預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的運用與開展周同和鄭州大學(xué)2021年07月河北石家莊內(nèi)容提要混凝土管樁的歷史與開展管樁施工工法引見管樁消費設(shè)計施工中存在的問題與處理思緒新型管樁的研發(fā)與運用展望結(jié)論與建議一、管樁的歷史與開展1894年Hennebigue發(fā)明了預(yù)制混凝土樁，至今已百年歷史。1920年澳大利亞人W.R.Hume發(fā)明混凝土離心法消費工藝1925年日本引進(jìn)該項技術(shù)，于1934年研制離心砼樁〔RC樁〕1962年日本開發(fā)了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁〔PC樁〕1967~1970年日本開發(fā)出預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁〔PHC樁〕國外開展概略日本、美國、加拿大、英國、荷蘭、德國、俄羅斯等國是研制、消費運用管樁較多的國家，國外混凝土管樁除廣泛用于工業(yè)與民用建筑外，還大量運用于鐵路、公路、港口、橋梁、水利工程等領(lǐng)域。日本是混凝土管樁運用最多、開展較快、運用面最大的西方興隆國家。為了提高管樁的承載力力，日本發(fā)明出了“竹節(jié)高強度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁〔簡稱AG樁〕〞，“擴底樁〔StepTaperPiles簡稱ST樁〕〞，類似于我國的現(xiàn)場灌注的DX樁、擴底樁?！惨裕和踔亍场倘毡句摴芑炷凉軜禔CCS樁，樁程度承載力大為提高〔引自：王重〕√日本研發(fā)出擴端預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以提高樁端承載力〔引自：王重〕√日本研制的變節(jié)AG樁，用于提高樁側(cè)阻力馬來西亞近年開展很快，消費管樁最大規(guī)格直徑為1200mm，單節(jié)長度達(dá)46m，正在研發(fā)52m.預(yù)制混凝土管樁因其消費技術(shù)先進(jìn)、工業(yè)化程度高、質(zhì)量穩(wěn)定、施工周期短等技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，在國內(nèi)得到較快的運用與開展，已成為根底工程的重要樁基方式。國內(nèi)管樁開展情況我國1944年開場消費鋼筋砼離心管樁〔RC樁〕；1969年豐臺橋梁廠開發(fā)消費預(yù)應(yīng)力混凝土管樁〔PC樁〕；1981年香港由日本人設(shè)廠消費預(yù)應(yīng)力高強管樁〔大同樁〕；1984年廣東建立第一家預(yù)應(yīng)力管樁的消費廠；1988年原交通部三航局全套引進(jìn)日本設(shè)備和技術(shù)消費PHC樁；1990年廣東南方和鴻運管樁廠部分引進(jìn)日本設(shè)備和技術(shù)消費PHC樁。我國于1992年公布國家規(guī)范<先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>GB13476-92；1999年修訂成GB13476-19992021年修訂成GB13476-2021于1994年編制出版<預(yù)應(yīng)力管樁構(gòu)造規(guī)范圖集>2003年版規(guī)范圖集<預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>2021年修訂版規(guī)范圖集<預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>

