壓樁不得小于35倍直徑；抗拔樁不得小于40倍直徑。

抗拔樁的填芯混凝土中連接鋼筋應同時滿足下列要求：Qtk≤fn·Upn·LaQt≤As·fy

式中Qt——相應于荷載效應基本組合時單樁豎向拔力設計值；fn——填芯混凝土與管樁內(nèi)壁的粘結(jié)強度標準值，宜由現(xiàn)場試驗確定。當缺乏試驗資料時，C30的摻微膨脹劑的填芯混凝土fn可取0.30～0.35MPa；Upn——管樁內(nèi)孔圓周長；La——填芯混凝土長度，不應少于1.8m；As——管樁內(nèi)孔受拉鋼筋總公稱截面積；fy——鋼筋的抗拉強度設計值。五、錘擊式管樁基礎的施工5-1、錘擊管樁施工順序5-2、錘擊管樁施工流程圖5-3、關于管樁施工有關問題5-4、錘擊管樁的施工要點5-1、錘擊管樁施工順序應綜合考慮下列原則后確定：1、根據(jù)樁的密集程度及樁基礎與周圍建（構(gòu)）筑物的關系：

1）若樁較密集且距周圍建（構(gòu)）筑物較遠、施工場地較開闊時，宜從中間向四周進行；2）若樁較密集、場地狹長、兩端距建（構(gòu)）筑物較遠時，宜從中間向兩端進行；3）若樁較密集且一側(cè)靠近建（構(gòu)）筑物時，宜從毗鄰建（構(gòu)）筑物的一側(cè)開始由近及遠地進行。

2、根據(jù)各區(qū)域樁的入土深度：若各區(qū)域間差別較大時，宜先長后短；3、根據(jù)工地上所用管樁的規(guī)格：若直徑不同時，宜先大后小；4、根據(jù)高層建筑塔樓（高層）與裙房（低層）的關系：宜先高后低。

5、根據(jù)整個工地布樁的疏密程度：若相差較大時，宜先密后疏。1、基坑底面土軟，樁機易陷機；2、基坑內(nèi)擠土引起圍護結(jié)構(gòu)的破壞；3、擠土及孔隙水壓力劇增引起群樁上??；4、超孔隙水壓力難消散，開挖承臺基坑易引起樁傾斜。在有圍護結(jié)構(gòu)的深基坑內(nèi)打、壓管樁的弊病5-2、錘擊管樁施工流程圖5-3、關于管樁施工有關問題5.3.1、關于打樁錘的選擇問題5.3.2、關于樁帽和樁墊的問題5.3.3、關于管樁接頭問題5.3.4、關于管樁樁尖問題5.3.5、關于接頭、樁尖的焊接問題5.3.6、關于送樁器的問題5.3.1、關于打樁錘的選擇問題A、柴油錘的選擇：參考省管樁基礎技術(shù)規(guī)程（DBJ/T15—22—98）

附錄C：選擇筒式柴油打樁錘參考表?300的管樁：D25~D36柴油錘?400的管樁：D32~D50柴油錘?500的管樁：D50~D62柴油錘?600的管樁：D60~D80柴油錘存在問題：一錘打天下（中間套博士帽）衡量選錘合理性的主要標志：1、能保證樁的承載力達到設計要求；2、在開2-3擋油門下能順利將樁打入設計深度；3、打樁的破損率能控制在1%左右；4、滿足設計要求的最后貫入度為20-40mm/10擊；5、每根樁總錘擊數(shù)宜在2000擊以內(nèi)，最后一米沉樁錘擊數(shù)不宜超過250擊。B、液壓錘液壓打樁錘將逐步替代柴油錘。目前我國應用管樁的地區(qū)除市區(qū)外大多采用柴油錘打樁。柴油錘有其優(yōu)越的一面，但也存在油煙及噪音污染等缺點。日本在二十年前就淘汰了柴油錘，使用液壓打樁錘。液壓打樁錘無油煙污染，其錘擊噪音要比柴油錘降低30分貝左右，而且錘擊能量大小選擇余地大，從7t～35t都有，落距從20cm～150cm可自動無級調(diào)節(jié)，不過其價格比柴油錘貴。隨著社會文明的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，用液壓錘替代柴油錘勢在必然，這也是國家工業(yè)水平和文明程度的象征，所以，現(xiàn)在提出“逐步淘汰柴油錘”的口號應是該提的時候了。5.3.2、關于樁帽和樁墊的問題柴油錘的樁帽對樁帽和樁墊的要求：A、樁帽形狀和尺寸應按規(guī)定制作；B、樁帽大小和管樁直徑要匹配，一個樁帽配一種直徑的樁，不能戴“博士帽”，不能“一錘打天下”；C、樁墊層厚度經(jīng)錘擊壓實后不應小于120mm，且要及時補充或更換。1、電焊接頭電焊接頭坡口示意圖外徑

