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1、预应力管桩基础设计施工预应力管桩基础设计施工 建华管桩 2004年4月进业务员桩机施工介绍廖振中 预应力管桩主要施工法预应力管桩主要施工法1、锤击法：柴油锤、锤击法：柴油锤 液压锤液压锤2、静压法：抱压式液压压桩机、静压法：抱压式液压压桩机 顶压式液压压桩机顶压式液压压桩机 抱压顶压联合式液压压桩机抱压顶压联合式液压压桩机3、引孔打（压）法、引孔打（压）法4、钻孔植桩法、钻孔植桩法5、中掘法（直径、中掘法（直径600）进业务员桩机施工介绍廖振中 柴油锤柴油锤进业务员桩机施工介绍廖振中液压锤进业务员桩机施工介绍廖振中抱压式液压压桩机抱压式液压压桩机进业务员桩机施工介绍廖振中压边桩设备进业务员桩机
2、施工介绍廖振中顶压式液压压桩机顶压式液压压桩机进业务员桩机施工介绍廖振中适宜的持力层适宜的持力层锤击锤击式管桩基础适宜的持力层：式管桩基础适宜的持力层： 坚硬粘性土层；坚硬粘性土层； 密实碎石土、卵石土、砂土、粉土层；密实碎石土、卵石土、砂土、粉土层； 全风化岩层、强风化岩层。全风化岩层、强风化岩层。 静压式管桩基础适宜的持力层：静压式管桩基础适宜的持力层： 硬塑坚硬粘性土层；中密密实碎石土、砂硬塑坚硬粘性土层；中密密实碎石土、砂 土、粉土层；全风化岩层、强风化岩层。土、粉土层；全风化岩层、强风化岩层。进业务员桩机施工介绍廖振中锤击锤击式管桩基础式管桩基础不宜用的地层不宜用的地层、土层中含有较
3、多难以清除的孤石土层中含有较多难以清除的孤石或障碍物；或障碍物； 、土层中含有不适宜作持力层且管土层中含有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层；桩又难以贯穿的坚硬夹层； 、基岩上无适宜作桩端持力层的石基岩上无适宜作桩端持力层的石灰岩（岩溶）地层；灰岩（岩溶）地层； 、“上软下硬，软硬突变上软下硬，软硬突变”的地层。的地层。进业务员桩机施工介绍廖振中静压式管桩基础静压式管桩基础不宜用的地层不宜用的地层锤击锤击式管桩所列不宜应用的四种地层静压式管桩所列不宜应用的四种地层静压桩基本上不宜应用。桩基本上不宜应用。但静压桩还有二种场地要注意：但静压桩还有二种场地要注意：、现场地表土层松软且又未经处理
4、因而、现场地表土层松软且又未经处理因而容易发生陷机的场地；容易发生陷机的场地； 、桩端持力层为中密密实砂土层且其、桩端持力层为中密密实砂土层且其上覆土层几乎全是稍密中密砂土的场地。上覆土层几乎全是稍密中密砂土的场地。进业务员桩机施工介绍廖振中一（一（1 1）锤击式锤击式管桩承载力计算的规定管桩承载力计算的规定 摘自广东省管桩基础技术规程摘自广东省管桩基础技术规程摘自广东省管桩基础技术规程摘自广东省管桩基础技术规程 (DBJ/T15-22-98)(DBJ/T15-22-98)(DBJ/T15-22-98)(DBJ/T15-22-98) Quk=Usi qsik Li+p qpk ApQ Quk单
5、桩竖向极限承载力标准值单桩竖向极限承载力标准值 R Ra a= Q= Quk/2/2 q qsiksik极限侧阻力标准值极限侧阻力标准值 q qsiasia=siq qsiksik/2; /2; 强风化岩强风化岩q qsiksik =200=200250kPa250kPa q qpkpk极限端阻力标准值极限端阻力标准值 q qpapa = =p pqqpkpk/2;/2;强风化岩强风化岩q qpkpk =8000 =800010000kPa10000kPasisi侧阻力修正系数侧阻力修正系数 p p 端阻力修正系数端阻力修正系数 进业务员桩机施工介绍廖振中表表1管桩的极限端阻力标准值管桩的极限