1998年廣東省規(guī)范<預(yù)應(yīng)力混凝土管樁根底技術(shù)規(guī)程>DBJ/T15-22-98/2021修訂版；編制完成廣東省規(guī)范<靜壓預(yù)制樁根底技術(shù)規(guī)程>浙江、遼寧、吉林、廣西、福建、湖北、云南、河南、四川、安徽、山東、陜西、天津、江蘇等省也編制了相應(yīng)規(guī)〔程〕范。河北省建筑科學(xué)研討院會同有關(guān)單位編制的<預(yù)應(yīng)力混凝土管樁根底技術(shù)規(guī)程>DB13(J)/T105—2021自2021年4月１日起施行。

近來，我國管樁技術(shù)得到快速開展，其主要技術(shù)提高表如今以下幾方面：1〕產(chǎn)品與技術(shù)規(guī)范體系得到完善、消費設(shè)備、資料及配套技術(shù)根本成熟2〕磨細(xì)礦物摻和料在管樁得到較好運用這一技術(shù)的開發(fā)首先在廣東地域，羊城管樁廠、原上海建材學(xué)院等單位做了大量任務(wù)。不僅可替代30%左右的水泥，且改善了預(yù)拌混凝土的任務(wù)性和提高混凝土耐久性及后期強度。在降低消費本錢的同時對節(jié)約資源、維護(hù)環(huán)境有重要意義。3〕大直徑管樁得到開發(fā)運用隨著港口工程、船用構(gòu)筑物、橋梁工程的開展需求，大直徑、超長管樁的需求量日益突出。交通部三航局對引進(jìn)技術(shù)消化、吸收和進(jìn)展攻關(guān)，1998年開發(fā)了直徑1200

mm，單節(jié)長度最長為30m的長管樁，管樁采用離心、振動和輥壓三種復(fù)合工藝〔CEN—VI—RO〕成型，并經(jīng)蒸養(yǎng)、水養(yǎng)后，拼接張拉、灌漿自錨的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特點是高密度、低水灰比，高強度、低浸透性。目前又開發(fā)了長55m的PHC樁，可滿足普通水工工程對整節(jié)樁的需求。在鋼模、離心設(shè)備設(shè)計、保證鋼模起吊直線度、防止蒸壓釜變形及自動控制等關(guān)鍵技術(shù)方面均有自主創(chuàng)新。大直徑長管樁4〕鋼纖維混凝土管樁得到研發(fā)利用管樁用的高強混凝土雖具有強度高、承載力大等特點，但同時存在混凝土脆性大、韌性延性差、抗拉強度低等問題，目前我國沉樁方法主要為打入法沉樁〔柴油錘擊、液壓錘擊、自在落體錘擊〕和靜壓法沉樁〔頂壓法、抱壓法〕，這兩種施工方法，會在沉樁過程中對樁身呵斥不同程度的損壞。錘擊數(shù)過高會使樁身產(chǎn)生微細(xì)裂痕，降低樁基運用年限。采用鋼纖維加強混凝土制造的管樁，能有效地改善混凝土的上述力學(xué)性能，大大地提高PHC管樁的抗沖擊才干。有關(guān)實驗闡明，鋼纖維混凝土管樁的抗裂性能和抗彎性能比普通PHC管樁提高30%以上。鋼纖維混凝土不僅能提高混凝土強度且能阻止混凝土裂痕及延展的時間，抑制因應(yīng)力集中的過早開裂，可使樁身具有良好的韌性和延性。5〕新型管樁產(chǎn)品得到開發(fā)運用隨著日益擴展的建筑市場需求，管樁的消費設(shè)計不斷更新，涌現(xiàn)了大批新型產(chǎn)品，可順應(yīng)不同類型根底的施工。針對PHC管樁弱點，開發(fā)了“先張法〞鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁〔SPHC管樁〕，帶肋PHC樁等，他們的共同特點是堅持原有PHC樁豎向承載力高的特點，經(jīng)過改動管樁配筋及斷面外形，改善管樁延性提高管樁截面抗彎承載力?！