预应力管桩的应用

管桩应用技术资料1.什么时候应采用桩基础？答：一般工程结构中，常采用在地表浅层地基土上建造浅基础。但当建筑物荷载较大而对变形和稳定性要求较高时，或地基的软弱土层较厚，对软土进行人工处理又不经济时，常采用桩基础。2.桩基按材料分类？答：a.木桩，常用松木杉木做成，桩径160—260mm，桩长4—6m。其自重小具有一定弹性和韧性，便于加工和运输，但长期处于干湿交替的环境下则很容易腐烂，而且承载力很小，材料又缺乏，一般只在一些木材产地和一些应急工程中使用。b.钢桩，有钢管桩和工字型钢最常用的截面。桩径250—1200mm，穿透能力强，自重轻，锤击沉桩效果好，承载力高，无论是起吊，运输，沉桩，接桩都很方便，缺点是耗钢量大，成本高，通常只在重要工程中使用。c.钢筋混凝土桩，其优点是桩的长度，截面形状，尺寸在一定范围内可以根据需要来定，质量也容易得到保证，承载力较高，耐久性也好，截面有圆有方，现场预制桩的长度一般在25m—30m之内，工厂预制为了运输方便，一般桩长不超过12m，沉桩时在现场连接到所需长度。d.砂石桩及灰土桩，其主要作用于地基加固，挤密土壤。3.桩基按截面形状分类？答：桩的截面形状有圆形，方形，六角形，环形，工字型等。4.桩基按施工分类？答：a.预制桩，是用钢筋混凝土，钢材，木料在施工现场或工厂制作成各种形式的桩以后，用沉桩设备将桩以锤击，振动打入，静压，旋如或有时兼用高压水冲沉入土中等方式设置而成的。b.灌注桩，是在施工现场所设计的桩位上用机械或人工成孔，然后在孔内加放钢筋笼，再浇灌混凝土而成。与预制桩相比，它一般只根据使用期内可能出现的内力配置钢筋，用钢量较省，而且当持力层顶面起伏不平时，桩长可以在施工时变化，截面一般为圆形。保证灌注桩承载力的关键是施工时桩身的成形和混凝土的质量。5.桩基按受力性能分类？答：a.摩擦桩，当软土层很厚，坚硬土层离基底很远时，主要依靠桩来将软土挤密，由桩壁和土壤的摩擦力与桩端阻力共同承担总荷载，称为摩擦桩。根据桩侧阻力承担荷载的份额，摩擦桩又分为纯摩擦桩和端承摩擦桩。b.端承桩，表层软土不太厚，桩尖直接支承在下部岩石和硬土层上，建筑物总荷载主要由桩端阻力来承受，称为端承桩。端承桩沉降量很小，桩截面位移主要来自于桩身的弹性压缩。根据桩端阻力承担荷载的份额，端承桩又分为纯端承桩和摩擦端承桩。6.桩基按桩直径大小分类？答：a.小直径桩：d小于等于250mm。b.中等直径桩：d大于250mm小于800mm。c.大直径桩：d大于等于800mm7.桩基按成桩方法与工艺分类？答：a.非挤土桩。如干作业法装，泥浆护壁法桩，套管护壁法桩，人工挖孔等属于非挤土桩。b.部分挤土桩。如冲击成孔法施工的灌注桩，预钻孔打入式预制桩，H型钢桩，螺旋成孔桩，敞口钢管桩或混凝土管桩等属于部分挤土桩。c.挤土桩，如沉管法，爆扩法施工的灌注桩，打入（或静压）的实心混凝土预制桩，闭口钢管桩或混凝土管桩等属于挤土桩。8.桩基按承台位置的高低分类？答：a.低承台桩。承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。b.高承台桩。承台地面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁，码头工程中。9.预制桩的分类和特点？答：分类：主要有钢筋混凝土方桩，钢筋混凝土管桩，钢管桩及型钢桩等。特点：预制桩能承受较大的荷载，施工速度快，坚固耐久，是应用较为广泛的桩型。10.在山西推广管桩的地域趋势？答：山西由于地质情况的限制，在大同，原平，离石，阳泉的绝大部分地方不能使用管桩；在朔州，介休，祁县，平遥，长治等地适用管桩。11.压桩力和桩的最终承载力的关系?答:压桩力和桩的最终承载力是两个完全不同的概念，桩的最终承载力往往比压桩力要大，在土层中，黏粒含量越大，实际承载力要比压桩力往往要大。12.什么样的地质最适合用管桩？答：a.地表下20米左右有一层厚约6米左右中密、密实中、粗砂层、强风化岩等是预制桩理想的持力层，以端承力为主，为端承桩。