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文档简介
1、 上海中技桩业股份有限公司上海高新企业预应力空空心方桩性价比上海中技技桩业股股份有限限公司苏苏州分公公司 上海中技桩业股份有限公司上海高新企业- PAGE III -一、20007年年全国建建设行业业科技成成果推广广项目项目编号号项目名称称完成单位位证书编号号200770011载体桩成成套技术术北京波森森特岩土土工程有有限公司司200770477200770022DX多节节三岔挤挤扩灌注注桩北京中阔阔地基基基础技术术有限公公司山东中阔阔基础工工程有限限公司200770422200770433200770033离心法预预应力混混凝土空空心方桩桩上海中技技桩业股股份有限限公司20077056620
2、0770044建筑新型型桩基技技术广州市建建筑科学学研究院院200770633200770055WFB混混凝土密密肋空心心楼盖长沙航凯凯建材技技术有限限公司湖南大学学结构工工程研究究所200770399200770400200770066锻造外六六方直螺螺纹钢筋筋连接套套筒河北易达达钢筋连连接技术术有限公公司200770411200770077罗宝外墙墙保温装装饰系统统技术安徽罗宝宝建筑节节能材料料有限公公司200770711200770088PUBS-II聚氨酯酯保温板板外墙外外保温系系统嵊州市科科达新型型建材有有限公司司200770688200770099TF聚氨氨酯硬泡泡绝热阻阻燃复合合
3、板河南天丰丰钢结构构有限公公司200770555200770100ZTS环环保型多多功能复复合保温温板应用用技术青岛众天天墙材高高新技术术开发有有限公司司哈尔滨天天硕建材材工业有有限公司司200770011200110022200770111XR无机机保温材材料及其其在外墙墙外保温温中的应应用技术术上海裕宸宸科技有有限公司司200770033200770122HS-IICF复复合墙外外墙外保保温体系系哈尔滨鸿鸿盛建筑筑材料制制造有限限公司200770577200770133瑞易通硬硬泡聚氨氨酯外墙墙外保温温体系及及屋面保保温防水水体系青岛瑞易易通建设设工程有有限公司司2007700772007
4、70144IDL膨膨胀聚苯苯板薄抹抹灰外墙墙外保温温系统北京德科科振邦科科技发展展有限公公司200770344200770155康能膨胀胀聚苯板板外墙外外保温系系统上海沛琅琅化学建建材有限限公司200770166200770166康能胶粉粉聚苯颗颗粒外墙墙外保温温系统上海沛琅琅化学建建材有限限公司200770177二、预应应力空心心方桩与与实心方方桩的性性价对比(一)质质量实心方桩桩的生产产过程为为纯手工工操作,包括混混凝土搅搅拌、喂喂料、振振捣、绕绕笼等,人员操操作的随随意性,决定了了其质量量难以保保证,在在运输及及施工中中的破损损率极高高,质量量波动比比较大,工程质质量难以以保证。而预应应
5、力空心心方桩采采用了目目前最先先进的混混凝土构构件生产产工艺,从混凝凝土的搅搅拌开始始包括喂喂料、离离心、绕绕笼、蒸蒸养等,全部为为电脑控控制,机机械化作作业,又又加上预预应力空空心方桩桩本身的的混凝土土强度比比较高,承载力力比较大大,所以以空心方方桩的自自身成桩桩质量非非常优越越,在运运输及施施工中的的破损率率极低,远小于于实心方方桩,能能充分保保证工程程质量。(二)积积土实心方桩桩的积土土量,理理论上讲讲就是压压入地面面以下的的桩的体体积,对对于土质质比较硬硬或四周周有建筑筑物的地地段,由由于积土土的影响响,会造造成后期期沉桩的的困难,或对四四周建筑筑物的质质量造成成不良影影响,所所以各施
6、施工单位位在沉桩桩的过程程中,总总是想尽尽一切办办法来减减少积土土,以免免造成不不良后果果。而预预应力空空心方桩桩,由于于采用了了空心的的形状,在沉桩桩的过程程中,土土质能进进入到空空心部位位,不但但提高了了空心方方桩的自自身承载载力,而而且也有有效减少少了积土土。对于于一般性性粘土地地质,土土层进入入桩身空空心的深深度在110米左左右,相相对于实实心方桩桩,可减减少积土土10%以上。(三)施施工实心方桩桩由于自自身的混混凝土强强度比较较低,接接桩时间间比较长长,使得得桩的破破损率比比较高,沉桩速速度比较较慢。而而空心方方桩由于于桩本身身强度比比较高,抗打击击力比较较强,加加之其接接桩方便便快
