桩基础-肇庆管桩施工队-找卓崛基础

　　肇庆卓崛建筑基础工程有限公司专业从事基坑支护、边坡工程、桩基础、地基处理、钢板桩支护，

　　管桩施工的种类分为:钢管桩、预制混凝土管桩及钢管混凝土管桩。钢管桩及钢管混凝土管桩具有高强度、抗冲击疲劳性能好、贯入能力强、便于割接、质量可靠、运输方便、沉桩速度快及挤土影响小等优点,但造价高,约为预应力混凝土管桩的3-10倍。因此,一般只在必须穿越砂层或其它桩型无法施工和质量难以保证、或工期紧迫等情况下使用,或者是一些重要的特种工程的基础上,如海上钻井平台、港口平台等工程中使用。预制混凝土管桩之所以得到迅速发展和广泛的应用,主要是由于具有以下优点:①施工工期短,施工方便、不受季节限制,工业化生产:②对施工场地无污染,若采用静压式施工更无噪音,符合绿色环保施工要求;③经济效益可观,同样的地基处理效果(竖向承载力及水平承载力)所使用的混凝土比实心桩节省30%-60%且抗腐蚀能力强,工作性能同钢管桩基本相似。④对持力层起伏变化较大的地质条件适应性强,一般情况下,软土、粘性土、粉土、砂土及全风化岩体等地层条件均可采用。因此像高层建筑、码头工程、桥梁工程、铁道工程等除必须采用钢管桩的特殊基础外,在工程中钢管桩已大部分被预制混凝土管桩所代替。现在我国预制混凝土管桩使用量已经相当可观。

　　2.管桩的承载特性及承载力分析。

　　2.1 管桩的承载特性。管桩的底桩端部的桩尖(靴)形式主要有十字型、圆锥型和开口型。前两种属于封口型。采用封口型桩尖的管桩其承载力主要由桩周的侧摩阻力及桩端的端阻力组成;采用开口型桩靴的管桩则在沉桩过程中桩身下部1/3-1/2桩长的内腔被土体充塞,挤土效应较弱(与沉管桩、静压实心混凝土桩比),对周围建筑物及环境影响小,具有较高的环保性能。但是内腔土塞却为管桩提供了内侧摩阻力,使得管桩的承载力的组成变得更为复杂。影响管桩承载特性的因素很多,比如桩侧土性、桩端土性、桩径、开口管桩的壁厚、人土深度、施工顺序等。预制混凝土管桩通常只具备开口桩的功效。

　　2.2 管桩的受力分析。

　　2.2.1 管桩的竖向承载性状和单桩极限承载力。确定管桩竖向承载力的方法很多,最可靠的方法是静力载荷试验法,目前比较常用的公式有两类:一是以土的物理力学指标和大量的试桩资料为依据,经统计分析建立桩侧和桩端阻力与土类指标之间的关系;另一类是以土的力学性能指标如土的标准贯入击数为依据,我国、欧洲及美国API-RP2A的地基基础规范均采用第一类公式。其表达式为 。

　　由于各地地质条件不同,地质结构比较复杂,桩的类型又多,沉桩工艺也多种多样,很难用单一形式的公式来反映工程实际。

　　从文献进行的破坏荷载试验得知,当桩顶竖向受压时,桩身上部首先产生垂直应力和弹性变形,并向桩身下部传递,自上而下逐步建立摩阻力,桩身处于弹性压缩阶段。当荷载较小时,变形量较小,桩基基本没有发生位移,桩端阻力为零。随荷载增加,当垂直应力传递到桩端时,桩端土逐步压缩,桩土相对变形加大,桩侧摩阻力进～步发挥。在加荷载最后阶段,随着桩端阻力的不断增加,桩顶部位侧阻力首先达到极限(摩阻力趋于定值),并向下逐步扩大极限阻力的分布范围,在此过程中相对于荷载增量,作为抗力的摩阻力增量所占比例愈来愈小,而桩端阻力增量所占的比例则愈来愈大,最终导致桩端土出现塑性区并迅速扩展。桩因急剧下沉而失效,桩端土的刺入破坏先于桩身强度破坏,此时桩所承受的荷载就是桩的极限承载力。

　　2.2.2 管桩的水平承载性状和单桩极限承载力。随着我国工程技术的迅速发展,大陆架浅海石油的勘探和开发技术的进步以及陆上高层建筑的发展,使得这些管桩不仅要承受巨大的竖向载荷,还要承受巨大的水平载荷。而桩在侧向载荷作用分析是工程中非常重要但却尚未圆满解决的问题。文献采用卧式千斤顶施加水平力试验来测定单桩水平载荷,施加的水平荷载分级一般取预估水平极限荷载的1/10-1/15,每级荷载施加-后,恒载4min测桩的水平位移值,然后卸载至零,停2min测出桩的残余水平位移值,至此完成一个加卸载循环,如此循环5次便完成一级荷载的试验观测。多级加荷后,出现下列情况之一时可停止试验:①桩身折断;②水平位移超过40mm或达到设计要求的水平位移允许值。当桩身应力达到极限强度时的桩顶水平力使桩顶水平位移超过20-30mm,或桩侧土体破坏的前一级水平荷载,即是单桩水平极限承载力标准值。

　　2.2.3 影响管桩承载力的因素。

　　2.2.3.1 偏斜。偏斜桩是指随着桩周土的水平运动,桩与土之间产生的水平压力导致桩身产生水平挠曲和弯矩,致使桩偏斜的被动桩。预应力管桩偏斜后,其极限承载力要低于铅直桩的极限承载力。偏斜预应力管桩的承载力减少程度不仅与其偏斜的程度有关,且与其所处的土层性质、入土桩长、桩与承台布置等均有一定的关系。

　　当遇到超过偏斜限量值的桩时,无论其是否发生裂缝,均应进行纠偏扶正处理,将其倾斜度控制在允许的范围内。较浅的(一般2-3m)可以将桩倾斜反向土方挖除后扶较深的可以用钻孔取土、高压水冲取土等方

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