惨裕赫憬髮W(xué)寧波理工學(xué)院方鵬飛〕√國內(nèi)開發(fā)的帶橫隔管樁，提高抗彎才干、延性√中交三航局寧波分公司研制的先張法鋼絞線預(yù)應(yīng)力混凝土管樁〔簡稱SPHC樁〕二、管樁施工工法引見管樁施工方法簡介√錘擊法：柴油錘、液壓錘√靜壓法：抱壓式液壓壓樁機、頂壓式液壓壓樁機、抱壓頂壓結(jié)合式液壓壓樁機、抱壓振動結(jié)合式液壓壓樁機√引孔打〔壓〕法√鉆孔植樁法√中掘法〔直徑≥600〕柴油錘國產(chǎn)的柴油錘和液壓錘液壓錘特大型液壓錘〔帶消音罩〕抱壓式液壓壓樁機新穎的壓樁機的抱壓機構(gòu)靜力壓樁機邊樁壓樁設(shè)備頂壓式液壓壓樁機抱壓頂壓結(jié)合式液壓壓樁機抱壓振動壓樁機全貌〔3000kN壓樁機可起到5000kN壓樁機的效果〕抱壓振動壓樁機的振動機構(gòu)近景中掘法施工螺旋鉆引孔機1、錘擊法施工管樁錘擊管樁施工流程圖管樁樁位放樣樁位放樣后的現(xiàn)場吊樁入位、校正垂直度錘擊沉樁安裝導(dǎo)向箍接樁就位中接樁就位接頭電焊粘瀝青膠放瀝青膠切割機截樁頭樁頭插筋送樁收錘不送樁收錘錘擊管樁施工應(yīng)留意問題〔1〕合理選錘、重錘低擊；〔2〕合理組織打樁順序；〔3〕確定適宜的打樁收錘規(guī)范；〔4〕樁帽大小要適宜，墊層軟硬要適度，厚度要保證；〔5〕樁身要直，力戒偏打；〔6〕接頭焊接質(zhì)量要保證；〔7〕在較厚粘性土層中宜延續(xù)一次性成樁；合理組織打樁順序1〕假設(shè)樁較密集且距周圍建〔構(gòu)〕筑物較遠(yuǎn)、施工場地較開闊時，宜從中間向周圍進(jìn)展；2〕假設(shè)樁較密集、場地狹長、兩端距建〔構(gòu)〕筑物較遠(yuǎn)時，宜從中間向兩端進(jìn)展；3〕假設(shè)樁較密集且一側(cè)接近建〔構(gòu)〕筑物時，宜從毗鄰建〔構(gòu)〕筑物的一側(cè)開場由近及遠(yuǎn)地進(jìn)展。4〕樁的入土深度，宜先長后短；5〕管樁的規(guī)格，宜先大后?。?〕高層建筑塔樓〔高層〕與裙房〔低層〕的關(guān)系，宜先高后低。2、靜壓法施工管樁靜壓樁與錘擊樁主要區(qū)別靜壓樁只能穿透約2～3m密實砂層；樁尖只能進(jìn)入強分化巖外表；靜壓樁比錘擊樁約短1.5～4.0m。錘擊樁重型柴油錘可穿透5～6m厚的密實砂層；樁尖可進(jìn)入強分化巖層1～2m。一樣條件下靜壓管樁單樁承載力約為錘擊樁的0.7倍～0.8倍(短樁)或者0.8倍～0.9倍(長樁)。靜壓樁適用的工程地質(zhì)條件

上覆土層較軟、樁端持力層〔硬塑～鞏固粘性土層；中密～密實砂土層全風(fēng)化、強風(fēng)化巖層〕較好的地層。

壓樁機型號持力層N值穿透中密～密實砂層厚（m）160～18020～25約2240～28020～352～3300～36030～403～4400～46030～504～5500～68030～555～6靜壓樁穿透砂土層才干以下場地不宜采用或應(yīng)慎用①現(xiàn)場地表土層松軟且又未經(jīng)處置因此容易發(fā)生陷機的場地；②土層中含有較難去除的孤石或其他妨礙物的場地；③樁端持力層為中密～密實砂土層且其上覆土層幾乎全是稍密～中密砂土的場地；④土層中含有不適宜作樁端持力層且又難貫穿的硬夾層的場地；⑤巖溶地域基巖上面無適宜作樁端持力層的場地；⑥覆蓋層土體較軟而靜壓樁難貫入的巖面埋藏較淺且?guī)r面傾斜較大的場地。抱壓式液壓壓樁機頂壓式液壓壓樁機抱壓式液壓壓樁機山河智能研制的新穎壓樁機的抱壓機構(gòu)山河智能研制的新穎壓樁機的抱壓機構(gòu)壓邊樁設(shè)備〔由山河智能開創(chuàng)于1997年〕終壓控制條件1〕對于摩擦樁，按設(shè)計樁長控制。