7、捷,使得空空心方桩桩的破损损率极低低,沉桩桩速度比比较快。(四)工工程造价价预应力空空心方桩桩结合了了PHCC桩的先先进生产产工艺与与实心方方桩的外外形特点点,其本本身的性性能远高高于实心心方桩,而产品品单价却却比同规规格的实实心方桩桩低100%以上上,例如如上海市市场上33003000的实心心方桩单单价约994元/米,而而3000(1880)的的空心方方桩单价价只有775元/米,对对于桩深深25米米的桩,每根节节约成本本为(994-775)25 = 4775元(可节约约19元元/米)。通过以上上对比可可以看出出,预应应力空心心方桩无无论质量量还是价价格都比比较实心心方桩有有明显的的优势。预应
8、力空空心方桩桩和实心心方桩技技术参数数对比表表规格施工破损率桩身承载载力设计计值(kkN)生产工艺混凝土强度出厂周期期积土影响响焊接方式式30030000.33%13022工厂化生生产C6003天小直接焊接接实心方桩桩6%8%11544传统工艺艺C40028天大角铁焊接接 图1 300300实心方桩四桩承台示意图 图2 TKFZ 300300空心方桩四桩承台示意图(五)承承台造价价由上表可可以清楚楚地看出出,选用用TKFFZ 3300空空心方桩桩在力学学性能上上完全可可以替代代3000实心方方桩,同同时从经经济角度度上来看看,选用用TKFFZ 3300空空心方桩桩较3000实心心方桩相相比可节
9、节省200%以上上,若为为承台基基础,根根据20008年年桩基技技术规范范,实心心方桩各各桩间中中心距不不宜小于于桩外边边长的44.0倍倍,空心心方桩各各桩间中中心距不不宜小于于桩外边边长的33.5倍倍,(大大约可节节省100%的承承台费用用),如如此估算算,若一一个基础础造价为为10000万元元的工程程,选用用TKFFZ 3300空空心方桩桩替换3300实实心方桩桩,大约约可节省省费用3350万万左右,体现出出空心方方桩极高高的性价价比。三、3000预应应力空心心方桩与与4000管桩的的性价对对比空心方桩桩是一种种结合预预应力管管桩和预预制方桩桩二者的的优点,同时克克服了其其大部分分缺点的的
10、新型桩桩型,现现国际上上(如美美国、日日本等)已大力力开始推推广使用用。按混混凝土的的等级强强度及混混凝土承承载面的的大小可可分为KKFZ、HKFFZ、TTKFZZ,分别别为预应应力混凝凝土空心心方桩(KFZZ)、预预应力高高强混凝凝土空心心方桩(HKFFZ)、预应力力混凝土土薄壁空空心方桩桩(TKKFZ),其中中TKFFZ主要要用于摩摩擦桩为为主的地地质,而而HKFFZ主要要适合于于承载力力要求较较高或有有高耐腐腐蚀要求求的地质质情况,KFZZ与TKKFZ的的混凝土土强度等等级为CC60,HKFFZ的混混凝土强强度等级级为C880。空空心方桩桩的外边边长主要要有255025001000010
11、000,以以每500为增量量。相对对于其它它桩型,特别是是预应力力混凝土土管桩而而言,其其突出的的优点在在:1、同截截面混凝凝土下方方桩外表表面积比比管桩大大,且成成方型或或多边角角型的外外形,在在土层中中桩体周周边土与与土的休休止角比比圆型的的摩阻系系数要大大得多,这就意意味着空空心方桩桩比管桩桩在同等等地质条条件下能能获得更更大的承承载力,为工程程省下大大量的基基础资金金;2、从下下表的对对比情况况看,3300(1500)的空空心方桩桩的桩本本身承载载力要大大于4000(880)的的管桩,每KNN承载力力造价要要低于预预应力混混凝土管管桩,同同时由于于桩的外外边长从从4000减小到到300