不适合使用此类地质如找不到良好的持力层或是不稳定的持力层将不适用。b.无砂层或砂层厚度仅1~2米，以黄土、粉土和粉质粘土为主的地段，可采用预应力管桩，该类桩为摩擦桩，此类按PHC管桩桩身强度确定桩长为最经济。13.管桩的局限性有哪些？答：a.场地限制：由于场地狭小，达不到静压设备对工作空间的要求导致不能使用管桩。b.桩身破坏：施工过程中由于打桩垂直度不够或桩端、送桩杆不平整导致桩端应力集中，使桩帽滑落或桩头爆裂。桩机施工过程中桩机擅自移动机架进行校正桩位、桩身垂直度，导致桩身断裂；桩身材料质量差或养护期不足等均可导致桩身破坏。c.地质情况限制：由于液化土层特别厚导致不能适用管桩。14.管桩的布桩形式主要有哪几种及各自的优缺点？答：管桩的布桩形式主要有墙下布桩、柱下布桩、满堂布桩三种。按经济性考虑三种桩的排列顺序为墙下布桩、柱下布桩、满堂布。墙下布桩的优点:传力路径短，比较经济。缺点：不能更换建筑方案，不灵活。柱下布桩的优点：传力直接但不如墙下布桩。缺点：桩多的话，承台比较大，配筋多，不经济。满堂布桩的优点：对基础要求低，做基础前建筑方案可变，比较灵活，整体性好，可抗液化和湿陷。缺点：造价比较高。15.如果地勘报告中未提供预制桩的参数，如何估算单桩承载力？答：若岩土勘察报告中未提及相关参数参考“建筑桩基技术规范”中提供的参数进行设计及估算。16.管桩和其他桩型相比最大的优势是什么？答:A，单桩承载力高，预应力管桩桩身混凝土强度高，承载力设计值比同样直径的钻孔灌注桩高。B，设计使用范围广，预应力管桩规格多，单注承载力从600到4500，及适用于多层建筑又使用于高层建筑。C，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。D，单位承载力造价便宜。E，运输吊装方便，接桩快捷。F，施工速度快，工效短，工期短，现场监理简单。G，成桩质量可靠。H，穿越土层能力强。I，施工文明，现场整洁。17.合缝跑浆现象是什么？是什么原因造成的？答：桩在合缝处因在生产过程中有水泥浆流失现象，造成该处疏松、露砂气孔等现象，严重的可穿孔。原因分析：桩套与钢模吻合不好，有较大间隙而跑浆（整形不到位、喇叭口圆度不适合等）18.什么是粘皮现象？是什么原因造成的？答：拆模时，管桩外表面一层混凝土与钢模粘牢而破坏，表面呈凹凸不平状。原因分析：脱模剂质量不好、清模不干净、喷涂不均匀、蒸养时间不足或温度不够导致混凝土拆模强度不足。19.什么是麻面现象？是什么原因造成的？答：管桩外表面局部有较密集的小气孔。原因分析：局部混凝土太干或加进干料（时间较长）造成桩壁不密实。20.什么是端部倾斜象？是什么原因造成的？答：桩两头端板平面与桩身不垂直的现象。原因分析：主筋下料长短误差较大、张拉丝杆松动或弯曲、钢模张拉端内混凝土未清理干净、张拉板与固定板未清理干净、张拉时千斤顶中心线与管桩中心线未对齐、端板有个别螺丝未拧紧、张拉时造成端板扭曲。21.什么是局部磕损现象？是什么原因造成的？答：管桩外表面受撞击而局部破损的现象。原因分析：桩身在拆模吊运过程中受撞击而造成。22.什么是壁厚不足？是什么原因造成的？答：管桩内壁混凝土低于端板内径的现象。原因分析：喂料不好、二次分料规格分错、离心机不水平或管模跳动严重。23.什么是端面不平现象？是什么原因造成的？答：管桩端头板表面有混凝土块或钢筋头等高出表面的现象。原因分析：混凝土高出原因：张拉板或固定板与端头板之间的螺丝拧紧力不够，或内表面未清理干净；钢筋头高出原因：镦头尺寸过大或沉孔过浅。24.内表面、外表面露筋现象？是什么原因造成的？答:有钢筋露出管桩内外表面的现象，由于螺旋筋弯头未弯到位或散笼未捆绑、内壁偏薄，布料不均匀、架立圈偏小或椭圆，锚固筋未敲平.25.混凝土坍落现象？是什么原因造成的？答:内壁局部有混凝土坍落而引起的凹陷的现象，主要原因有：搅拌时间不足、料未拌均匀局部沙石泥块较集中；掺和料偏粗，外加剂含量过高；吊运过程中有剧烈碰撞现象；离心时间不足，速度不够或钢模跳动严重等；局部有干硬混凝土块或有大团泥块等.26.