2〕對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，可按終壓力控制：L>23m時，Pze=2.0Ra復(fù)壓1～2次15m<L≤23m時，Pze=〔2.0～2.4〕Ra復(fù)壓2～3次8m<L≤15m時，Pze=〔2.2～3.0〕Ra復(fù)壓3次6m≤L≤8m時，Pze=〔2.8～3.2〕Ra復(fù)壓3～5次3〕如樁周土為粘性土且靈敏度較高時靜壓樁的終壓力值可按單樁承載力特征值的倍數(shù)控制：如某地域L>23m時，Pz=〔1.6～1.8〕Ra靜壓樁終壓力值與復(fù)壓次數(shù)終壓力值決議靜壓樁的實踐承載力特別是當(dāng)樁較短時〔L≤8m〕要到達(dá)常規(guī)設(shè)計承載力，通常的思緒：一是提高終壓力值；二是添加復(fù)壓次數(shù)。①關(guān)于提高終壓力值的問題受樁身允許抱壓壓樁力的限制，終壓力不能恣意提高。用同樣的壓樁力壓短樁時，達(dá)不到長樁所能到達(dá)的承載力，因此，只需降低短樁的設(shè)計承載力。②關(guān)于添加復(fù)壓次數(shù)問題大量的工程實際闡明：復(fù)壓次數(shù)太多，對管樁根底承載力的提高并不太明顯，但對壓樁機和樁身損害太大，得不償失。所以不提倡多次滿載延續(xù)復(fù)壓法，而是提倡超載施壓法，普通復(fù)壓1～3次，個別短樁3～5次。但超載施壓的壓樁力也不能大于樁身允許抱壓力的1.1倍。關(guān)于管樁接頭的問題1〕電焊接頭〔手工電焊、二氧化碳維護(hù)焊〕優(yōu)點：制造簡單，價錢廉價。缺陷：樁身混凝土燒傷，風(fēng)雨、寒凍天無法施工，焊接質(zhì)量不易保證。2〕機械嚙合快速接頭優(yōu)點：施工速度快，施工不受天氣限制。缺陷：價錢略高。電焊焊接層數(shù)兩層三道，焊縫外表呈延續(xù)魚鱗狀。或者用二氧化碳維護(hù)焊自動焊接，也不得少于兩道，速度不要太快，焊縫應(yīng)豐滿。電焊接頭表示機械嚙合接頭關(guān)于樁尖的問題常用：十字型、圓錐型、開口型建議：直徑不大于600的管樁普通情況下均應(yīng)采用十字型樁尖。理由：充分發(fā)揚管樁樁身空心的特征，成樁后，可用目測或燈光照射對樁身質(zhì)量進(jìn)展檢測，并可直接丈量樁的入土深度。規(guī)范十字型樁頭平底十字型鋼樁尖尖底式十字型鋼樁尖鋸齒十字型鋼樁尖方錐型鋼樁尖六棱錐鋼樁尖H型鋼樁尖開口型鋼樁尖套筒式送樁器大樣插銷式送樁器三、預(yù)應(yīng)力管樁消費設(shè)計施工中存在問題與處理的思緒預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點①設(shè)計靈敏，可用于樁基、也可用于復(fù)合地基、工程造價低；②樁身耐打穿透力強，對持力層起伏大的地質(zhì)條件順應(yīng)性強；③吊裝運輸方便、接樁快捷可靠、施工速度快，工期短；④施工現(xiàn)場整潔、文明；⑤監(jiān)理檢測方便、成樁質(zhì)量相對可靠；⑥靜壓、中掘法施工的低振動、低噪音。錘擊管樁側(cè)阻力及端阻力修正系數(shù)〔選自王離〕土〔巖〕的類別樁側(cè)阻力修正系數(shù)值ξs樁端阻力修正系數(shù)值ξp粘性土0.95～1.051.20～1.30粉土、粉砂0.95～1.051.15～1.30礫砂、角砂、圓砂、碎石、卵石0.90～1.000.90～1.00花崗巖殘積土0.80～0.901.05～1.25強風(fēng)化巖1.00～1.101.10～1.35管樁〔打入或壓入〕是擠土樁，樁側(cè)阻力特征值要比鉆(挖)孔樁、沉管灌注樁大一些，普通取規(guī)范中的上限值，最高可達(dá)100KPa。管樁耐打，樁尖可進(jìn)入強風(fēng)化巖層或密實的卵石層、砂層，經(jīng)過猛烈的擠壓，樁尖附近強風(fēng)化巖〔卵石層、砂層〕的樁端阻力特征值提高到5000KPa～10000KPa，甚至更高，比普通規(guī)范提供的數(shù)據(jù)提高50%～100%。