6、端阻力标准值qpk（kPakPa） 土（岩）的名称土（岩）的名称土的状态土的状态桩的极限端阻力标准值桩的极限端阻力标准值qpk砾砂砾砂中密、密实中密、密实630010500角砾、圆砾角砾、圆砾中密、密实中密、密实740011600碎石、卵石碎石、卵石中密、密实中密、密实840012700强风花岩强风花岩N50800010000进业务员桩机施工介绍廖振中表表2管桩的侧阻力及端阻力修正系数管桩的侧阻力及端阻力修正系数注：侧阻力一般提高不多，端阻力提高较多，如强风化岩：注：侧阻力一般提高不多，端阻力提高较多，如强风化岩： q qpkpk=8000=800010000kPa 10000kPa p =1
7、.10=1.101.351.35 q qpapa=pq qpkpk/2=(1.10/2=(1.101.35)( 80001.35)( 800010000)/210000)/2 4400kPa 6750kPa4400kPa 6750kPa土（岩）的类别土（岩）的类别 桩侧阻力修正系数值桩侧阻力修正系数值si 桩端阻力修正系数值桩端阻力修正系数值p 粘粘 性性 土土 0.950.951.051.05 1.201.201.301.30 粉土、粉砂粉土、粉砂 0.950.951.051.05 1.151.151.301.30 砾砂、角砂、圆砾砂、角砂、圆砂、碎石、卵石砂、碎石、卵石 0.950.951
8、.051.05 0.900.901.001.00 花岗岩残积土花岗岩残积土 0.800.800.900.90 1.051.051.251.25 强风化岩强风化岩 1.001.001.101.10 1.101.101.351.35 进业务员桩机施工介绍廖振中一（一（2）锤击式管桩竖向承载力）锤击式管桩竖向承载力特征值估算公式特征值估算公式R Ra a= q= qpapaA AP P+ U+ UP PqqsiasiaL Li i （端承力）（端承力） （桩侧摩阻力）（桩侧摩阻力） R Ra a 单桩竖向承载力特征值；单桩竖向承载力特征值； q qsia sia 桩侧阻力特征值；桩侧阻力特征值； q
9、 qpa pa 桩端阻力特征值；桩端阻力特征值； A Ap p 桩底端横截面面积；桩底端横截面面积； U UP P 桩身周边长度；桩身周边长度； L Li i 第第i i层岩土的厚度层岩土的厚度进业务员桩机施工介绍廖振中锤击式预应力管桩基础技术规程（修编稿）锤击式预应力管桩基础技术规程（修编稿） 表表表表3 3 3 3 管桩的端阻力特征值的经验值管桩的端阻力特征值的经验值管桩的端阻力特征值的经验值管桩的端阻力特征值的经验值q q q qpapapapa（kPakPakPakPa）土土 名名 称称土土 的的 状状 态态桩入土深度（桩入土深度（m）L16L16角砾角砾中密、中密、密实密实 3000
10、5000 40006000 砾砂、圆砾砾砂、圆砾 35005500 45006500 碎石、卵石碎石、卵石 40006000 50007000 全风化强风化软质岩全风化强风化软质岩 30N N50 20003000 30004500 全风化强风化硬质岩全风化强风化硬质岩 30N N50 30005000 35005500 强风化软质岩强风化软质岩 N N 5030004500 35005000 强风化硬质岩强风化硬质岩 N N 5045006000 55007000 注：注：N N为修正后的标准贯入试验击数。为修正后的标准贯入试验击数。 进业务员桩机施工介绍廖振中 表4管桩侧摩阻力特征值的经验
11、值qsia（kPa）土（岩）的名称 土（岩）的状态 qsia 填 土 1014 淤 泥 69 淤泥质土 1014 粘性土 IL10.75 IL10.50 IL0.750.25 IL0.500 IL0.25IL0 101818252533334141454550 红粘土 0.7w10.5 23mL 23m时，时， Pze= 2.0RaPze= 2.0Ra 复压复压1 12 2次次 15m L23m15m L23m时，时，Pze=Pze=（2.02.02.42.4）RaRa 复压复压2 23 3次次 8m L15m8m L15m时，时， Pze= Pze=（2.22.23.03.0）RaRa 复压
