预应力混凝土管桩应用与发展ppt课件

，预应力混凝土管桩的应用与开发，驻东和郑州大学，2011年07月河北石家庄。内容摘要、混凝土管桩的历史和开发管桩施工方法介绍了管桩生产设计和施工中存在的问题，并总结了新管桩的开发和应用前景，提出了建议。一、一、管桩的历史和发展、1894年Hennebigue发明了预制混凝土桩，至今已有100年的历史。1925年，澳大利亚W.R.Hume发明了混凝土离心力生产工艺，1934年在日本引进了此技术，1962年在日本开发了离心混凝土文件(RC文件)，1967年到1970年在日本开发了钢筋混凝土管道文件(PC文件)，1967年到1970年在日本开发了钢筋高强混凝土管道文件(PHC文件)，海外开发概述，日本是混凝土管桩使用最多、开发速度快、使用面最大的西方发达国家。为了提高管桩的承载力，日本发明了“竹高强钢筋混凝土管桩”和“扩桩”，方法类似于我国现场灌注的DX桩、扩桩。(引用自国王)，日本CFST管道文件ACCS文件，文件的水平支撑力大幅增加。(引用：王中林)，日本开发了扩展钢筋混凝土管道文件，以提高文件的结束承载力，(引用自王中)，日本开发的变形AG文件，为提高文件侧阻力而开发，马来西亚近年来管桩生产最大规格直径1200毫米，单节长度46米，52米，预制混凝土管桩因其生产技术进步、高产业化、高质量稳定性、短施工周期等技术、经济优势在国内得到了快速应用和发展，已成为基础工程的重要桩基形式。国内管桩开发情况，1944年我国开始生产钢筋混凝土离心管桩(RC桩)；1969年丰台大桥厂开发生产预应力混凝土管桩(PC桩)；1981年香港在日本人立厂生产了预应力高强管桩(大同桩)。1984年广东建立了第一家预应力管桩生产厂。1988年前，交通部3航局引进了全部日本设备和技术，生产了PHC桩。1990年广东南部和鸿运管道文件厂部分引进日本设备和技术，生产了PHC文件。我国1992年国家标准先张法预应力混凝土管桩 GB 13476-92；制定了。1999年GB 13476-1992010年修订为GB 13476-2009 1994年发行的预应力管桩结构标准图集 2003版标准地图集预应力混凝土管桩 2010修订版标准地图集预应力混凝土管桩，1998年广东省标准预应力混凝土管桩基础技术规程 DBJ/T15-22-98/2008修订；广东标准静压预制桩基础技术规程浙江、辽宁、吉林、广西、福建、湖北、云南、河南、四川、安徽、山东、陕西、天津、江苏等省也准备了相应的规章(程)犯法。河北省建筑科学研究院将从相关机构组成的预应力混凝土管桩基础技术规程db13 (j)/t105-2010年4月1日开始实施。近年来随着中国管桩技术的快速发展，主要技术进步表现在以下几个方面：1)产品和技术标准体系完善，生产设备、材料和支持技术基本成熟2)在粉碎矿物掺合料管道文件中应用该技术的良好发展首先在广东地区、阳城管道文件厂、原上海建筑材料大学等部门进行了大量工作。不仅能代替30%左右的水泥，改善预拌混凝土的工作性，提高混凝土耐久性和后期强度。在降低生产成本的同时，对节约资源和保护环境具有重要意义。3)大直径管桩的开发和应用，随着港口工程、海洋结构、桥梁工程的发展要求，大直径、超长管桩的需求越来越突出。通信部3航局对技术引进消化、吸收和攻略，1998年直径1200毫米，单节长度最长30米的长管桩，管桩使用离心力、振动和轧辊压力三种复合工艺(cen-VI-ro)成型，蒸、水营养后接合张力，灌浆自锚目前开发了55米长的PHC文件，可以满足普通液压工程对全桩的要求。在钢铁模具、离心设备设计、钢模具提升直线度保证、蒸压变形预防和自动控制等关键技术领域进行了自主创新。大直径长管桩，4)钢纤维混凝土管桩正在开发高强度混凝土，使用高强度、承载力等特性的管桩，但同时存在混凝土脆性、韧性延性差异、低抗拉强度等问题，目前中国的打桩方法主要是打桩(柴油锤、液压锤、自由落锤)和静压方式打桩(顶、压留法)如果锤数过高，则桩身会出现细微的裂纹，从而减少桩基的使用年限。用钢纤维增强混凝土制作的管桩可以有效地改善混凝土的上述力学性能，大大提高PHC管桩的抗冲击能力。