常用管樁的規(guī)格及樁身承載力一覽表外徑（mm）壁厚（mm）砼強度等級承載力特征值kN節(jié)長（m）Φ30065-70C80600-9005-11Φ40090-95C80900-16005-12Φ500100C801800-23005-15125C802000-27005-15Φ550100C801800-25005-15120C802000-28005-15Φ600105C802200-30006-15130C802500-35006-15我國是全球消費運用管樁最多的國家，2021年產(chǎn)量達(dá)超越3億米；產(chǎn)值可達(dá)400億元，構(gòu)成產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值到達(dá)800億元。但由于我國管樁消費、施工技術(shù)相對落后，市場化不規(guī)范產(chǎn)生的無序競爭，呵斥我國管樁消費、施工與興隆國家相比存在差距，詳細(xì)表如今以下方面：管樁消費過程及運用中存在的問題1、混凝土摻合料質(zhì)量控制困難，產(chǎn)生HPC樁身強度回縮目前大多數(shù)管樁消費企業(yè)都采用用磨細(xì)石英砂替代水泥，磨細(xì)石英砂替代水泥可以提高混凝土的標(biāo)號，又可以加強混凝土的合易性有利用成型。但是磨細(xì)石英砂的質(zhì)量控制要求嚴(yán)厲，假設(shè)二氧化硅的含量達(dá)不到要求，或含泥量超標(biāo)都達(dá)不到預(yù)期的效果，混凝土的強度達(dá)不到C80。摻磨細(xì)石英砂必需與水泥匹配，磨細(xì)石英砂必需符合質(zhì)量要求，二次壓蒸養(yǎng)護(hù)的時間及溫度也必需到達(dá)要求，磨細(xì)石英砂的摻量應(yīng)該根據(jù)企業(yè)所用的膠凝資料及工藝情況，經(jīng)大量的實驗確定，才干到達(dá)預(yù)期的效果。2、施工技術(shù)與施工機具落后帶來管樁施工過程中的缺陷與運用質(zhì)量問題我國目前的管樁施工，大多采用錘擊與靜壓方法，這二種方法在施工過程中產(chǎn)生的爆樁、彎曲、疲勞等問題，均嚴(yán)重影響樁的運用性能，特別是承載力與耐久性。3、管樁設(shè)計技術(shù)程度落后與灌注樁相比，由于認(rèn)識緣由、施工技術(shù)程度的限制、設(shè)計研討程度的差別，我國管樁設(shè)計程度與運用技術(shù)程度亟待提高，上海倒樓事件便是這一情況的最好明證。2021年6月27日凌晨，正在開挖地庫基坑的上海蓮花河畔景苑7號樓發(fā)生整體傾覆倒塌，即著名的“6.27〞蓮花河畔景苑7號樓傾倒事故。事故的發(fā)生、調(diào)查，及圍繞事故緣由進(jìn)展的事故緣由分析、爭辯、爭議，將管樁推向了風(fēng)頭浪尖。程度承載力問題認(rèn)識缺乏-上海蓮花河畔倒樓事故發(fā)生的緣由上海倒樓事件發(fā)生后，全國專家紛紛對倒樓緣由進(jìn)展分析、討論、發(fā)表看法，甚至公開發(fā)表文章加以討論、論證，一時間在全國各種會議場所議論紛紛，有的甚至進(jìn)展了論戰(zhàn)?？偟挠^念構(gòu)成二種意見，一是以上海多數(shù)專家為代表的所謂接近官方的意見，以為倒樓緣由主要是施工要素呵斥；另一種意見是以為樁基選型或管樁不可靠緣由呵斥。將事故緣由分析簡單化、孤立化，因此不能從深層次、系統(tǒng)化角度客觀分析事故緣由，防止事故的反復(fù)發(fā)生。1〕根底埋深與樁基選型問題高層建筑的根底埋深主要取決于地下空間資源開發(fā)利用、建筑物穩(wěn)定性與抗震設(shè)計要求，我國現(xiàn)行規(guī)范與技術(shù)規(guī)范大多規(guī)定了根底埋深與建筑物高度的關(guān)系，如采用天然地基時，埋深普通要求不小于建筑物高度的1/15，采用樁基時根底埋深要求不小于建筑物高度的1/18，但這僅是一個最低要求，建筑物的埋深還遭到建筑物穩(wěn)定性的制約，建筑物有足夠的根底埋深，才干減少樁頂?shù)某潭群奢d，而各種樁形及同一樁形不同尺寸、配筋、型號的樁，程度承載力不同，應(yīng)根據(jù)根底埋深不同、地下室側(cè)壁約束不同產(chǎn)生的阻尼不同，設(shè)計選擇不同的樁基。