PHC樁的若干問題探討

1、關于標準值、設計值、特征值 一、原因與鋼、混凝土、砌體等材料相比，土屬于大變形材料，當荷載增加時，隨著地基 變形的相應增長，地基承載力也在逐漸加在，很難界定出下一個真正的“極限 值”，而根據(jù)現(xiàn)有的理論及經(jīng)驗的承載力計算公式，可以得出不同的值。因此， 地基極限承載力的確定， 實際上沒有一個通用的界定標準， 也沒有一個適用于一 切土類的計算公式， 主要依賴根據(jù)工程經(jīng)驗所定下的界限和相應的安全系數(shù)加以 調(diào)整，考慮一個滿足工程的要求的地基承載力值。 它不僅與土質(zhì)、 土層埋藏順序 有關，而且與基礎底面的形狀、大小、埋深、上部結構對變形的適應程度、地下 水位的升降、地區(qū)經(jīng)驗的差別等等有關，不能作為土的工程

2、特性指標。 另一方面，建筑物的正常使用應滿足其功能要求，常常是承載力還有潛力可挖， 而變形已達到可超過正常使用的限值，也就是變表控制了承載力。因此，根據(jù)傳統(tǒng)習慣，地基設計所用的承載力通常是在保證地基穩(wěn)定的前提下， 使建筑物的變形不超過其允許值的地基承載力， 即允諾承載力， 其安全系數(shù)已包 括在內(nèi)。無論對于天然地基或樁基礎的設計，原則均是如此。隨著建筑結構設計統(tǒng)一標準(GBJ68-84)施行，要求抗力計算按承載能力極 限狀態(tài)，采用相應于極限值的“標準值”， 并將過去的總安全系數(shù)一分為二， 由 荷載分項系數(shù)和抗力分項系數(shù)分擔， 這給傳統(tǒng)上根據(jù)經(jīng)驗積累、 采用允許值的地 基設計帶來了困擾。建筑地基基

3、礎設計規(guī)范(GBJj 89)以承力的允許值作為標準值，以深寬修 正后的承載力值作為設計值，引起的問題是，抗力的設計值大于標準值，與建 筑可靠度設計統(tǒng)一標準(GB50068- 2001 )規(guī)定不符，因此本次規(guī)范進行了修 訂。二、對策建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準(GB50068- 2001)鑒于地基設計的特殊性， 將上一版“應遵守本標準的規(guī)定”修改為“宜遵守本標準規(guī)定的原則”， 并加強 了正常使用極限狀態(tài)的研究。而建筑結構荷載規(guī)范(GB50009- 2001)也完善了正常使用極限狀態(tài)的表達式， 認可了地基設計中承載力計算可采用正常使用 極限狀態(tài)荷載效應標準組合?！疤卣髦怠币辉~， 用以表示按正常使用極

4、限狀態(tài)計算時采用的地基承載力和單樁 承載力的值。、應用 用作抗力指標的代表值有標準值和特征值。 當確定巖土抗剪強度和巖石單軸抗壓 強度指標時用標準值；由荷載試驗確定承載力時取特征值，載荷試驗包括深層、 淺層、巖基、單樁、錨桿等，見規(guī)范有關附錄。地基承載力特征值 fak 是由荷載試驗直接測定或由其與原位試驗相關關系間接 確定和由此而累積的經(jīng)驗值。 它相于載荷試驗時地基土壓力變形曲線上線性變 形段內(nèi)某一規(guī)定變形所對應的壓力值， 其最大值不應超過該壓力變形曲線上的 比例界限值。修正后的地基承載力特征值 fa 是考慮了影響承載力的各項因素后，最終采用的 相應于正常使用極限狀態(tài)下的設計值的地基允許承載力

5、。單樁承載力特征值 Ra 是由載荷試驗直接測定或由其與原位試驗的相關關系間接 推定和由此而累積的經(jīng)驗值。 它相應于正常使用極限狀態(tài)下允許采用單樁承載力 設計值。當按地基承載力計算以確定基礎底面積和埋深或按單樁承載力確定樁的數(shù)量時， 傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態(tài)采用標準組合， 相應的 抗力限值采用修正后的地基承載力特征值或單樁承載力特征值。即SwC, C為抗力或變形的限值；pkwfa (地基)；Qkw Ra (樁基)。此時特征值fa、Ra即為 正常使用極限狀態(tài)下的抗力設計值。當根據(jù)材料性質(zhì)確定基礎或樁臺的高度、 支擋結構截面、 計算基礎或支擋結構內(nèi) 力、確定配筋和驗算材料強

6、度時, 上部結構傳來的荷載效應和相應的基底板應按 承載能力極限狀態(tài)下荷載效應的基本組合，即 丫 OSWR計算，此時地基反力p、 樁頂下反力Ni和主動土壓力Ea等相應為荷載設計值，要采用相應的分項系數(shù)。 因此，閱讀地質(zhì)報告時，若為“特征值”則為允許值，安全系數(shù)已包括在內(nèi)；若 為“標準值”，則為極限值，應考慮相應的抗力分項系數(shù)。畢生受益系列概念 (2)- 地基地基承載力的概念( 1)地基承載力：地基所能承受荷載的能力。( 2)地基容許承載力：保證滿足地基穩(wěn)定性的要求與地基變形不超過允許值， 地基單位面積上所能承受的荷載。( 3)地基承載力基本值：按標準方法試驗，未經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計處理的數(shù)據(jù)。可由土 的物