12、0,承台台或剪力力墙基础础的尺寸寸可进一一步减小小,基础础的减小小可减小小钢筋的的用量和和基础的的深度,这意味味着设计计人员在在同样的的设计承承载力下下,可优优选方桩桩,桩材材料费用用可省下下一大笔笔,这对对建设方方来说,何乐而而不为呢呢?3、方桩桩的理论论计算抗抗剪力是是同混凝凝土用量量管桩的的23倍,据据日本建建设省的的实际测测试是管管桩的44.5倍倍,这说说明空心心方桩的的抗震性性能非常常优越,很值得得在多震震的区域域及高层层建筑、大面积积地下室室的建筑筑物基础础中推广广使用;4、空心心方桩继继承并发发扬了原原有混凝凝土方桩桩的施工工破损率率低的特特点,高高强混凝凝土配上上方形的的头部,
13、更能承承受比圆圆形头部部的耐冲冲击性能能,使桩桩在施工工中比管管桩小得得多的桩桩头破损损;方形形比圆形形更大的的焊接周周长充分分保证的的每节桩桩之间的的有效焊焊接强度度,大大大减小了了管桩在在施工中中出现的的节头脱脱焊或移移位现象象,使沉沉桩质量量更优;HKFZZ3000A方桩桩与PHHC4000AB管管桩的技技术指标标对比规格施工破损损率桩身承载载力设计计值(KKN)桩身承载载力极限限值(KKN)抗拉强度度MPaa抗剪强度度MPaa施工方式式打桩费用用元/米米300*3000空心方方桩0.334993.888所有方式式7左右4000管桩2.00%1640019433
14、4.1001.066不适合抱抱压法10左右右 图1 400管桩四桩承台示意图 图2 300300预应力空心方桩四桩承台示意图5、由上上表可以以清楚地地看出,选用3300空空心方桩桩在力学学性能上上完全可可以替代代4000管桩,同时使使用小桩桩径的基基桩,在在施工速速度、挤挤土影响响等方面面又可大大大改进进,其性性能上还还超越管管桩。同同时,从从经济角角度上来来看,选选用3000空心心方桩较较4000管桩相相比可节节省100元/米米左右,打桩费费可节约约1元/米米,若为为承台基基础,根根据桩基基技术规规范,各各桩间中中心距不不宜小于于桩外边边长的33.5倍倍,(大大约可节节省433%的承承台费用
15、用),如如此估算算,若一一个基础础造价为为10000万元元的工程程,选用用3000空心方方桩替换换4000管桩,大约可可节省费费用2550万左左右,体体现出空空心方桩桩极高的的性价比比。1.单个个4桩承承台使用用混凝土量(带钢筋筋),以以国家规规范承台台桩之间间中心距距不得小小于3.5d计计算2.管桩桩(40005.55d)(m3)(40005.55d)承台厚厚度800=3.8722(m3)3.空心心方桩(30005.55d)(30005.55d)承台厚厚度800=2.1788(m33)4.以混混凝土(带带钢筋)8000元/mm3承台计计算5.管桩桩3.8872(m3)8000元/mm3=30
16、097.60元元6.空心心方桩22.1778(mm3)8000元/mm3=17742.40元元7.按这这样计算算每个承承台又可可节省113555.200元n个四、4000预应应力空心心方桩与与5000管桩的的性价对对比空心方桩桩是一种种结合预预应力管管桩和预预制方桩桩二者的的优点,同时克克服了其其大部分分缺点的的新型桩桩型,现现国际上上(如美美国、日日本等)已大力力开始推推广使用用。按混混凝土的的等级强强度及混混凝土承承载面的的大小可可分为KKFZ、HKFFZ、TTKFZZ,分别别为预应应力混凝凝土空心心方桩(KFZZ)、预预应力高高强混凝凝土空心心方桩(HKFFZ)、预应力力混凝土土薄壁空空
17、心方桩桩(TKKFZ),其中中TKFFZ主要要用于摩摩擦桩为为主的地地质,而而HKFFZ主要要适合于于承载力力要求较较高或有有高耐腐腐蚀要求求的地质质情况,KFZZ与TKKFZ的的混凝土土强度等等级为CC60,HKFFZ的混混凝土强强度等级级为C880。空空心方桩桩的外边边长主要要有255025001000010000,以以每500为增量量。相对对于其它它桩型,特别是是预应力力混凝土土管桩而而言,其其突出的的优点在在:1、同截截面混凝凝土下方方桩外表表面积比比管桩大大,且成成方型或或多边角角型的外外形,在在土层中中桩体周周边土与与土的休休止角比比圆型的的摩阻系系数要大大得多,这就意意味着空空心