2〕程度荷載驗算與管樁選型問題對軟土地域，除了根據(jù)根底埋深選擇樁形外，還該當(dāng)充分思索在不同工程條件及地震條件下樁的程度承載力驗算問題，這同樣關(guān)系到建筑地基穩(wěn)定性問題。非筏板根底，管樁長細(xì)比較大，地基穩(wěn)定性差，選型不合理。接近基坑一側(cè)產(chǎn)生彎剪破壞，外側(cè)發(fā)生管樁拉斷破壞或芯樁拔出破壞，管樁型號過于節(jié)?。∮烧掌芍?，接近基坑一側(cè)管樁破壞應(yīng)為“彎曲破壞〞或“彎剪破壞〞，外側(cè)管樁多為拉拔破壞〔部分管樁為混凝土芯樁拔出破壞〕，破壞方式為：基坑側(cè)壁處管樁先發(fā)生破壞，南側(cè)管樁喪失承載力后，7號樓隨即發(fā)生向基坑方向〔南側(cè)〕的整體傾斜，導(dǎo)致外側(cè)管樁發(fā)生拉拔破壞，最終構(gòu)成7號樓整體傾覆破壞。由此可見，引發(fā)倒樓事故的內(nèi)因是管樁選型問題，該工程處在上海軟土地域，選擇PHC400A型樁，樁長35m，這樣設(shè)計建成的建筑物也許根本不具備抵抗復(fù)雜工況及地震作用條件下的工程風(fēng)險，網(wǎng)民稱之為“樓倒倒〞“樓歪歪〞就確實有道理了。在豎向承載力方面，預(yù)應(yīng)力管樁是一個極具競爭力的樁型，但不思索其抗彎承載力較差的弱點，不思索工程環(huán)境與地質(zhì)條件，不思索工程運用條件，過于追求經(jīng)濟(jì)效益，盲目選型，會給工程帶來難以預(yù)測的的平安風(fēng)險，不難了解上海倒樓事故發(fā)生的深層次緣由。以上闡明，采用管樁的高層建筑應(yīng)該具有足夠的根底埋深；較厚軟土工程采用管樁根底，應(yīng)經(jīng)過各種工況與地基任務(wù)條件下的穩(wěn)定性驗算，選擇適宜的管樁型號。日本設(shè)計樁基工程對地下室側(cè)壁承當(dāng)程度荷載的規(guī)定

側(cè)壁土的標(biāo)貫地下室層數(shù)N=4N=20125%70%250%100%375%4100%日本設(shè)計規(guī)定闡明：建筑物樁基需求一定的程度承載力，以承當(dāng)建筑物程度荷載的作用；在一定條件下，除樁基外，建筑物地下室側(cè)壁土體也可以承當(dāng)建筑物部分或全部的程度荷載。臨近建筑物施工平安與設(shè)計責(zé)任問題較厚軟土工程采用管樁根底，應(yīng)經(jīng)過各種工況與地基任務(wù)條件下的穩(wěn)定性驗算，選擇適宜的管樁型號。根底埋深、管樁樁長、型號選擇管樁的抗震設(shè)計問題，必需思索建筑物地下室的抗震作用應(yīng)根據(jù)建筑物根底埋深、地下室側(cè)壁土層或約束條件，決議能否可以選擇管樁。條件允許時，應(yīng)選擇程度抗彎承載力較高的樁。工程實際中存在地表測試與原位測試管樁承載力的偏向影響工程驗收的問題，主要緣由系側(cè)阻與端阻的相互影響原理。處理方法：適當(dāng)降低樁側(cè)阻力或樁端阻力的取值。地表測試與原位測試單樁承載力問題抗浮設(shè)計中管樁的裂痕能否允許存在、或裂痕寬度限制問題，影響到抗浮構(gòu)件的耐久性。處理方法：采用混合配筋預(yù)應(yīng)力混凝土PRC管樁。接樁與樁芯處置問題抗浮設(shè)計、裂痕寬度限制與耐久性設(shè)計問題爆樁是管樁施工過程中的普遍景象，主要緣由與施工方法不當(dāng)、穿越土層分布及其厚度不均勻等有關(guān)。處理方法：1、選擇適宜的施工機具、掌握施工技巧積累施工閱歷。2、采用引孔技術(shù)。