7、理性質(zhì)指標查規(guī)范得出的承載力。（4）地基承載力標準值：在正常情況下，可能出現(xiàn)承載力最小值，系按標準方 法試驗，并經(jīng)數(shù)理統(tǒng)計處理得出的數(shù)據(jù)。 可由野外鑒別結果和動力觸探試驗的錘 擊數(shù)直接查規(guī)范承載力表確定，也可根據(jù)承載力基本值乘以回歸修正系數(shù)即得。（5）地基承載力設計值：地基在保證穩(wěn)定性的條件下，滿足建筑物基礎沉降要 求的所能承受荷載的能力。 可由塑性荷載直接， 也可由極限荷載除以安全系數(shù)得 到，或由地基承載力標準值經(jīng)過基礎寬度和埋深修正后確定。（6）地基承載力的特征值：正常使用極限狀態(tài)計算時的地基承載力。即在發(fā)揮 正常使用功能時地基所允許采用抗力的設計值。 它是以概率理論為基礎， 也是在 保證

8、地基穩(wěn)定的條件下，使建筑物基礎沉降計算值不超過允許值的地基承載力。 在設計建筑物基礎時，各行業(yè)使用規(guī)范不同，地基容許承載力、地基承載力 設計值與特征值在概念上有所不同，但在使用含義上相當PHC樁-東西南北人論壇（bdks） -012007-08-26 19:34PHC樁一種新型基樁，剛從一本書中看到，對這種樁型知之甚少，有精通這方面 或接觸過的朋友向大家介紹一下。PHC樁PHC樁是專業(yè)工廠里采用先張法預應力和離心成型工藝，經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護而制成的一種空心圓簡體的等截面構件， 運往施工現(xiàn)場后， 通過錘擊或靜壓的方法沉入地 下作為建 （構）筑物的基礎。 這是一種新型的基樁， 由于它的卓越性能， 得到了

9、建 筑界人士的青睞， 在國外發(fā)展迅速， 日本、港澳地區(qū)及東南亞各國使用都很廣泛。國內(nèi)在八十年代開始研制生產(chǎn) PHC樁，到現(xiàn)在已有生產(chǎn)廠近百家，一年產(chǎn)量超過 一千萬米，應用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家建設 中發(fā)揮了愈來愈大的作用。PHC樁的優(yōu)越性1、 PHC樁的單樁承載力高，單位承載力價格便宜。樁身混凝土強度等級為 C80, 具有高強性能，© 600的PHCK的單樁允許承載力達到25003200KN可作為高 層、超高層建筑的基礎。 其單位承載力的造價比預制混凝土方樁和鉆孔灌注樁低。2、抗彎性能好。PHC樁選用高強度、低松馳的陰螺紋鋼筋作為預應力主筋，使樁身具有較

10、高的預壓應力，其抗彎性能良好，PHCtt有卓絕的貫入性能，能穿透密實的砂層，能適應復雜的環(huán)境與地理條件。3、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。由于采用工廠預制的生產(chǎn)方式，能利用先進的工藝和設備， 質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量容易保證。4、應用范圍廣。工廠生產(chǎn)、商品供應，可以有不同的規(guī)格，長度供選擇，使設 計選用范圍廣，容易布樁，對樁端持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應性強。5、施工速度快，工期短。PHC樁在工廠商品化生產(chǎn)，能按施工要求及時供樁， 施工前期準備時間短，一般能縮短工期一二月。6、施工現(xiàn)場文明。施工現(xiàn)場無砂石、水泥，無泥漿污染，對施工現(xiàn)場狹窄的工 程特別有利。PHC樁施工技術摘要：杭州市京杭運河水上巴士工程基礎施

11、工中，采用PHCtto由于在打樁前做好樁機、樁錘選擇，并驗收成品樁，打樁過程中插樁、沉樁、接樁均采取了相應 的技術措施，該工程中PHCK所具有的單樁承載力高、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工速度 快、施工現(xiàn)場文明、綜合效益好等特點均得到很好的體現(xiàn)。本文發(fā)表在中國科技信息 2005年第 10期關鍵詞：PHCtt單樁承載力質(zhì)量穩(wěn)定錘擊應力1 前言預應力高強混凝土管樁（簡稱PHCtt），是在近代高性能混凝土（HPC）和預應力技 術的基礎上發(fā)展起來的混凝土預制構件，它是建設部科技成果重點推廣項目。PHC 樁是專業(yè)工廠里采用先張法預應力和離心成型工藝， 經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護而制成的一種 空心圓筒體的等截面構件， 運往施工現(xiàn)場

12、后， 通過錘擊或靜壓的方法沉入地下作 為建（構）筑物的基礎。這是一種新型的基樁，由于它的卓越性能，得到了建筑界 人士的青睞，在國外發(fā)展迅速，日本、港澳地區(qū)及東南亞各國使用都很廣泛。廣 泛應用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家建設中發(fā)揮了 愈來愈大的作用。杭州市京杭運河水上巴士是杭州市開發(fā)運河文化一個重要舉 措，與之所設的碼頭工程由于施工場地狹窄、 工期緊等要求， 基礎工程全部采用 12 15m長的PHCB,使施工難度和造價均大大降低，工期、質(zhì)量也滿足了要求。2 PHC樁特點（1）單樁承載力高，單位承載力價格便宜。樁身混凝土強度等級為 C80,具有高 強性能，© 60

13、0的PHCK的單樁允許承載力達到25003200KN可作為高層、超 高層建筑的基礎。其單位承載力的造價比預制混凝土方樁和鉆孔灌注樁低，且僅 為鋼樁的1/32/3，并節(jié)省鋼材。（2）抗彎性能好。PHCB選用高強度、低松馳的陰螺紋鋼筋作為預應力主筋，使樁身具有較高的預壓應力，其抗彎、抗裂性能良好，PHCK有卓絕的貫入性能，能穿透密實的砂層，能適應復雜的環(huán)境與地理條件。(3) 質(zhì)量穩(wěn)定可靠。由于采用工廠預制的生產(chǎn)方式，能利用先進的工藝和設備， 質(zhì)量容易控制，產(chǎn)品質(zhì)量容易保證，且成樁質(zhì)量監(jiān)測方便。(4) 應用范圍廣。樁身耐防腐性能好，規(guī)格長度容易調(diào)整，使設計選用范圍廣， 容易布樁，對樁端持力層起伏變化

