管桩啮合式(机械)快速接头技术应用(word版)

管桩啮合式（机械）快速接头技

术应用

Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to

coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.

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管桩啮合式（机械）快速接头技术应用

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本文档可根据实际情况进行修改和使用。

1 引言

预应力混凝土管桩由于单桩承载力高, 施工速度快, 价格适宜等较多优点, 在华南、江浙和上海等地区得到了广泛的应用。在众多采用管桩基础的工程中, 发生了一些质量事故, 而这些事故中由于管桩接头焊接质量不良而引起的占了相当比例, 因此国内外都在研究开发非焊接接头。管桩现场施打或静压时, 一般均要接桩一至三次, 目前多数工程是采用人工施焊, 要求先对称点焊4～6点, 再由两名熟练焊工对称施焊, 焊缝应连续饱满, 不得有夹渣或气孔, 施焊层数应在两层以上。每个接头一般约花20分钟焊完, 再等焊缝自然冷却8分钟后, 才能继续施打或压桩。但施工实际情况, 不少工地都马虎从事, 有的焊完后, 两、三分钟即继续施打沉桩, 以致形成接头淬火, 打入土层后又难以检查发现其弊端。当接头处于软土层或淤泥中, 高温焊缝遇水引起脆裂, 稍有偏压时接头就损坏, 不少工程因接头焊接质量不良造成了隐患。鉴于焊接质量受人为因素和天气条件的影响, 因此寻求一种安全可靠的非焊接接头, 十_大堂、商场、餐厅和会议厅之用, 总建筑面积3.2万平方米。

3.1 工程地质条件

该场地地势较平坦, 其工程地质自上而下为：杂填土、淤泥质土、细砂、中砂、粉质粘土、中砂、粘土、钙质页岩。采用预应力管桩方案, 桩端持力层放

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在钙质页岩上。

地下水位埋藏深度介于1.2～1.6m, 地下水对混凝土结构的腐蚀性等级属弱。下伏微风化基岩相对较完整, 作为基础的持力层, 就其地基条件而言是相对稳定的。场地土在15m深度范围内, 有软弱的淤泥质土和松散、稍密的细、中砂层, 综合评定场地土的类型为中软土, 建筑场地类别为Ⅱ类。场地饱和砂土在7度地震作用下部分将发生液化, 液化等级属于轻微～中等等级。

3.2 工程使用管桩情况

该工程采用框架——剪力墙结构, 最大单桩轴向荷载设计值约10000 kN, 该工程采用静力压桩法, 用武汉市建筑工程机械厂生产的YZY660液压式压桩机, 最大压入力6600kN, 主机额定压力25Mpa, 桩端持力层为钙质页岩强风化层。桩入土平均深度约为22米, 抗拔桩和普通受压桩全部采用啮合式（机械）快速接头进行接驳。抗拔桩采用φ500mm-100A型PHC桩共69根, 设计单桩抗拔承载力特征值为800kN, φ400mm-95A型PHC管桩102根, 设计单桩抗拔承载力特征值为640kN。在该工程中使用的A型抗拔管桩, 为了解决当受力状态抗拔时纵向钢筋不能满足抗拔力的要求, 所以采取了一种切实可行又经济简化的处理方法：将φ400mm管桩的7条φ9mm钢筋改为7条φ10.7mm钢筋, 通过计算抗拔强度从636kN提高到894.6kN, φ500mm管桩的10条φ9mm钢筋改为9条φ10.7mm钢筋, 抗拔强度从908.8kN提高到1150.2kN, 充分满足了设计要求, 此种方法可解决现市场上普遍存在的B型管桩需预定生产且造价成本高的问题。

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普通受压桩采用φ500mm-100 A型PHC管桩292根, 设计单桩竖向承载力特征值为2000kN。施工时1根φ500mm桩位需时约30分钟, φ400桩约20分钟, 比焊接接头每桩要快15分钟左右, 大大加快了施工进度, 在抗拔管桩上使用“机械快速接头”, 其质量、可靠性更优越。

4 发展前景

啮合式（机械）快速接头与焊接接头相比, 具有以下优点：

（1）接桩快速。以每个接头的施工时间计算, 采用焊接约需30分钟, 而（机械）快速接头仅用时1～2分钟。以φ400mm静压管桩为例, 采用焊接每根桩有1个接头计算, 每台班可施压128m, 若用（机械）快速接头法施工则可达192m以上, 以市场价40元/m计, 接桩次数越多效益越显著, 特别是对工期要求紧迫的工地, 还可以减少压桩机械的投入从而节约台班费用。

（2）排除人为因素和天气条件影响。（机械）快速接头对工人的技术水平要求不太高, 一般工人经观察实践后即能操作, 且容易做到合格。该项技术没有明火操作, 在刮风下雨条件下仍可施工, 施工质量稳定可靠。

（3）防腐性和耐久性好。接头的金属零件均经热镀锌处理, 镀锌层较厚, 能在恶劣环境中长期使用, 另在接头处填涂了防水胶, 以上两项措施使其防腐性能更优于焊接接头表面涂防腐漆的效用。

（4）锤击施工减少烂桩数量。当岩面以上覆盖较厚淤泥或软土层时, 桩顶受多阵锤击, 此时桩底遇到基岩反力是不对称不均匀的, 则产生偏心弯矩, 此弯矩随锤击加大而增加, 对一些焊接质量差的接头, 往往造成断裂。同时由于焊

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接接头是硬性的, 而（机械）快速接头是带有弹性的, 后者锤击时有弹性缓冲作用, 故烂桩数量会减少。

（5）综合效益好。虽然接头的连接改用连接销后, 桩端预埋钢板及连接件的市场价会比原来提高10元/m, 但从综合效益来看是不会增加施工成本的。

啮合式（机械）快速接头技术起步还不久, 已经引起工程建设技术界的关注。目前φ600mm管桩接头尚待研制开发, 随着在工程中逐步推广应用, 不断总结提高, 必将有着良好的发展前景。

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