3、提高樁身抗彎才干、抗擊打才干選用混合配筋PRC樁。4、采用中掘工法或植入后注漿法。爆樁、樁身承載力缺乏問題擠土效應(yīng)及其產(chǎn)生的孔隙水壓力升降，帶來土體強度的變化，能夠呵斥嚴(yán)重的環(huán)境問題。對于軟土地域的樁基工程、基坑工程，必需思索其對環(huán)境及基坑工程平安的影響。處理方法：加強研討、注重施工監(jiān)測、強調(diào)技術(shù)措施。處理工程的施工力學(xué)問題，成為工程前沿及今后研討的重點。軟土地域施工對周圍建筑物及環(huán)境影響問題管樁根底與復(fù)合地基設(shè)計問題較淺層有持力層情況時樁長的認(rèn)定與持力層選擇1〕小于*m的樁不算“樁〞2〕樁長確實定取決于樁與根底承當(dāng)?shù)某潭群奢d3〕樁端持力層的選擇應(yīng)充分思索單樁程度與豎向承載力、建筑物沉降控制要求，下臥層情況等。同時應(yīng)思索能夠的施工機具、施工方法、施工閱歷。管樁根底與復(fù)合地基設(shè)計問題管樁復(fù)合地基1〕新修編的<建筑地基處置技術(shù)規(guī)范>〔JGJ79-2021〕已將包含預(yù)應(yīng)力管樁在內(nèi)的各種剛性樁復(fù)合地基，規(guī)定按CFG樁復(fù)合地基方法設(shè)計。2〕實踐工程中常作為處理管樁施工樁長較短時，修正地基方案的技術(shù)手段。如：改樁筏根底為預(yù)應(yīng)力管樁復(fù)合地基片筏根底；改“樁-承臺〞根底為管樁復(fù)合地基獨立根底。3〕因較短的管樁單位本錢提供的單樁承載力較大，管樁復(fù)合地基方案具有較強的造價競爭力。四、新型管樁的研發(fā)與運用展望混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁-PRC樁概念的提出在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁中參與一定數(shù)量的非預(yù)應(yīng)力鋼筋，構(gòu)成一種新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁——PRC樁。其中，非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用全截面對稱配筋和扇形截面對稱配筋。

實驗所用試件共12根，D=500mm和D=600mm兩種直徑。非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用扇形軸對稱配置。PRC樁配筋混合配筋鋼筋籠廢品新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計規(guī)格型號樣品鋼筋PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）ф10.7*12+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）ф10.7*14+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）ф10.7*16+ф12*8PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）ф10.7*18+ф12*10PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）ф10.7*18+ф12*10PC600*16ф10.7ф10.7*16PC500*16ф10.7ф10.7*16試件型號與配筋表新型混合配筋預(yù)應(yīng)力管樁試件設(shè)計與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁相比，PRC樁程度承載力有所提高，變形性能得到改善，適用于普通工業(yè)與民用建筑的低承臺樁根底，也可用于基坑、邊坡、堤岸、及軟土地域的樁基、剛性樁復(fù)合地基工程。