14、大的地質(zhì)條件適應性強。(5) 施工速度快，工期短。PHC樁在工廠商品化生產(chǎn)，能按施工要求及時供樁， 施工前期準備時間短，一般能縮短工期一二月。(6) 施工現(xiàn)場文明。施工現(xiàn)場無砂石、水泥，無泥漿污染，對施工現(xiàn)場狹窄的工 程特別有利。3 施工準備3.1 PHC樁專項施工組織設計PHC樁專項施工組織設計主要考慮施工方法、樁機與樁錘的選擇等而。樁機可按PHCK的設計長度與施工成本，并結合實際現(xiàn)場情況選擇。選擇樁錘時，必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長度、結構形式以及土 質(zhì)、氣象等條件，并掌握各種錘的特性。 樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力， 包括克服樁尖阻力、 樁側摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損

15、失等。 如果樁錘的能量 不能滿足上述要求，則會引起樁頭部的局部壓曲，難以將樁送到設計標高。 施工方法：根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎幾何形狀， 要合理選擇打樁順 序，對周圍建筑物采取預防措施。3.2 驗樁PHCS的質(zhì)量驗收項目主要有外觀質(zhì)量、尺寸偏差、砼抗壓強度和抗彎性能等四 項。只根驗收合格的成品樁才可沉樁。3.3 吊裝與運輸PHCS混凝土強度宜超過80%寸才能吊裝，吊裝有兩種方法：當樁長大于 13m的PHC樁宜采用支點法，兩支點設在離樁兩端 0.21L處；當樁長不大于13m時，可采用直接進行水平起吊，采用專用吊鉤鉤住管樁兩端內(nèi)壁直接進行水平起吊。PHCtt強度達到100%寸方可運輸，樁

16、在運輸過程中支承應滿足堆放的要求， 并且 要綁扎牢固。PHC樁堆放場地要堅實平整，且最下層要在兩支點下放墊木，且墊木支撐點應在同一平面上。本工程PHC樁的堆放層數(shù)不得超過四層。PHC樁的吊裝、運輸及堆放過程中應輕起輕放，應避免振動、碰撞、滾落。4 PHC 樁沉樁施工4.1 施工順序沉樁施工順序一般宜采用先長樁后短樁， 先大徑后小徑的原則， 自中間分兩邊對 稱前進， 或自中間向四周進行。4.2 測放樁位 測放的樁位經(jīng)測量監(jiān)理復測無誤后方可進行沉樁， 并且每天施工前要檢查即將施 打的樁位與鄰樁之間的尺寸是否正確。為便于送樁高度控制設一定數(shù)量的水準點。4.3 樁機就位 檢查樁機，確保設備正常運轉后移

17、動設備就位、對中、調(diào)直。4.4 插樁首先用吊車取樁， 起吊前在樁身上劃出以米為單位的長度標記并將開口樁尖焊接 到底樁上（短樁無樁尖），起吊支點宜在樁端（無樁尖） 0.3L 處；將樁吊起后， 緩緩得將樁一端送入樁帽中，對位準確后，再用兩臺經(jīng)緯儀（軸線互相垂直）雙 向調(diào)整樁的垂直度， 通過樁機導架的旋轉、 滑動及停留進行調(diào)整； 插入時的垂直 度偏差不得超過 0.5 ，確保位置及垂直度符合要求后先利用樁錘的自重將樁壓 入土中。4.5 錘擊沉樁 因地層較軟，初打時可能下沉量較大，宜低錘輕打，隨著沉樁加深，沉速減慢， 起錘高度可漸增。在整個打樁過程中，要使樁錘、樁帽、樁身盡量保持在同一軸 線上。必要時應

18、將樁錘及樁架導桿方向按樁身方向調(diào)整。 要注意盡量不使管樁受 到偏心錘打，以免管樁彎扭破壞。打樁較難下沉時，要檢查落錘有無傾斜偏心， 特別是要檢查樁墊樁帽是否合適。 如果不合適， 需更換或補充軟墊。 每根樁宜連 續(xù)一次打完，不要中斷，以免難以繼續(xù)打下。4.6 接樁施工接樁采用端板式焊接接頭。當下節(jié)樁的樁頭距地面0.60.8m左右時，開始進行接樁。先將焊接面清刷干凈，再在下節(jié)樁頭上安裝導向箍引導就位，當PHC樁對好后，對稱點焊 46點加以固定，然后拆除導向箍。由 2 名電焊工手工對 稱施焊，焊接層數(shù)應大于等于二層， 內(nèi)層焊渣必須清理干凈后再焊下一層， 要保 證焊縫飽滿連續(xù)。焊條采用J422焊條，焊

19、條直徑為© 4.0mm © 3.2mm焊接具 體操作與要求按 FGJ94-94 中的有關條款之規(guī)定執(zhí)行。 焊好的樁接頭應自然冷卻 38分鐘后方可錘擊沉樁。4.7 在沉樁過程中碰到下列情況應暫停打樁，查明原因后再按處理方案施 工：(1) 沉樁過程中樁的貫入度發(fā)生突變；(2) 樁頭混凝土剝落、破碎；(3) 樁身突然傾斜、跑位；(4) 地面明顯隆起、臨樁上浮或樁位水平移動過大；(5) 貫入度或錘擊數(shù)與試驗成果明顯不符；(6) 樁身回彈曲線不規(guī)則。5 成果記錄整理打樁過程中應詳細記錄各種作業(yè)時間，每打入0.51m的錘擊數(shù)、樁位置的偏斜、 最后10擊的平均貫入度和最后1m的錘擊數(shù)等。