d端頭板板厚ts坡口（高×寬）

w×la300164×10400184.5×11500184.5×11550204.5×1160020（4.5~5）×（11~12）t1ts5.3.3、關于管樁接頭問題電焊接頭坡口示意圖電焊接頭存在問題：①坡口尺寸太?、诤缚p厚度不足，層數(shù)不夠③焊接后冷卻時間不夠后果：焊縫開裂，嚴重時樁接頭斷裂，焊縫附近樁身混凝土燒傷碎裂2、機械快速接頭圖1優(yōu)點：1、抗彎、抗拔性能好；2、施工時人為因素少，質(zhì)量較穩(wěn)定；3、施工速度快；4、抗腐蝕性能好；5、施工不受大雨、嚴寒等環(huán)境的影響。不足之處和進一步要解決的問題：1、這項新技術(shù)剛推廣應用,有些施工人員還不熟悉；2、每米造價比電焊貴一些（但綜合造價不一定貴）；3、底樁垂直度要求更嚴，上樁拖樁時要保護插銷；4、目前的低應變動測方法對這種接頭檢測判斷經(jīng)驗還不夠,但高應變檢測效果較好.5.3.4、關于管樁樁尖問題常規(guī)樁尖：十字型、圓錐型、開口型特殊樁尖：鋸齒型等修編規(guī)程規(guī)定：直徑不大于600mm的管樁，一般情況下，均應采用十字型樁尖。理由：充分發(fā)揮管樁樁身空心的特色，成樁后，可用目測或燈光照射對樁身質(zhì)量進行檢測，并可直接測量樁的入土深度。標準十字型樁頭混凝土錐形樁尖5.3.5、關于接頭、樁尖的焊接問題A、坡口尺寸一定要按管樁規(guī)程的要求制作t1ts外徑

d端頭板板厚ts坡口（高×寬）

w×a300164×10400184.5×11500184.5×11550204.5×1160020（4.5~5）×（11~12）B、電焊應按省管樁規(guī)程（6.4.4條）規(guī)定執(zhí)行，焊接層數(shù)不得少于兩層，最好是兩層三道，焊縫表面應呈連續(xù)魚鱗狀?；蛘哂枚趸急Ｗo焊自動焊接，也不得少于兩道，速度不要太快，焊縫應飽滿。C、關于焊接工作時間問題1、電焊接頭兩個焊工對焊時，正常情況下?300管樁接頭焊接時間為8~10min；?400管樁接頭焊接時間為12~15min；?500管樁接頭焊接時間為15~22min；?600管樁接頭焊接時間為22~28min。2、機械快速接頭一般在3~5min內(nèi)就可以完成。D、關于焊完后停歇時間的問題國家標準《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）表5.2.5和表5.4.5規(guī)定電焊結(jié)束后停歇時間＞1.0min，xx省原管樁規(guī)程規(guī)定自然冷卻時間不宜少于8min。為防止焊縫附近樁身混凝土被燒傷或急速冷卻使混凝土疏松，停歇時間不宜太短，xx省修編規(guī)程規(guī)定：普通焊條不少于5min，二氧化碳保護焊停歇時間不少于3min。

