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國(guó)外混凝土管樁除廣泛用于工業(yè)與民用建筑外,還大量應(yīng)用于鐵路、公路、港口、橋梁、水利工程等領(lǐng)域。日本是混凝土管樁應(yīng)用、發(fā)展較快、使用面國(guó)家。2005年建筑用樁的75.9%是混凝土管樁,其種類有:離心鋼筋混凝土樁(rc樁)、先張法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(phc樁)、鋼管混凝土樁(sc)、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁(prc樁)、擴(kuò)底樁(st樁)、帶節(jié)樁(phc樁)、抗負(fù)摩擦力樁(sl樁)等。近幾年由于經(jīng)濟(jì)不景氣、建設(shè)項(xiàng)目的減少,管樁產(chǎn)量也逐年下降。但隨著工程、環(huán)境等因素的要求對(duì)管樁產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能、施工要求也越來(lái)越高,因此大規(guī)格管樁(直徑70000mm~1200mm)的需求量日益增加,從經(jīng)濟(jì)角度考慮日本對(duì)大直徑樁一般不采用壓蒸養(yǎng)護(hù),而是通過(guò)調(diào)整磨細(xì)摻合料等措施來(lái)提高混凝土的強(qiáng)度。工藝上多數(shù)工廠采用先放入鋼筋籠后合模再以泵送大坍落度混凝土喂料方式生產(chǎn),確保避免合縫漏漿現(xiàn)象的產(chǎn)生,并使用余漿防止劑,解決公害問(wèn)題;接樁工藝上大量應(yīng)用無(wú)焊接接頭;品種上大(長(zhǎng))規(guī)格樁、竹節(jié)樁、鋼管混凝土樁、大配筋量樁等得到較快發(fā)展。
我國(guó)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁早的地區(qū)是臺(tái)灣,上世紀(jì)60年代中期即開(kāi)始生產(chǎn)PC管樁;其次是北京豐臺(tái)橋梁廠,是我國(guó)研制應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁早的廠家之一,1966年開(kāi)始研制生產(chǎn)直徑550mmPC管樁,并形成批量生產(chǎn)至今;60年代末為建設(shè)南京長(zhǎng)江大橋需要,大橋工程局三處也開(kāi)始生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁至今。1981年日本人在香港建廠生產(chǎn)PHC管樁,從此港澳地區(qū)大量應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁。
(3)質(zhì)量穩(wěn)定可靠。由于采用工廠預(yù)制的生產(chǎn)方式,能利用的工藝和設(shè)備,質(zhì)量容易控制,產(chǎn)品質(zhì)量容易保證,且成樁質(zhì)量監(jiān)測(cè)方便。
(4)應(yīng)用范圍廣。樁身耐防腐性能好,規(guī)格長(zhǎng)度容易調(diào)整,使設(shè)計(jì)選用范圍廣,容易布樁,對(duì)樁端持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。
(5)施工速度快,工期短。PHC樁在工廠商品化生產(chǎn),能按施工要求及時(shí)供樁,施工前期準(zhǔn)備時(shí)間短,一般能縮短工期一~二月。
(6)施工現(xiàn)場(chǎng)文明。施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)砂石、水泥,無(wú)泥漿污染,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄的工程特別有利。
PHC樁專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)主要考慮施工方法、樁機(jī)與樁錘的選擇等而。
樁機(jī)可按PHC樁的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與施工成本,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況選擇。
選擇樁錘時(shí),必須充分考慮樁的形狀、尺寸、重量、入土長(zhǎng)度、結(jié)構(gòu)形式以及土質(zhì)、氣象等條件,并掌握各種錘的特性。樁錘的夯擊能量必須克服樁的貫入阻力,包括克服樁尖阻力、樁側(cè)摩阻力和樁的回彈產(chǎn)生的能量損失等。如果樁錘的能量不能滿足上述要求,則會(huì)引起樁頭部的局部壓曲,難以將樁送到設(shè)計(jì)標(biāo)高。
施工方法:根據(jù)打樁施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況和基礎(chǔ)幾何形狀,要合理選擇打樁順序,對(duì)周圍建筑物采取預(yù)防措施。