20、按規(guī)范要求整理成表并進行質(zhì)量 評價，必要時進行靜載與動載試驗。6 PHC管樁與基礎底板連接技術為有效防止基礎上浮并保證基礎和樁基的整體協(xié)同工作， PHC樁必須伸入基礎不 少于10cm同時在基礎鋼筋綁扎前，將PHC樁頂部的60cm高度內(nèi)中間空部份灌 入砼，砼不低于C40的砼，并微摻UEA膨脹劑(摻量10%),同時沿孔周邊設置錨 筋。錨筋伸入基礎底板內(nèi)，與底板砼剛接。8 施工體會(1) PHC 樁強度高，抗彎性能好，具有卓絕的貫入性能，施工速度快，工期短。(2) PHC 樁由于采用預應力螺旋筋，抗裂性好，因此成樁質(zhì)量可靠，不易損壞， 實際施工中，無一根樁破裂報廢，這是其它預制樁所不具有的特點。(3

21、) 施工現(xiàn)場文明，特別適合工期短、城市環(huán)境條件下的樁基施工。(4) “重錘低打”能有效降低錘擊應力。樁錘對樁頭的錘擊速度越快，在樁身上 產(chǎn)生的應力波強度也越高， 即打樁應力與錘擊速度成正比， 所以為降低錘擊應力 并保持較好的貫入度，采用了較重的樁錘和較低的速度施打，效果良好。(5) 樁頭襯墊效應對錘擊應力也有直接影響。為延長錘擊作用時間、降低錘擊速 度，并借以降低錘擊應力，選用軟厚適宜的木樁墊，收到良好效果。(6) 選擇合理的打樁施工順序，能減小樁的側向位移，對周圍建筑物不會有大的影響。應根據(jù)基礎形狀和長應先里后外， 先深后淺，由中心逐漸往外側對稱施工。PHC 樁施工的質(zhì)量通病及預防措施 簡介

22、： 預應力高強混凝土管樁 （簡稱 PHC 樁），是一種新型的基樁，由于它的卓 越性能，廣泛應用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家建 設中發(fā)揮了愈來愈大的作用。 PHC 樁在施工過程中，會碰到各種質(zhì)量通病，本 文通過對幾種主要的質(zhì)量通病進行分析 ,并找出克服通病產(chǎn)生的針對措施。預應力高強混凝土管樁 （簡稱 PHC 樁），是專業(yè)工廠里采用先張法預應力和 離心成型工藝， 經(jīng)過蒸壓養(yǎng)護而制成的一種空心圓筒體的等截面構件， 通過錘擊 或靜壓的方法沉入地下作為建 （構）筑物的基礎。這是一種新型的基樁，由于它的 卓越性能，廣泛應用在工業(yè)與民用建筑、橋梁、港口碼頭、水利工程等，在國家 建設中

23、發(fā)揮了愈來愈大的作用。PHC 樁在施工過程中，會碰到各種質(zhì)量通病，主要有： 1、沉樁困難，達不 到設計標高； 2、樁偏移或傾斜過大； 3、樁達到設計標高或深度，但樁的承載能 力不足； 4、壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗樁所反映阻力相比有異?，F(xiàn)象； 5、樁體 破損，影響樁的繼續(xù)下沉。下面逐一對這幾種質(zhì)量通病進行分析：一、沉樁困難，達不到設計標高 主要原因分析：1、壓樁設備樁選型不合理，設備噸位小，能量不足。2、壓樁時中途停歇時間過長。3、壓樁過程中設備突然出現(xiàn)故障，排除時間過長；或中途突然停電。4、沒有詳細分析地質(zhì)資料， 忽略了淺層雜填土層中的障礙物及中間硬夾層、 透鏡體等的存在等情況。5、忽略了樁距

24、過密或壓順序不當，人為形成 “封閉 ”樁，使地基土擠密，強 度增加。6、樁身強度不足，沉樁過程中樁頂、樁身或樁尖破損，被迫停壓。7、樁就位插入傾斜過大，引起沉樁困難，甚至與鄰樁相撞。8、樁的接頭較多且焊接質(zhì)量不好或樁端停在硬夾層中進行接樁。 相應預防措施：1、配備合適壓樁設備，保證設備有足夠壓入能力。2、一根樁應連續(xù)壓入，嚴禁中途停歇。3、進場前對設備進行大修保養(yǎng)，施工時進行例行檢修，確保壓樁施工時設備正常運行。避開停電時間施工。4、分析地質(zhì)資料，清除淺層障礙物。配足壓重，確保樁能壓穿土層中的硬 夾層、透鏡體等。5、制定合理的壓樁順序及流程，嚴禁形成 “封閉”樁。6、嚴把制樁各個環(huán)節(jié)質(zhì)量關，加

25、強進場樁的質(zhì)量驗收，保證樁的質(zhì)量滿足 設計要求。7、樁就位插入時如傾斜過大應將樁拔出，待清除障礙物后再重新插入，確 保壓入樁的垂直度。8、合理選擇樁的搭配，避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接樁，采用34 臺焊機同時對稱焊接，盡量縮短焊接時間，使樁被快速連續(xù)壓入。二、樁偏移或傾斜過大 主要原因分析：1、壓樁機大身（平臺）沒有調(diào)平。2、壓樁機立柱和大身（平臺）不垂直。3、就位插入時精度不足4、相鄰送樁孔的影響。5、地下障礙物或暗浜、場地下陷等影響。6、送樁桿、壓頭、樁不在同一軸線上，或樁頂不平整所造成的施工偏壓。7、樁尖偏斜或樁體彎曲。8、接樁質(zhì)量不良，接頭松動或上下節(jié)樁不在同一軸線上。9、壓樁順