管樁抗彎實驗加載表示圖PRC樁實驗管樁實驗過程及景象分析開裂荷載與撓度實驗結(jié)果比較試件編號開裂荷載（kN）極限荷載（kN）最大撓度值(mm)PRC-Ⅱ500*12ф10.7（1）185.6353.941.5PRC-Ⅱ500*12ф10.7（2）185.6392.542.0PRC-Ⅱ500*14ф10.7（1）233.1421.234.1PRC-Ⅱ500*14ф10.7（2）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（1）233.1430.832.0PRC-Ⅱ500*16ф10.7（2）223.5517.834.0PRC-Ⅱ600*16ф10.7（1）322.9609.137.5PRC-Ⅱ600*16ф10.7（2）322.9609.139.5PRC-Ⅱ600*18ф10.7（1）341.1580.030.0PRC-Ⅱ600*18ф10.7（2）330.4660.442.7PC500*16ф10.7227.4367.432.6PC600*16ф10.7307.8529.134.4PC600樁PRC-Ⅱ600樁PRC-Ⅱ600樁荷載-撓度曲線比較管樁編號理論計算公式1理論計算公式2公式1/公式2PRC-I400B95164.3167.10.98PRC-I400D95179.9183.10.98PRC-I500AB100242.3236.61.02PRC-I500B100248.5242.81.02PRC-I500C100254.7248.91.02PRC-I500D100266.6260.81.02PRC-I600AB110327.4313.91.04PRC-I600B110333.6320.01.04PRC-I600C110339.8326.01.04PRC-I600D110357.6343.41.04PRC-I700AB110420.2392.91.07PRC-I700B110433.1405.31.07PRC-I700C110445.3417.11.07PRC-I700D110478.9449.41.06PRC-I800B110506.9466.81.08PRC-I800C110518.1477.51.08抗剪承載力實際計算結(jié)果比較抗剪性能實際研討管樁撓度實際計算、有限元計算和實驗結(jié)果比較PRC-Ⅱ500*12ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖PRC-Ⅱ600*16ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖PRC-Ⅱ600*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖PRC-Ⅱ700*18ф10.7型樁的荷載-撓度曲線圖抗裂彎矩比較

與<先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>〔GB13476-〕相比提高5%～10%。彎矩設(shè)計值比較

與<先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>〔GB13476-〕相比平均提高了28%。樁身強度提供的豎向抗壓承載力比較與<先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁>〔GB13476-〕相比，提高了10~20%。規(guī)范實驗條件下延性比較比傳統(tǒng)PC樁添加8%～30%。管樁編號撓度（mm）