12、复压 3 3 次次 6mL8m6mL8m时，时， Pze= Pze=（2.82.83.23.2）RaRa 复压复压3 35 5次次 如桩周土为粘性土且灵敏度较高时如桩周土为粘性土且灵敏度较高时 Pze=Pze=（1.61.61.81.8）RaRa 式中：式中：PzePze静压桩的终压力值静压桩的终压力值 RaRa单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值进业务员桩机施工介绍廖振中二、（5）压桩力与承载力压桩力是指在沉桩过程中强迫桩贯入土层中所需的静压力，主要是克服桩端土（岩）体的抗冲剪力。承载力是指在完成沉桩后，桩能保持正常使用时可承受的最大荷载。进业务员桩机施工介绍廖振中二( 6)压桩机理压桩
13、时，桩尖直接使土体产生冲剪破坏，同时桩同土体也产生剪切挤压破坏，土体孔隙水受挤压形成不均匀水头，这种超孔隙水压力扰动了土层结构，使桩同土体产生剪切破坏，粘性土软化，粉土砂稠化，致使桩身容易下沉。当压桩结束，随着时间的推延，桩同土的触变时效和固结时效显现，孔隙水压力消散，土体发生固结，此时，桩身与桩同土层向的摩擦力已不是沉桩时滑动摩擦力，而是承载时的静摩阻力了，静压桩的承载力由桩侧土摩阻力和桩端土的支承力组成。进业务员桩机施工介绍廖振中二（二（7 7）极限承载力与终压力经验关系）极限承载力与终压力经验关系 当当6m6mL8mL8m时，时，Q QU U =2R =2Ra a= =（0.600.60
14、0.800.80）Pze Pze 8m L15m8m L15m时，时， Q QU U= 2R= 2Ra a= =（0.700.701.001.00）PzePze 15m L23m15m 23mL 23m时，时，Q QU U= 2R= 2Ra a= =（1.001.001.151.15）PzePze式中式中 LL静压桩的入土深度；静压桩的入土深度； Q QU U入土部分的静压桩竖向极限承载力；入土部分的静压桩竖向极限承载力； PzePze终压力值；终压力值；R Ra a 单桩竖向承载力特征值单桩竖向承载力特征值 注注解解：1 1、本本公公式式适适宜宜于于端端承承摩摩擦擦桩桩或或摩摩擦擦端端承承桩
15、桩且且短短桩桩桩桩周周淤淤泥泥层层不不超超过过L/3L/3，中中长长桩桩桩桩周周淤淤泥泥层层不不超超过过L/2L/2，长长桩桩桩桩周周淤淤泥泥层层不不超超过过2/3L2/3L。不适用于摩擦桩或端承桩；不适用于摩擦桩或端承桩； 当当L=6mL=6m，Qu=0.6PzeQu=0.6Pze Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3 若若Pze=4000kNPze=4000kN， Ra=1200kN Ra=1200kN 进业务员桩机施工介绍廖振中本公式的用途：本公式的用途：1 1、已知终压力、桩的入土深度及、已知终压力、桩的入土深度及桩周土质情况，可以很
16、快估算出该桩周土质情况，可以很快估算出该桩的单桩竖向承载力特征值。桩的单桩竖向承载力特征值。 当当L=6m，Qu=0.6Pze Ra=Qu/2=0.3Pze=Pze/3.3 若若=500的管桩的管桩 Pze=5500kN，则，则Ra 1660kN 若若=400的管桩的管桩 Pze=3300kN，则，则Ra 1000kN2 2、已知单桩竖向承载力特征值、已知单桩竖向承载力特征值、土质情况及根据工程地质资料判断土质情况及根据工程地质资料判断桩的入土深度，可很快求得需要的桩的入土深度，可很快求得需要的终压力值。终压力值。 进业务员桩机施工介绍廖振中二（二（ 8）压桩施工的问题）压桩施工的问题1、小桩