這里也看出機械快速接頭的好處：①接樁時間短；②無停歇時間的爭論；③對樁身混凝土無傷害。5.3.6、關于送樁器的問題xx省管樁規(guī)程原規(guī)定用兩種送樁器：套筒式送樁器插銷式送樁器送樁器存在的問題：1、送樁器剛度不夠，容易變形；2、送樁器下端面與器身中心線不垂直；3、插銷式送樁器的插銷直徑太小，或者不設插銷，送樁時容易偏心；送樁器下面不設墊層；xx省修編規(guī)程取消了插銷式送樁器，一律使用套筒式送樁器；4、靜壓樁施工時一般不能用工程管樁做送樁器。5-4、錘擊管樁的施工要點1、合理選錘、重錘低擊；2、合理組織打樁順序；3、正確適宜地確定打樁收錘標準；4、樁帽大小要適宜，墊層軟硬要適度，厚度要保證；5、樁身要直，力戒偏打；6、接頭焊接質(zhì)量要保證；7、在較厚粘性土層中宜連續(xù)一次性成樁；8、開挖基坑時應小心謹慎，防止樁身傾斜。

六、靜壓管樁基礎的設計與施工6-1、靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別；6-2、靜壓樁應用的工程地質(zhì)條件；6-3、靜壓管樁單樁承載力特征值；6-4、對靜壓管樁樁身的特殊要求；6-5、關于樁身允許抱壓壓樁力；6-6、關于靜壓樁機的選擇問題；6-7、靜壓樁單樁極限承載力與終壓力的關系；6-8、終壓控制條件；6-9、靜壓樁設計施工總體思路6-1、靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別A、靜壓樁：

1、只能穿透約2~3m密實砂層；

2、樁尖只能進入強分風化巖表面；

3、靜壓樁比錘擊樁約短1.5~4.0m。B、錘擊樁：

1、重型柴油錘可穿透5~6m厚的密實砂層；

2、樁尖可進入強分化巖層1~2m。同樣條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的0.7~0.8倍(短樁),0.8~0.9倍(中長樁)。6-2、靜壓樁應用的工程地質(zhì)條件

*適用于：上覆土層較軟弱+

硬塑～堅硬粘性土層樁端持力層中密～密實砂土層全風化巖層強風化巖層

下列場地不宜采用或需慎用1、現(xiàn)場地表土層松軟且又未經(jīng)處理因而容易發(fā)生陷機的場地；2、土層中含有較難清除的孤石或其他障礙物的場地；3、樁端持力層為中密～密實砂土層且其上覆土層幾乎全是稍密～中密砂土的場地；4、土層中含有不適宜作樁端持力層且又難貫穿的硬夾層的場地；5、巖溶地區(qū)基巖上面無適合作樁端持力層的場地；6、覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏較淺且?guī)r面傾斜較大的場地。靜壓樁持力層及穿透砂土層能力

壓樁機型號持力層N值穿透中密～密實砂層厚m160～18020～25約2240～28020～352～3300～36030～403～4400～46030～504～5500～68030～555～66-3、靜壓管樁單樁承載力特征值

原則上也用預制樁的常用公式：

Ra=UpΣqsia·

Li+qpa·AP但qsia和qp取值問題：

L≤15m時取高值；

15＜L≤23m時取中值；

L＞23m時取低值。也可用簡便方法:以管樁樁身強度作為最高承載力控制值，再根據(jù)土質(zhì)、樁長等因素作適當折減；日本、港澳地區(qū)常用承載力估算公式：

Ra=1/4·（fce－σpc）·A式中：Ra——單樁豎向承載力特征值；

fce——管樁離心混凝土抗壓強度；對于PHC樁，取fce＝80MPa；σpc——管樁混凝土有效預應力；當管樁產(chǎn)品說明書上未列σpc時，可取σpc＝5MPa；A——管樁橫截面面積。

以φ500－100PHC樁為例：

Ra＝1/4·（fce－σpc

）·A＝1/4·(80-5)·π/4(5002-3002)

＝2355000N＝2355kN＝235tf實際工程中,一般土質(zhì)、樁長為10－30米的管樁承載力折減系數(shù)可取0.7-0.9，則Ra=165-210

tf靜壓樁承載力約為同等條件下錘擊樁承載力的0.7~0.8倍(短樁),0.8~0.9倍(中長樁)。樁長小于10米的短樁，承載力折減要更多，最好做靜載或高應變檢測。6-4、對靜壓管樁樁身的特殊要求1、對管樁的橢圓度和樁身平整度要求嚴格：