26、序不合理，后壓的樁擠先壓的樁。10、基坑圍護不當，或挖土方法、順序、開挖時間、開挖深度不當?shù)取?相應預防措施：1、壓樁施工時一定要用頂升油缸將樁機大身（平臺）調(diào)平。2、壓樁施工前應將立柱和大身（平臺）調(diào)至垂直滿足要求。3、樁插入時對中誤差控制在 10m m,并用兩臺經(jīng)緯儀在互相垂直的兩個方 向校正其垂直度。4、送樁孔應及時回填。5、施工前詳細調(diào)查掌握工程環(huán)境、場址建筑歷史和地層土性、暗濱的分布 和填土層的特性及其分布狀況，預先清除地下障礙物、處理暗浜等。6、施工時應確保送樁桿、壓頭、樁在同一軸線上，并在沉樁過程中隨時校驗和調(diào)正。7、提高樁的制作質(zhì)量，加強進場樁的質(zhì)量驗收，防止樁頂和接頭面的歪斜

27、 及樁尖偏心和樁體彎曲等不良現(xiàn)象發(fā)生。不合格的樁堅決不用。8、提高施工焊接樁質(zhì)量，保證上下節(jié)同軸，嚴格按規(guī)范要求進行隱蔽工程 驗收。9、制訂合理的壓樁順序，盡量采取 “走長線 ”壓樁，給超孔隙水壓力消散提 供盡量長的時間，避免其累積疊加，減小擠土影響10、壓樁結束 10 天左右，待超孔隙水壓力充分消散后方可開挖；且圍護結 構應有足夠的強度與剛度，避免側向土體位移；機械開挖至樁頂 30cm 時采用人 工開挖，避免挖斗碰撞樁頭。三、樁達到設計標高或深度，但樁的承載能力不足主要原因分析：1、設計樁端持力層面起伏較大，2、地質(zhì)勘察資料不詳細，古河道切割區(qū)未察清楚，造成設計樁長不足，樁 尖未能進入持力層

28、足夠的深度。3、試樁時休止期沒達到規(guī)范規(guī)定的時間而提前測試，或測試時附近正在打 樁，樁周土體仍在擾動中。相應預防措施：1、當知道樁端持力層面起伏較大時，應對其分區(qū)并且采用不同的樁長。壓 樁施工時除標高控制外，尚應控制最終壓入力。2、當壓樁時發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域最終壓樁力明顯比其它區(qū)域偏低時，應進行補堪 以查清是否存在古河道切割區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。 針對特殊情況及時和設計單位聯(lián) 系，變更設計改變布樁或增加樁數(shù)或增加樁長等措施來滿足設計承載力。 對開口 樁，可考慮在樁尖端設置十字加強勁或其它半閉口樁尖等形式， 以謀求增加尖端 閉塞效應的方法，來提高樁的承載能力。3、試樁的休止期一定滿足規(guī)范規(guī)定，試樁時樁周1

29、.5 倍樁長范圍內(nèi)嚴禁打樁等作業(yè)。四、壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗樁所反映阻力相比有異?，F(xiàn)象 主要原因分析：1、樁端持力層層面起伏較大。2、地面至持力層層間存在硬透鏡體或暗浜。3、地下有障礙物未清除掉。4、壓樁順序和壓樁進度安排不合理。相應預防措施：1、按照持力面的起伏變化減小或增大樁的入土深度，壓樁時以標高控制為 主外，還應以壓入力作參考。2、配備有足夠壓入能力的壓樁設備，提高壓樁精度，防止樁體破損。3、用鋼送樁桿先進行樁位探測，查清并清除遺漏的地下障礙物。4、確定合理的壓樁順序及合適的日沉樁數(shù)量。對有砂性土夾層分布區(qū)，樁 尖可適當加長，壓樁順序應盡量采用中心開花的施工方法，嚴禁形成 “封閉 ”

30、樁。五、樁體破損，影響樁的繼續(xù)下沉主要原因分析：1、由于制樁質(zhì)量不良或運輸堆放過程中支點位置不準確2、吊樁時，吊點位置不準確、吊索過短，以及吊樁操作不當。3、壓樁時，樁頭強度不足或樁頭不平整、送樁桿與樁不同心等所引起的施 工偏壓，造成局部應力集中。4、送樁階段壓入力過大超過樁頭強度，送樁尺寸過大或傾斜所引起的施工 偏壓。5、樁尖強度不足，地下障礙物或孤塊石沖撞等6、壓樁時樁體強度不足，樁單節(jié)長度較長且樁尖進入硬夾層，樁頂沖擊力 過大，樁突然下沉，施工偏壓，強力進行偏位矯正，樁的細長比過大，接樁質(zhì)量 不良，樁距較小且樁布較密。相應預防措施：1、樁身砼強度達到設計值 70%方可起吊脫模，達到 10

31、0%方可施工。運樁 時，樁體強度應滿足設計施工要求，支點位置正確，上下支點應對齊。2、吊樁時，樁體強度應滿足設計施工要求，支點位置正確，起吊均勻平穩(wěn)， 水平吊運采取兩點吊，吊點距樁端0.207L。單點起吊時吊點距樁端 0.293L （ L為樁長）。起吊過程中應防止樁體晃動或其它物體碰撞。3、使用同樁徑的送樁桿，保持壓頭、送樁桿、樁體在同一軸線上，避免施 工偏壓。4、確保樁的養(yǎng)護期，提高砼強度等級以增強樁體強度。樁頭設置鋼帽、樁 尖設置鋼樁靴等。5、根據(jù)地基土性和布樁情況，確定合理的壓樁順序。phC樁的若干問題探討一、前言預應力高強混凝土管樁，即PHCB,是由專業(yè)廠家生產(chǎn)，采用先張法預應力 和摻