桩套跑浆现象？是什么原因造成的？答:在桩套根部两头处混凝土有疏散、露砂气孔而使浆体流失的现象，原因：桩套与钢模吻合不好，有较大间隙.27.桩套凹陷现象？是什么原因造成的？答:桩两头套箍局部下陷现象，原因：受外力撞击造成，如合模时上钢模的撞击、布料车的撞击等.28.桩位偏差超过规范产生的原因有哪些？(即：桩顶偏位)：答：A.放线有误，或放样小桩变位而未加以校核纠正；B.插桩对中工作马虎，尤其是平头十字型桩尖较难对中桩位中心点C.先施工的桩被挤动，特别是在软土层中，先施工的短小桩更容易跑位D.打桩顺序不当，易引起桩顶大偏位；E.孤石和其他坚硬障碍物可将管桩的桩尖和桩身挤向一侧；F.桩端沿裸露岩石倾斜面滑移；G.两节或多节桩施，接桩不直，桩中心线形成折线，桩顶偏位；H.基坑开挖时，边打边开挖，或桩边堆土，或桩周围土体高差悬殊引起桩身倾斜偏位；29.桩身倾斜超过规范产生的原因有哪些？答：A打桩机导杆不垂直；B插杆不正，地桩倾斜过大；C桩身弯曲过大，形成香蕉形，尤其是300的管桩；D开始打桩时，桩身未站稳就猛烈锤击，或在淤泥软土层中开打时倾斜偏位；E施打时桩锤、桩帽、桩身中心线不在同一直线上，偏心受力；F桩垫或锤垫不平，引起锤击时会使桩顶面倾斜而造成桩身倾斜；G，桩帽太，引起锤击偏心而使桩身倾斜；H.两节或多节桩施工时，连接不直，产生曲折；I.遇到孤石和坚硬障碍物，使桩尖跑位桩身倾斜；J.桩尖沿裸露岩石倾斜面滑移；K.先打的桩被挤斜，尤其是打桩顺序不当时更显得严重；L.先打的桩送桩太深，附近后打的桩会往送桩孔的方向倾斜；M.钻孔植桩法施工时，钻孔本身倾斜而引起桩倾斜；N.送桩器同桩头套得太松或送桩器倾斜也会引起桩倾斜；O.基坑开挖时，或边打桩边开挖，或桩旁堆土，或桩周土体不平衡引起桩身倾斜。30.桩头破裂产生的原因有哪些？答：A.桩的制作质量差，如桩身的质量差，制作工艺不符合规范要求，配合比不当，水灰比控制不严，混凝土的强度大不到一起，离心制度不当；B.管桩制作时，桩头严重跑浆，形成空洞；C.蒸养养护时蒸养制度不当，引起混凝土脆性破坏；D.桩身混凝土龄期不足；E.搬运。吊装、堆放过程中碰撞损坏；F.预应力主筋的墩头高出桩端面；G.打桩锤选用不当，锤过重，锤击应力过大易将桩头击碎，锤过轻，锤击次数增多，易产生疲劳破坏；H.施打时桩锤、桩帽、桩身和桩身轴线不能保持在同一中心线上，产生偏心锤击；I.桩帽太大，太小，太深，或桩头尺寸偏差太大；J桩帽衬垫材料太薄或未用衬垫、或未及时更换；K.遇到孤石、硬岩石时继续猛打；L.贯入度要求太小或总锤击数过多，或每米锤击数过多；M.预厚度较大的硬隔层需贯穿时易打碎桩头；N.在厚黏性土层中停歇时间太久再重新施打时易打坏桩头；O.送桩器尺寸不合适或倾斜时使桩头击碎。31.桩身断裂：(包括桩尖破坏、街头开裂、桩身出现横向、竖向或斜向裂纹及断裂)产生的原因有哪些？答：A.在砂层中施打开口预制管桩，下端桩身又发生劈裂的可能；B.遇到孤石或裸露的岩石仍需硬打，桩尖尤其是平头十字形桩尖易击碎；C.平头桩尖部分嵌入岩层、部分仍在土层中时也会引起桩尖破损；D.接桩时接头施工质量差引起接头开裂；E.多节桩的底桩沿倾斜面滑移时易使上面的接头开裂；F.电焊焊接时自然冷却时间不够，焊好立即施打，焊缝遇水易脆裂G.对接时接缝间隙只有少数钢板填塞，锤击时传力集中引起接头破损；H.管桩制作时漏浆严重；I.蒸养制度不当，桩身混凝土变脆；J.打桩锤选择不当；K.打桩时未加桩垫或桩垫太薄或未及时更换L.打桩时桩锤、桩帽和桩身和桩身轴线不在同一直线上；M.桩身预应力值不高，不足以抵抗锤击时出现的拉应力而产生横向裂纹；N.管桩内腔充满水是进行锤击易使管桩产生纵向裂纹；O.桩身自由段长细比过大，沉入时又遇到坚硬的土层时易使桩断裂；P.桩身由于各种原因倾斜过大产生偏心锤击；Q.桩身进入硬土层后倾斜过大，用移动桩架等强行回扳的方法纠偏而产生；R.桩在堆放、吊装和搬运过程中已产生裂缝或折断而在使用前未加认真检查；S.沉桩完毕露出