A：樁身合縫處的直徑與其相垂直方向的直徑之差不宜大于5mm；B：鋼模板環(huán)向連接處的樁身混凝土應平整，不得有明顯的竹節(jié)狀。2、對樁身抱壓力要加以限制，防止樁身破裂。6-5、關于樁身允許抱壓壓樁力原xx省標準《靜壓樁基礎技術(shù)規(guī)程》（征求意見稿）提出的公式：方樁：Pjmax≤1.1fcAPC管樁：Pjmax≤0.50（fce-σPC）APHC管樁：Pjmax≤0.45（fce-σPC）A

式中：Pjmax——樁身允許抱壓壓樁力；

fc——方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值；

fce——管樁離心砼抗壓強度；

σPC——管樁砼有效預應力；

A——樁身橫截面面積。注：頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%中華人民共和國行業(yè)標準《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94－2006）第7.5.4條

方樁：Pjmax≤1.1fcA（7.5.4-1）PC管樁：Pjmax≤0.50（fce-σPC）A（7.5.4-2）PHC管樁：Pjmax≤0.45（fce-σPC）A（7.5.4-3）

式中：Pjmax——樁身允許抱壓壓樁力；

fc——方樁樁身砼軸心抗壓強度設計值；

fce——管樁離心砼抗壓強度；

σPC——管樁砼有效預應力；

A——樁身橫截面面積。注：頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁時的施壓力可比樁身允許抱壓壓樁力大10%修改后的樁身允許抱壓壓樁力（xx）方樁：

PJmax

≤1.05fcA

PC樁：

PJmax≤

1.00fcA

PHC樁：PJmax≤0.95fcA

頂壓或送樁時的終壓力可比PJmax大10%

砼強度

PJmax

等級

樁規(guī)格(mm)

C30

C35

C60

(PC)

C70

(PC)

C80

(PHC)

300×300

1350

1580

——

——

——

350×350

1840

2150

——

——

——

400×400

2400

2810

——

——

——

Φ300－70

——

——

1390

1610

1720

Φ400－90

——

——

2410

2790

2990

Φ400－95

——

——

2500

2890

3100

Φ500－100

——

——

3450

3990

4280

Φ500－125

——

——

4050

4680

5020

Φ550－100

——

——

3890

4490

4820

Φ550－120

——

——

4460

5150

5530

Φ600－110

——

——

4560

5380

5770

Φ600－130

——

——

5280

6100

6540

6-6、關于靜壓樁機的選擇問題抱壓式液壓壓樁機A、壓樁機的選擇問題：

xx省標《靜壓樁基礎技術(shù)規(guī)程》（討論稿）附錄5：“選擇靜力壓樁機參考表”可供參考簡易的選擇方法：

壓樁機總重量為：

1.1倍樁身允許抱壓壓樁力再加大40tf。選擇靜力壓樁機參考表壓樁機型號項目160～180240～280300～360400～460500～600最大壓樁力（kN）1600~18002400~28003000~46004000~46005000~6000適用管樁最小樁徑300300400400500最大樁徑400500500550600適用方樁最小邊長300350400400450最大邊長400450450500550單樁極限承載力（kN）1000~20001700~30002100~38002800~46003500~5500樁端持力層中密~密實砂層、硬塑~堅硬粘土層，殘積土層密實砂層、堅硬粘土層，全風化巖層密實砂層、堅硬粘土層，全風化巖層密實砂層、堅硬粘土層，全風化巖層強風化巖層密實砂層、堅硬粘土層，全風化巖層強風化巖層樁端持力層標慣值N20~2520~3530~4030~5040~50穿透中密~密實砂層厚度m約22~33~44~55~6B、壓樁施工存在的一些問題：1、小樁機充大樁機，小機壓大樁；2、大樁機壓小樁，雖然配重達到終壓力的要求，但容易把樁身抱壓碎裂；3、施工場地太軟而未做處理，容易發(fā)生陷機現(xiàn)象；4、管樁的橢圓度不符合要求，兩側(cè)合縫位置沒有避開夾樁機構(gòu)夾塊的直接擠壓；5、終壓時穩(wěn)壓