32、加磨細料、 高效減水劑等先進工藝， 將混凝土經(jīng)離心脫水密實成型， 經(jīng)常壓、 高壓兩次蒸汽養(yǎng)護而制成的一種細長空心等截面預制混凝土構件。 與其它樁型相 比，PHC樁主要有以下特點：1、樁身強度高：PHC樁均采用C80以上的混凝土，采用先張法預應力制作， 因而承壓力高， 能抵抗較大的抗裂彎矩。 具有較強的工作性能， 樁身能在嚴劣的 施工環(huán)境下保持完好，大大減少裂樁，斷樁事故的發(fā)生。2、PHC樁由專業(yè)廠家大批量自動化生產(chǎn)，樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠。3、PHC樁穿透力強，足夠的壓力下，可穿越較厚的砂質(zhì)土層，確保樁端嵌 固于較好的持力層。4、靜壓施工時，施工現(xiàn)場簡潔，無污染、無噪音，能保障文明施工。5、由于PH

33、Ctt的單樁承載力相對較高，其環(huán)形截面所耗混凝土量較少，因 而單位承載力造價最省。近年來，PHCK憑借其自身優(yōu)點，在工程中得到廣泛應用。但是，在設計和 施工過程中也常遇一些較難確定的因素，值得研究和探討。二、PHCtt應用中的主要問題（一）樁基單樁豎向承載力的確定問題根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關系確定靜壓PHC樁的單樁豎向極承載力標準值時，可按下式估算：Quk=Qsk+Qpk= pE qsikli+qpkAp （ 1）式中卩p樁身周長；qsik 樁側第 i 層土的極限側阻力標準值；li 樁側第 i 層土的厚度；qpk樁端極限端阻力標準值；Ap 樁端面積。根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范（JGJ

34、94-94），樁數(shù)不超過3根的樁基，基樁的 豎向承載力設計值為：R=Qsk/rs+Qpk/rp ( 2)而對于樁數(shù)超過 3 根的非端承樁復合樁基， 宜考慮樁群、 土、承臺的相互作 用效應，其復合基樁豎向承載力設計值為：R=n sQsk/rs+ n pQpk/rp+ n cQck/rc ( 3)式中Qsk、Qpk-分別為單樁總極限側阻力和總極限端阻力標準值；Qck-相應于任一復合基樁的承臺底地基土總極限阻力標準值；n s、n P、n c分別為樁側阻群樁效應系數(shù)，樁端阻群樁效應系數(shù)、承臺 底土阻力群樁效應系數(shù)；rs 、 rp 、 rc -分別為樁側阻抗力分項系數(shù)、樁端阻抗力分項系數(shù)、 承臺底土阻抗

35、力分項系數(shù)。在實際工程中，相當數(shù)量的樁基基樁數(shù)都會超過 3根，按公式( 3)的適用 條件，雖然規(guī)范給出了 n s、n p、 rs 、 rp、 rc 等系數(shù)的經(jīng)驗值，但基樁是端承 樁還是非端承樁， 卻不好判斷。 由于地質(zhì)情況千差萬別， 建筑場地土層分布不均 勻、土層厚薄不一、 持力層埋深起伏大以及壓樁先后順序等因素的影響， 使得同 一承臺的各基樁，有的可能表現(xiàn)為端承型特征，有的表現(xiàn)為摩擦型特征。因此， 單樁豎向承載力設計值如何計取，才能較為準確，有待完善。(二) 樁身結構豎向承載力設計值的確定問題 按國標，樁身結構豎向承載力設計值的計算公式為：Rp=Apfg c (4)而按福建及其他一些地區(qū)標準

36、， 則考慮預壓應力的影響， 樁身結構豎向承載 力設計值的計算公式為：Rp=Apfcc -0.34Ap S pc ( 5)式中，Ap-為樁身橫截面面積；fc -為混凝土軸心抗壓強度設計值；書c為工作條件系數(shù)；S pc為樁身截面混凝土的有效預加應力。對于公式(4)和公式(5)中的工作條件系數(shù) 書c, 目前還沒有能建立一個 很理想的試驗模型做精確試驗來確定，因此各地的理解不同，取值也不盡相同。 按建筑地基基礎規(guī)范(GB50007-2002中預制樁取為 0.75，國際預應力 混凝土管樁(03SG409中取為0.7 ,上海標準取為0.60.7，而福建標準取 0.60.75，并且還考慮了樁身有效預加應力的

37、影響。這樣，就會造成各地管樁 生產(chǎn)廠家出品的管樁， 給出的力學性能指標存在差異， 給設計選擇與施工選購帶 來不吻合的現(xiàn)象 , 尤其是在省際交接地區(qū)。如，因為運輸成本的關系，廣西梧州 地區(qū)所用的PHC管樁，通常都從廣東購進，即管樁生產(chǎn)制作按廣東標準，而設計 有可能按國標或廣西區(qū)標選取，標準不同，得出的力學指標也不同。因此，有待 進一步研究，統(tǒng)一標準。(三) 施工終壓力問題施工終壓力應大于單樁豎向極限承載力標準值( Quk且不致樁身破壞，又 能確保樁身穿越不良土層進入合適的持力層，使樁底嵌固良好。目前PHC管樁施工中較多采用靜壓壓樁法，而靜壓壓樁一般采用抱壓或頂壓，以抱壓為主。抱壓壓樁力對樁身產(chǎn)生