据调查，钢纤维混凝土管桩的抗裂性和抗弯性比普通PHC管桩提高了30%以上。钢纤维混凝土不仅能提高混凝土强度，还能防止混凝土开裂和延长，克服应力集中引起的早期裂缝，提高桩身的韧性和延展性。5)新管桩产品的开发和应用越来越广泛，随着建设市场的要求，管桩的生产设计不断更新，出现了大量适合各种类型基础工程的新产品。针对PHC桩的弱点，开发了“先张法”钢绞线钢筋混凝土桩(SPHC桩)、肋PHC桩等，以保持原始PHC桩的垂直承载力高，通过更改管桩的加固和截面形状，提高管桩的延性，提高管桩截面的弯曲承载力，是他们的共同特点，(引用：浙江大学宁波工学院方鹏飞)，国内开发的水平管道文件提高弯曲能力，延展性，2，介绍管桩施工方法，管桩施工方法简介，锤法：柴油锤，液压锤静压桩机，顶压液压桩机，压力顶压组合液压桩机，压力振动组合液压桩机，压力振动组合液压桩机，钻孔桩法钻孔桩法(直径600)，柴油锤，国内柴油锤和液压锤，液压锤，特殊大型液压锤(带消音器)，持有的液压文件机。静态文件压力机，侧桩压力桩设备，顶压液压打桩机，压力顶压组合液压打桩机，压力振动文件机全图(3000kN文件机可以取得5000kN文件机的效果)，在压力振动文件驱动器的振动机理附近。挖掘工程，螺旋钻床，1，锤施工管道文件，锤管桩施工流程图，放样管道文件位置，文件位置放样后现场，插入文件、垂直校准、锤击沉文件，安装指南箍，连接文件位置，连接文件位置，接头焊接，粘性沥青粘合剂，沥青粘合剂，切割机切割文件头、文件头肋、文件接收锤，不发送文件接收锤，锤管桩施工应注意的问题，(1)合理选择锤，锤低打击；(2)合理组织打桩顺序；(3)确定适当的打桩锤标准。(4)桩帽大小适中，垫层要柔软，适中，厚度要保证。(5)桩体直立，力环部分；(6)要保证接头焊接质量。(7)在厚粘性土中，必须连续制作一次桩。合理组织打桩顺序，1)密度大，远离周边建筑物(结构)，施工场所较大，应在中间进行周边；(2)如果假人密集，场地窄，两端离建筑物(结构)较远，就要从中间进行到两端。(3)如果虚拟对象密集，一侧靠近建筑物(结构)，则应从相邻建筑物(结构)的一侧开始，靠近并远进行。4)桩的土壤深度应首先长、短。5)管桩规范，先大后小；6)高层建筑塔(高层)和裙房(低层)的关系最好先高低。，2，静压施工管道文件，静压桩与锤桩的主要区别在于静压桩能穿透约2 3m的坚硬砂层；桩端只能进入强烈分化的岩石表面。静压桩比锤桩短约1.5 4.0米。锤桩重柴油锤能穿透5 6m厚的致密砂层；桩端可进入强烈分化的岩石1 2m。在相同条件下，静压管桩单桩的承载力约为锤桩的0.7倍至0.8倍(短桩)，或0.8倍至0.9倍(长桩)。静桩应用工程地质条件，涂得更软，桩端持力层(硬塑性硬粘性土；中美致密砂层全风化，强风化岩层)更好的地层。静态文件容量穿透砂层，下列场所不得使用或注意使用：现场表土柔软，未处理，容易发生陷阱的场所；土壤中有难以清除的石头或其他障碍物的地方；桩端持力层为密密砂层，其上几乎全部有密中-密砂场所；土层不适合作为桩端承载力层，包含难以穿透的坚硬夹层的场地；岩溶地区基岩没有适合桩端持力层的场所。盖土是软静压桩难以渗透的岩石面较浅，岩石面倾斜较多的场地。持有压力的液压文件机，顶压液压打桩机，压持液压文件机，山河智能开发新文件机的压持机构，山河智能开发新文件驱动程序的压力保持机制。压力文件设备(山河智能创立于1997年)，最终压力控制条件，1)对于摩擦文件，根据设计文件长度进行控制。2)端轴承摩擦文件或摩擦端轴承文件可以用最终压力控制。在L23m处，Pze=2.0Ra再压力为1到2次15m23m时，pz=(1.6到1.8) ra。静压桩的最终压力值和再压力数，最终压力值是增加最终压力值，尤其是在文件更短的情况下(L8m)，获得典型设计轴承承载力的一般想法。二是增加再压次数。最终压力值增加问题受桩体允许压力桩力的限制。最终压力不能任意增加。用相同的打桩压短桩，长桩达不到的承载力，只能降低短桩的设计承载力。在复合压力增大问题上的许多工程实践表明，压力过大、管桩基础承载力提高不明显，但不能补偿对桩压和桩身的过度损伤。