18、方桩桩比管桩桩在同等等地质条条件下能能获得更更大的承承载力,为工程程省下大大量的基基础资金金;2、从下下表的对对比情况况看,4400(2400)的空空心方桩桩的桩本本身承载载力要大大于5000(1110)的管桩桩,每KKN承载载力造价价要低于于预应力力混凝土土管桩,同时由由于桩的的外边长长从5000减小小到4000,承承台或剪剪力墙基基础的尺尺寸可进进一步减减小,基基础的减减小可减减小钢筋筋的用量量和基础础的深度度,这意意味着设设计人员员在同样样的设计计承载力力下,可可优选方方桩,桩桩材料费费用可省省下一大大笔,这这对建设设方来说说,何乐乐而不为为呢?3、方桩桩的理论论计算抗抗剪力是是同混凝凝
19、土用量量管桩的的23倍,据据日本建建设省的的实际测测试是管管桩的44.5倍倍,这说说明空心心方桩的的抗震性性能非常常优越,很值得得在多震震的区域域及高层层建筑、大面积积地下室室的建筑筑物基础础中推广广使用;4、空心心方桩继继承并发发扬了原原有混凝凝土方桩桩的施工工破损率率低的特特点,高高强混凝凝土配上上方形的的头部,更能承承受比圆圆形头部部的耐冲冲击性能能,使桩桩在施工工中比管管桩小得得多的桩桩头破损损;方形形比圆形形更大的的焊接周周长充分分保证的的每节桩桩之间的的有效焊焊接强度度,大大大减小了了管桩在在施工中中出现的的节头脱脱焊或移移位现象象,使沉沉桩质量量更优;HKFZZ4000A方桩桩与
20、PHHC5000AB管管桩的技技术指标标对比规格施工破损损率桩身承载载力设计计值(KKN)桩身承载载力极限限值(KKN)抗拉强度度MPaa抗剪强度度MPaa施工方式式打桩费用用元/米米400*4000空心方方桩0.33%28855341884.4993.888所有方式式12左右右5000管桩2.00%25400301004.1001.066不适合抱抱压法15左右右 图1 500管桩四桩承台示意图 图2 400400预应力空心方桩四桩承台示意图5、由上上表可以以清楚地地看出,选用4400空空心方桩桩在力学学性能上上完全可可以替代代500管桩桩,同时时使用小小桩径的的基桩,在施工工速度、挤土影影响
21、等方方面又可可大大改改进,其其性能上上还超越越管桩。同时,从经济济角度上上来看,选用4400空空心方桩桩较5000管桩相相比可节节省188元/米米左右,打桩费费可节约约1元/米米,若为为承台基基础,根根据桩基基技术规规范,各各桩间中中心距不不宜小于于桩外边边长的33.5倍倍,(大大约可节节省366%的承承台费用用),如如此估算算,若一一个基础础造价为为10000万元元的工程程,选用用4000空心方方桩替换换5000管桩,大约可可节省费费用3000万左左右,体体现出空空心方桩桩极高的的性价比比。1.单个个4桩承承台使用用混凝土土量(带带钢筋),以国国家规范范承台桩桩之间中中心距不不得小于于3.5
22、5d计算算2.管桩桩(50005.55d)(m3)(50005.55d)承台厚厚度800=6.05(m3)3.空心心方桩(40005.55d)(40005.55d)承台厚厚度800=3.8722(m33)4.以混混凝土(带带钢筋)8000元/mm3承台计计算。5.管桩桩6.005(mm3)8000元/mm3=48840元元6.空心心方桩33.8772(mm3)8000元/mm3=30097.6元7.按这这样计算算每个承承台又可可节省117422.4元元n个五、预应应力空心心方桩与与预应力力管桩的的桩身质质量分析析(特别别做抗拔拔桩使用用)1.材质质区别相相当大管桩端板板为地条条钢板,碳含量量达
23、到00.500%以上上,导致致焊接质质量极差差,使桩桩节容易易脱开,且使用用年限不不会超过过20年年。而空空心方桩桩端板采采用Q2235钢钢板,完完全避免免了以上上缺点。这一点点在有抗抗拔要求求的桩上上尤为突突出。2.连接接方式管桩端板板连接只只能是单单一的焊焊接接头头,其局局限性较较大,一一般不宜宜作为抗抗拔桩使使用,而空心心方桩有有针对性性地开发发了几套套连接方方法,用用于满足足不同类类型的使使用条件件(例:用角铁铁连接等等)。3.结构构由于方形形结构的的本身截截面抵抗抗矩比圆圆形结构构更大,因此方方桩桩身身的抗弯弯、抗拉拉性能较较圆形强强。六、性价价比示例例计算降低低基础造造价 追追求性