17、机充大桩机，小机压大桩；、小桩机充大桩机，小机压大桩；2、大桩机压小桩，虽然配重达到终压力的要求，、大桩机压小桩，虽然配重达到终压力的要求，但容易把桩身抱压碎裂；但容易把桩身抱压碎裂；3、施工场地太软而未做处理，容易发生陷机现象；、施工场地太软而未做处理，容易发生陷机现象；4、管桩的几何形状误差不圆度不符合要求，两侧、管桩的几何形状误差不圆度不符合要求，两侧合缝位置没有避开夹机机构的直接挤压；合缝位置没有避开夹机机构的直接挤压；5、终压时稳压时间太长，终压力超过桩身允许抱、终压时稳压时间太长，终压力超过桩身允许抱压压桩力。压压桩力。进业务员桩机施工介绍廖振中二（10）打桩与压桩的区别打桩与压桩
18、的区别1 1 、施工机具、施工机具A、打桩机：步履式、滚管式、履带式、打桩机：步履式、滚管式、履带式 打桩机打桩机, 机架高机架高25m左右，机重左右，机重3060t。 打桩锤：柴油锤（筒式、导杆式）（打桩锤：柴油锤（筒式、导杆式）（ 1.510t）、）、 液压锤液压锤 (730t)。B、压桩机、压桩机: 抱压式、顶压式、抱压顶压联合式；抱压式、顶压式、抱压顶压联合式； 机重（机重（40t800t），）， 抱压式机架不高。抱压式机架不高。 进业务员桩机施工介绍廖振中2、施工场地施工场地A、锤击桩：、锤击桩： 要求低，履带式要求高一点。要求低，履带式要求高一点。B、静压桩：、静压桩： 要求高，地
19、耐力要求高，地耐力120kPa。进业务员桩机施工介绍廖振中3 3、管桩的几何形状误差、管桩的几何形状误差A、锤击桩、锤击桩: 按照按照GB134761999要求。要求。B、抱压桩：、抱压桩： 对桩身的不圆度有限制。对桩身的不圆度有限制。 （1）、桩身合缝处的直径与其相垂直方向）、桩身合缝处的直径与其相垂直方向的直径之差不宜大于的直径之差不宜大于5mm；（2）、钢模板环向连接处的桩身混凝土应）、钢模板环向连接处的桩身混凝土应平整，不得有明显的竹节状。平整，不得有明显的竹节状。进业务员桩机施工介绍廖振中4 4、穿透土层的能力、穿透土层的能力A、锤击桩：、锤击桩： (1)、重型柴油机可穿透、重型柴油
20、机可穿透56m厚的密实厚的密实 砂层；砂层； ( 2)、桩尖可进入强分化岩层、桩尖可进入强分化岩层12m。B、静压桩：、静压桩： (1)、只能穿透约、只能穿透约23m密实砂层；密实砂层； (2)、桩尖只能进入强分化岩表面；、桩尖只能进入强分化岩表面； (3)、静压桩比锤击桩约短、静压桩比锤击桩约短1.54.0m。进业务员桩机施工介绍廖振中5 5、地质条件、地质条件A、锤击桩：、锤击桩： 在在“上软下硬、软硬突变上软下硬、软硬突变” 及石灰及石灰岩岩 地层打桩破损率大约地层打桩破损率大约2050%。B、静压桩：、静压桩： 相对小一些，破损率约相对小一些，破损率约1020%； 从上至下全是中密及中
21、密以上砂层从上至下全是中密及中密以上砂层 中施压相当困难。中施压相当困难。进业务员桩机施工介绍廖振中6 6、对环境影响、对环境影响 A、锤击桩：、锤击桩： 噪声、振动、油烟、挤土。噪声、振动、油烟、挤土。 B、静压桩：、静压桩： 挤土、偶然振动。挤土、偶然振动。进业务员桩机施工介绍廖振中7 7、边桩施工、边桩施工A、锤击桩：、锤击桩： 边桩间距边桩间距1.0m左右就可施打。左右就可施打。 B、静压桩：、静压桩： 无边桩机构：要求间距无边桩机构：要求间距3.04.2m； 有边桩机构：要求间距有边桩机构：要求间距7080cm， 但压桩力大大减少。但压桩力大大减少。进业务员桩机施工介绍廖振中8 8、
22、送桩、送桩A、锤击桩：送桩一般不宜大于、锤击桩：送桩一般不宜大于2m。B、静压桩：送桩一般不宜小于、静压桩：送桩一般不宜小于2m。 在静压桩陷机处，凡桩顶深度在静压桩陷机处，凡桩顶深度2.5m的基桩的基桩都会受到侧向压力的影响都会受到侧向压力的影响,轻则倾斜轻则倾斜,重则断裂。重则断裂。桩顶愈浅，被推断的概率愈大，特别是桩顶深度桩顶愈浅，被推断的概率愈大，特别是桩顶深度1.5m时时,其被推断的概率高达其被推断的概率高达90%。进业务员桩机施工介绍廖振中9 9、截桩后的桩顶标高、截桩后的桩顶标高A、锤击桩：、锤击桩： 余桩截桩后的桩顶低于自然地面余桩截桩后的桩顶低于自然地面3050cm。B、静压