38、的橫向力比頂壓壓樁力的一般大30%-50%，過大的抱壓力將使樁身產(chǎn)生豎向裂縫。在抱壓壓樁力作用下，管樁內(nèi)側壁 在力的作用點處產(chǎn)生拉應力，外壁在力的作用點處產(chǎn)生遠大于 C80混凝土抗拉強 度標準值的拉應力，致使管擴開。因此，為了保證樁身不受損壞，通過限制壓樁 力來控制頂壓力和抱壓力。允許的最大抱壓壓樁力和頂壓壓樁力計算公式如下：Pjmaxw 0.45 (fee- S pc) APPfmaxw 1.1Pjmax式中Pjmax允許的管樁最大抱壓壓樁力；Pfmax允許的管樁最大頂壓壓樁力；fce 管樁離心混凝土抗壓強度。 但是，在實際施工中，由于壓樁的擠土效應，一定數(shù)量的基樁壓入后，土體 中應力顯著提

39、升，后壓樁的樁基豎向極限承載力標準值 Quk隨入土基樁數(shù)增加而 不斷增大， 為使每根基樁都達到終壓條件， 壓樁力也應跟隨變化。 所以施工終壓 力該取多少為宜，需要收集大量的資料收據(jù)，進行統(tǒng)計分析。(四) 常見的施工問題(1) 允許施工終壓力下，樁端達不到持力層。壓樁的擠土效應，或者樁端 持力層的覆土很厚，致使施工時 Quk> Pfmax，都會出現(xiàn)基樁樁端達不到持力層 的情況，處理的方法一般是采用預鉆孔取土。根據(jù)建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-94),預鉆孔沉樁，孔徑約比樁徑小50100mm深度宜為樁長的1/3 1/2 。進行預鉆孔時，孔徑應按規(guī)范嚴格控制，但取土深度較難把握，按規(guī)范的 1/

40、3 1/2 樁長，基樁往往達不到終壓條件。因此，需要積累一定的施工數(shù)據(jù)和 經(jīng)驗，根據(jù)地質(zhì)情況綜合分析， 才有可能較準確地確定滿足終壓條件的預鉆孔取土深度（2）同一承臺相鄰基樁樁底標高相差過大。造成這種情況的原因很多，也 很復雜， 壓樁的擠土效應、 預鉆孔取土深度取值不當、 持力層面起伏變化過大等 因素，都會引起樁端參差不齊。 相鄰基樁樁底標高差異過大， 樁底高的基樁樁端 應力對低樁端的基樁產(chǎn)生側向影響是肯定的，問題在于這種差異值達到多少時， 影響才會產(chǎn)生，而且影響有多大，因涉及的因素很多，目前無法界定和估算，需 要進行研究和完善。 否則，機械地一律采用周邊補樁的辦法來處理， 顯得依據(jù)不 足，也

41、使工程造價提高，造成浪費。（3）樁頂短接樁。這種情況，一般都在基坑開挖后進行，所以接樁質(zhì)量不 易保證，對結構抗震也極為不利。三、結語盡管預應力混凝土高強（PHC樁）有諸多優(yōu)點，但在設計和施工中，仍然存 在承載力確定依據(jù)不統(tǒng)一、 施工終壓力取值難確定及相鄰基樁端標高差異引發(fā)的 影響界限不明確等問題，有待于進一步研究和完善。PHC樁用于基坑支護的幾個優(yōu)缺點 目前，在武漢地區(qū)由于受到基坑支護錨桿不能超出規(guī)劃用地范圍線的政策限制， 加之城市用地日趨緊張的客觀現(xiàn)狀， 噴錨支護技術在武漢地區(qū)的基坑工程中的應 用已日趨減少。因此，采用支護樁排擋土的剛性支護應用得越來越廣泛。支護樁目前用的較多的主要有鉆孔灌注

42、樁、人工挖孔樁、靜壓預制樁，支護樁排擋土的剛性支護主要有樁排懸臂擋土、樁排 +錨桿、樁排 +支撐三種形式。支護樁排擋土的剛性支護的傳統(tǒng)做法是用鉆孔灌注樁懸臂擋土或鉆孔灌注 樁加支撐的組合形式， 近年來采用靜壓預制樁在武漢地區(qū)的基坑工程中有了比較 多的應用，而這其中的應用又以 PC樁/PHC樁為多。從我們目前已完工的幾個 工程來看，PC樁/PHC樁用于基坑支護時有不少優(yōu)點但也存在不少缺點， 下面一 一說明。優(yōu)點：1、規(guī)格統(tǒng)一、規(guī)范。PC樁/PHC樁多是按照相關通用圖集生產(chǎn)，規(guī)格比較 統(tǒng)一、規(guī)范。2、運輸方便，運距比較長。PC樁/PHC樁運輸方便，普通卡車即可運輸， 不像混凝土需要專用的混凝土攪拌

43、車運輸， 同時，與灌注樁施工用的混凝土相比， PC樁/PHC樁運距比較長。3、施工速度快。目前 PC 樁 /PHC 樁多采用液壓靜壓壓樁機壓樁，施工速度 快。4、經(jīng)濟。相對鉆孔灌注樁而言，采用 PC樁/PHC樁作支護樁更為經(jīng)濟。5、無噪音、無污染。與鉆孔灌注樁相比，液壓靜壓壓樁機無噪音、不產(chǎn)生 泥漿，對環(huán)境沒有污染。6便于組織施工。目前，隨著城市建設的加快，PC樁/PHC樁在建筑物基礎中的應用越來越多，當擬建建筑物基礎采用PC樁/PHC樁時，在基坑工程中再應用PC樁/PHC樁就可以與基樁統(tǒng)一購買、施工，統(tǒng)籌安排能夠更有效地組 織施工、加快進度。缺點1、抗彎能力差。PC樁/PHC樁抗彎能力較差，