24、能能卓越例:HKKFZ-A 4400与与PHCC 5000 AAB的性性价对比比HKFZZ-A 4000预应力力空心方方桩(桩桩身竖向向承载力力设计值值为28885kkN)和和PHCC 5000 AAB(桩桩身竖向向承载力力设计值值为25560kkN)的的技术指指标均满满足本工工程桩基基设计要要求,以以下为性性价对比比。1.桩身身价格对对比:桩型桩身竖向向承载力力设计值值(kNN)价格(元元/米)HKFZZ-A 400028855(壁厚厚80mmm)148PHC 5000 ABB25600(壁厚厚1000mm)169备注:此此价格为为20100年11月份份桩类产产品报价价。目前市场场上打桩桩费
25、HKKFZ-A 4400为为12元元/米,PHCC 5000 AAB为115元/米。2.预应应力空心心方桩的的承台造造价节约约:(a)以以单个44桩承台台使用混混凝土方方量(带带钢筋)计算,以国家家桩基规规范承台台桩之间间 中心心距离不不得小于于3.55d计算算,承台台厚度假假设以880cmm计算:PHC 5000AB管管桩:(3.550.55+0.5+00.5)(3.50.55+0.5+00.5)0.88 = 6.005 mm3HKFZZ-A 4000空心方方桩:(3.550.44+0.4+00.4)(3.50.44+0.4+00.4)0.88 = 3.887 mm3每个承台台可节约约的混凝
26、凝土方量量为:6.055 - 3.887 = 2.18 m3以混凝土土(带钢钢筋)5500元元/m33 计算算:2.1885000 = 10990元(b)单单个4桩桩承台(以每根根单节桩桩20米米计算)的桩总总长度:204 = 800米1090080 = 113.6625元元/米(c)选选用HKKFZ-A 4400空空心方桩桩代替PPHC 5000AB管管桩,桩桩身竖向向承载力力设计值值提升百百分比为为:(28885-225600)256601000% = 122.699%通过以上上对比分分析,在在保证设设计要求求下,如如选用HHKFZZ-A 4000空心方方桩代替替PHCC 5000ABB管
27、桩,桩身竖竖向承载载力设计计值在管管桩基础础上提升升了122.699%,且且每米可可节约(1488-1332)+13.6255 = 29.6225元。整体桩基基造价可可节约(29.66251266)1000% = 233.511%。注:本示示例在20111年2月份市市场价格格基础上上计算。 上海中技桩业股份有限公司上海高新企业七、附表表(一)实实心方桩桩、PHHC管桩桩、预应应力空心心方桩综综合性价价对比表表250实实心方桩桩、3000管桩桩、2550空心心方桩性性价对比比表桩型周边长桩身竖向向承载力力设计值值(kNN)生产工艺艺混凝土强强度出厂时间间挤土影响响承台投资资节约价格实心方桩桩1米
28、835.6传统预制制不高于CC4028天大-30%低管桩33000.944米710工厂化生生产不低于CC603天小-0%高空心方桩桩1米907工厂化生生产不低于CC603天极小-30%低300实实心方桩桩、4000管桩桩、3000空心心方桩性性价对比比表桩型周边长桩身竖向向承载力力设计值值(kNN)生产工艺艺混凝土强强度出厂时间间挤土影响响承台投资资节约价格实心方桩桩1.2米米12033.3传统预制制不高于CC4028天大-43%高管桩44001.255米12600工厂化生生产不低于CC603天小-0%中空心方桩桩1.2米米12433工厂化生生产不低于CC603天极小-43%低400实实心方桩桩、5000管桩桩、4000空心心方桩性性价对比比表桩型周边长桩身竖向向承载力力设计值值(kNN)生产工艺艺混凝土强强度出厂时间间挤土影响响承台投资资
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