23、桩：、静压桩： 余桩截桩后的桩顶宜低于自然地面余桩截桩后的桩顶宜低于自然地面1m以下。以下。进业务员桩机施工介绍廖振中1010、桩的设计、桩的设计A、锤击桩：、锤击桩： （1） 、单个工程可采用多种规格的管桩；、单个工程可采用多种规格的管桩； （2）、管桩可采用薄壁也可采用厚壁。）、管桩可采用薄壁也可采用厚壁。 （3）、桩的直径从）、桩的直径从300800mm均可。均可。B、静压桩：、静压桩： （1）、单个工程宜采用同种规格的管桩；）、单个工程宜采用同种规格的管桩； （2）、抱压式施工时管桩宜采用厚壁；）、抱压式施工时管桩宜采用厚壁； （3）、直径）、直径300500mm的管桩最适合用作静的管
24、桩最适合用作静压桩，压桩机小于压桩，压桩机小于600t；直径；直径600的管桩慎用。的管桩慎用。进业务员桩机施工介绍廖振中11、单桩承载力锤击式管桩承载力估算经验公式锤击式管桩承载力估算经验公式Ra=100 N Ap + UpqRa=100 N Ap + UpqsiasiaLLi i式中：式中： Ra Ra单桩竖向承载力特征值；单桩竖向承载力特征值； N N 桩端处强风化岩的标贯值；桩端处强风化岩的标贯值； Ap Ap桩底端横截面面积；桩底端横截面面积； U UP P 桩身周边长度；桩身周边长度； Li Li第第i i层岩土的厚度。层岩土的厚度。 q qsiasia侧阻力特征值；按原国家侧阻力
25、特征值；按原国家GBJ7-GBJ7-8989规范规范 所列的上限（高值）取用，强风化岩的所列的上限（高值）取用，强风化岩的q qsasa=150Kpa=150Kpa进业务员桩机施工介绍廖振中三，管桩基础的检测三，管桩基础的检测1，基桩桩身的完整性，基桩桩身的完整性 A、管桩因为是空心的，桩身的质量在成桩后用低压电灯泡沉入管桩内腔用灯光照射作目测检查，是比较有效的，也是管桩基础的一个特色，应该很好的利用（现正在做电视观察的实验）。B、对低应变动测法检查管桩基础质量一直有不同的看法，广东省管桩规程没有提到低应变动测法，但在实践中，单节桩或入土深度不大的管桩基础工程，用低应变动测法还是有效的。进业务
26、员桩机施工介绍廖振中2，桩竖向承载力检测，桩竖向承载力检测A、单桩竖向抗压承载力静载试验、单桩竖向抗压承载力静载试验 （1） 抽检数量不应少于总桩数的抽检数量不应少于总桩数的1%，且不少于且不少于3根；当总桩数在根；当总桩数在50根以内时，不根以内时，不应少于应少于2根。根。 （2）静载试验开始时间：）静载试验开始时间： 预制桩在砂土中入土预制桩在砂土中入土7天后。粉土不得少于天后。粉土不得少于10天。对于饱和软粘土不得少于天。对于饱和软粘土不得少于25天。灌天。灌注桩应在桩身混凝土达到设计强度后，才注桩应在桩身混凝土达到设计强度后，才能进行试验。能进行试验。进业务员桩机施工介绍廖振中B,高应
27、变动测法高应变动测法因为高应变动测法（因为高应变动测法（PDA）对管桩的承载力测试）对管桩的承载力测试效果比测试其它桩更有效，误差在效果比测试其它桩更有效，误差在15%以内，所以内，所以广东省标管桩基础技术规程中以广东省标管桩基础技术规程中7.2.5条规定：条规定： 符合下列条件之一的管桩基础工程，可采用符合下列条件之一的管桩基础工程，可采用高应变动测法检测工程桩单桩竖向承载力。高应变动测法检测工程桩单桩竖向承载力。工程桩施工前，已按本规程工程桩施工前，已按本规程6.1.8条规定进行条规定进行 试打桩，且试打桩时采用高应变动测法配合试打桩，且试打桩时采用高应变动测法配合 测试并作静载试验的管桩基础；测试并作静载试验的管桩基础；地质条件不太复杂的二级管桩基础；地质条件不太复杂的二级管桩基础；三级管桩基础。三级管桩基础。进业务员桩机施工介绍廖振中谢谢!进业务员桩机施工介绍廖振中进业务员桩机施工介绍廖振中