44、常見樁型的抗彎彎矩在 110KN.m 左右，過小的抗彎彎矩限制了 PC/PHC 樁的使用范圍，目前在武漢地 區(qū)PC樁/PHC樁通常使用在5m左右深的基坑當中。2、需與錨桿、支撐等結構組合使用。由于 PC樁/PHC樁抗彎能力較差，用PC樁/PHC樁樁排懸臂擋土不安全不經(jīng)濟，因此使用較少，常見的做法是PC樁/PHC 樁樁排與與錨桿、支撐等結構組合使用，當與錨桿組合使用時又可能出現(xiàn) 超出規(guī)劃用地范圍線的問題。3、施工要求較高。根據(jù)現(xiàn)有樁基礎規(guī)范 JGJ94-94,樁施工允許偏差為d/2, 這么大的偏位在支護樁上是不允許的，因為支護樁樁頂通常要加設圈梁。盡管PC樁/PHC樁用于基坑支護時存在不少缺點，

45、但在現(xiàn)有的形勢下，依 然可以肯定地預測：未來幾年，PC樁/PHC樁在武漢地區(qū)的基坑工程中的應用將 會越來越多、越來越廣。CFG 樁復合地基施工CFG 樁（鉆孔壓灌素混凝土樁 ）復合地基為近幾年研究采用的一種新型地基處 理方案，該方法施工簡單、速度快、質(zhì)量便于控制。某工程中采用此技術，且開 創(chuàng)了首次在總高度超過100m的工程中運用此技術，效果良好。一、工程概況某工程總建筑面積約23萬m2，由四棟高檔塔式涉外公寓組成，其中 1#樓已 施工完畢交付施工，現(xiàn)進行 2#樓施工，2#樓總建筑面積62089mm2,地下三層， 地上 34 層。主樓基礎為箱形基礎，主體結構類型為全現(xiàn)澆剪力墻結構。2#樓工程總高

46、度102m，設計±）.00相等于絕對標高38.5m,基底標高為-15.86m、-16.36m、-15.56m，分別相等于絕對高程 22.64m、22.14m、21.94m。二、CFG 樁設計情況（一）地質(zhì)勘測情況：基底持力層為細粉砂層（局部為粘質(zhì)粉土、粉質(zhì)粘土 層），其地基承載力標準值為 220kpa。（二）CFG 樁設計要求：1. 建筑物主樓最終沉降量 80mm2. 建筑物最大傾斜=總高度的0.8 %;3. 不考慮地下室的抗浮問題。4. 地基承載力需 615 kpa（三）CFG 樁設計參數(shù)：樁數(shù) 988 根 平均樁長 11.5m 平均樁徑 420mm混凝土等 級 C20 單樁承載力

47、標準值 750kN樁 間 距 1.29 x 1.30m 1.39 x 1.36m 1.52 x 1.42m 褥墊層 150mm厚砂石褥墊層（四）CFG 樁復合地基承載力簡要驗算：1. 復合地基范圍的面積為： 1795.08m22. 復合地基承載力為：750X988/1795.08+ 220=632.79 kPa615 kPa （設計要求地基承載力）地基承載力符合設計要求。三、施工工藝：（一）施工準備：1. 主要設備機具準備：長螺旋鉆機（ 45kWx 2）1 臺 混凝土輸送泵1臺攪拌機1臺坍落度測筒 1 個試塊模具2套配電箱1臺經(jīng) 緯 儀 1臺水準儀1臺2. 材料準備：水泥： 32.5# 普通硅

48、酸鹽水泥；碎石：粒徑 5-20mm；砂子：細中砂，含泥量w 5% 粉煤灰。3. 勞力準備：施工總指揮1人技術負責1人質(zhì) 檢 員1 人鉆機操作6人鉆機記錄2人鉆機指揮 2 人攪拌機操作3人上料20 人4. 現(xiàn)場條件基槽開挖完畢，預留土層厚度（300mm）,并辦理好中間驗收記錄。 總包單位對 CFG 樁施工單位做好測量交底。（包括基槽的高程、控制軸 線網(wǎng)、等） CFG 樁施工單位測量人員對基槽槽地底標高進行復測， 根據(jù)總包單位提供 的控制軸線定出 2 個軸線控制點。（二）施工方法：工藝流程：樁位放點一攪拌混凝土 一長螺旋鉆機就位、成孔 -壓灌素混凝土 一邊提升鉆 桿，邊壓灌素混凝土 -成樁、樁體養(yǎng)

49、護一檢測一清樁間土及預留樁頭一鋪設砂石 褥墊層。1. 樁位放點：按照地基處理圖設計的樁位、間距、數(shù)量，從已定好的 2 個軸 線控制點引放定出每一個樁的樁位點， 并撒白灰作好標識； 經(jīng)監(jiān)理驗線合格后進 行下道工序。2. 混凝 土攪 拌： 根據(jù) 設計 好的 配合比 ，（約 水泥 :砂:碎石:水:粉煤灰 =1:2.12:3.48:0.82:0.28）加入碎石、砂、水泥、水攪拌約 120S。保證混凝土的實 測坍落度為180220mm。；3. 鉆機就位及成孔：將長螺旋鉆就位，調(diào)整鉆機水平并固定，專人檢查將鉆頭錐尖對準樁位中心 點；螺旋鉆機就位后， 司鉆人員根據(jù)鉆機架上的鉛錘調(diào)節(jié)鉆機垂直度， 確保垂直 度偏差 H%全部調(diào)整到位后，開始鉆孔，在鉆機架上預先做好深度標記，利用深度標記 進行成孔深度控制， 并由電流表的數(shù)值判斷是否進入卵石層。 在施工過程中， 采 用雙控標準控制孔深，既滿足有效樁長 11.5m又保證樁端進入卵石層 500mm 局部卵石層較薄的場地，控制進入卵石層 300m在大面積施工前，首先進行試樁工作，共試驗 3 根樁，由此取得成樁的必需 參數(shù)（提升速度、混凝土灌注速度、灌注量等），確定出成樁的順序為：對稱、 間隔、鄰排斜向挑打，嚴禁從一端開始按順序逐個施工