因此，与其提倡多次满载连续复压法，不如提倡通常1 3次，个别施加3 5次复压的超载压力法。但是，超载压力下的打桩力也不能比允许的压力大1.1倍以上。管桩接头问题，1)焊接接头(手动焊接，二氧化碳防护焊接)优点：制作简单，价格低廉。缺点：桩混凝土烧伤，风雨，冷天不能施工，焊接质量保证不容易。2)机械网状快速接头优点：施工速度快，施工不受天气影响。缺点：价格有点高。焊接层数2层3，焊接表面连续鱼鳞。或者用二氧化碳屏蔽焊接自动焊接，或者少于2个。不要太快，焊缝要满。焊接连接表面，机械啮合运动，文件提示的常用：相交、圆锥、开口类型建议：直径不超过600的管道文件通常应使用相交文件提示。原因：充分发挥管桩本体的中空特性，制作桩后，可以通过目视检查或光照检查桩体的质量，直接测量桩的渗透深度。，标准十字文件头，平面交叉梁文件结尾，尖端交叉型钢文件结尾，齿形交叉型钢桩端，方形锥形钢桩端，六边形钢桩端，h型钢文件结尾，开放式型钢文件结尾，套筒式文件驱动器的大样本，闩锁式文件递送机，3，预应力管桩生产设计与施工中的问题和解决思路，还可用于预应力混凝土管桩的优点，灵活设计，桩基和复合地基，低工程成本。沉桩阻力强，对轴承层起伏大的地质条件适应性强。方便起重运输，桩快可靠，施工速度快，工期短；建筑工地清洁文明；监督检查方便，文件质量相对可靠。静压、低振动、低噪声结构的中间开挖方法。管桩侧阻力和终点阻力修正系数(从王中选择)，管桩(渗透或挤土)为钻孔(开挖)孔桩，桩侧阻力特性值大于沉管桩的挤土桩，一般规范的上限值，最大值为100KPa。管桩端可以进入强风化岩或致密卵石、砂层，经过严重挤压，桩端附近强风化岩(卵石、砂层)的桩端阻力特征值提高到5000KPa10000KPa或以上，比一般规格提供的数据增加了50 100%。常用管道文件的规范和文件承载力列表，我国生产世界上管道文件最多，2009年年产量超过3亿米；产值达400亿元，形成产业链产值，可达800亿元。但是，由于中国的管桩生产、建设技术相对落后，市场化、不规则竞争，中国的管桩生产、建设与发达国家相比存在差距。特别是管桩生产工艺和使用上的问题，1、混凝土外加剂质量控制困难，HPC桩体强度收缩的发生，目前大部分管桩生产企业用磨石英砂代替水泥，磨细石英砂代替水泥，可以提高混凝土标签，提高混凝土的适用性，利用成型。但是，粉碎石英砂的质量控制要求严格，如果二氧化硅含量达不到要求，或者泥浆含量高于预期，混凝土的强度不能达到C80。精细的石英砂必须与水泥相匹配，精细的石英砂必须满足质量要求，用二次蒸煮保持的时间和温度也必须满足要求，精细的石英砂的混合量要根据企业使用的胶凝材料和工艺情况，经过大量的实验后才能确定，才能达到预期的效果。2、施工技术和工程机械落后引起了管桩施工过程中的缺陷和使用质量问题，中国目前的管桩施工，大部分采用锤和静压法，这两种方法施工过程中出现的爆炸桩、弯曲、疲劳等问题严重影响了桩的性能，特别是承载力和耐久性。3、管桩设计技术水平与钻孔灌注桩相比认识的原因、施工技术水平的限制、设计研究水平的差异，使中国的管桩设计水平和应用技术水平亟待提高，上海下行建筑事件才是这种情况的最佳证据。这是2008年6月27日凌晨，因正在挖掘吉库基坑的上海莲花河畔警院7号建筑全面倾覆而著名的“6.27”莲花河畔警院7号建筑倾倒事故。事故发生、调查及事故原因周围的事故原因分析、讨论、争议将管道文件推向了顶峰。缺乏对水平承载力问题的认识上海莲花河畔站建筑事故的原因。上海站楼事件后，国家专家依次发表分析、讨论、意见，甚至公开发表供讨论、论证的文章等，对全国各种会议场合进行了讨论和争论。小伙子形成两种意见，一种是代表上海大多数专家的所谓公报，认为下层原因主要是工程因素。另一种意见是桩基选择或管桩不可靠的原因造成的。简化事故原因分析，孤立化，因此，不能从深入系统化的角度客观地分析事故原因，避免事故重复。，1)基础深度和桩基选择问题高层建筑的基础深度主要取决于地下空间资源的开发利用、建筑稳定性和抗震设计要求，我国现行的规范和技术标准大部分规定了基础深度和建筑高度