预应力混凝土管桩的受力分析及应用建议
预应力管桩分析和总结.docx
预应力管桩分析和总结.docx【范本一：预应力管桩分析】一、引言预应力管桩是一种常用的地下工程构造物，其用途广泛且在工程实践中得到了长期的运用。
本文旨在对预应力管桩进行详细的分析和总结，为工程师提供参考和指导。
二、预应力管桩的定义与分类预应力管桩是指通过在管体中预应力布筋的地下工程构造物，其按照不同的分类标准可分为X型、Y型、T型等多种类型。
三、预应力管桩的施工工艺1. 预应力管桩的基础处理：对工程现场进行勘测，并根据勘测结果制定相应的基础处理方案；2. 预应力管桩的基础施工：包括挖掘基坑、安装基础桩、浇筑基础砼等步骤；3. 预应力管桩的预应力施工：通过预应力机械设备进行管桩的预应力布设；4. 预应力管桩的灌浆：对管桩进行灌浆处理以提高桩体的承载力和稳定性。
四、预应力管桩的设计原则1. 桩长的确定：根据工程地质条件、设计荷载等因素确定预应力管桩的合理长度；2. 管桩的直径和壁厚的选择：根据设计要求、荷载特性等因素选择预应力管桩的合适直径和壁厚；3. 预应力力值的确定：根据设计要求和桩身的受力特点确定预应力的合理数值。
五、预应力管桩的监测与检测方法1. 预应力管桩的静载试验：通过施加外部荷载对管桩进行静力试验，以评估其承载性能；2. 预应力管桩的动态监测：通过对管桩振动进行监测与分析，以了解其受力情况和结构稳定性。
六、预应力管桩在工程实践中的应用案例1. XXX大桥预应力管桩施工案例：介绍了XXX大桥预应力管桩施工的整体方案和工程效果；2. XXX地铁预应力管桩监测案例：阐述了XXX地铁预应力管桩的监测方法和监测结果。
七、总结与启示通过对预应力管桩的分析与总结，我们可以得出以下结论和启示：XXX。
【范本二：总结】一、引言本文旨在对XX工程项目进行详细的分析与总结，以总结经验，指导未来工程项目的实施。
二、项目概况1. 项目名称：XX工程项目；2. 项目背景：介绍项目的背景和目的；3. 项目范围：详细说明项目的范围和相关工作内容；4. 项目周期：列出项目的开始时间和结束时间。
预应力混凝土管桩的应用与实践
预应力混凝土管桩的应用与实践预应力管桩技术主要应用于软土地基，越来越广泛的应用和推广为现代化城市建设提供了坚实基础。
本文根据笔者多年工作经验主要针对预应力管桩技术在高层建筑中的应用作一些探讨和阐述。
标签：预应力混凝土管桩；优缺点；设计；施工引言：预应力混凝土管桩，以其工业化生产程度高，桩身质量好，自身强度大，穿透能力强，耐打性好，施工周期短，对环境影响少，吨位承载力造价低等优点，应用于深厚软土，深埋持力层的二元结构地基显示了技术上和经济上的优越性，近两年来应用愈来愈广。
1、预应力混凝土管桩的优缺点1.1 预应力混凝土管桩有如下优点1.1.1 单桩承载力高预应力混凝土管桩桩身混凝土强度高，尤其是高强预应力混凝土管桩，桩身混凝土强度可高达80Mpa，并可打入密实的沙层及强风化岩层，由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。
1.1.2 抗弯抗裂性好采用高强度钢棒和预应力工艺，与普通混凝土预制桩相比具有较强的抗裂性和较强的抗弯性刚度，在运输吊装过程中及施打过程中均能保持桩身完好。
1.1.3 符合环保要求运输吊装方便，接桩快捷，施工现场整洁文明。
1.1.4 成桩质量可靠，施工速度快，工效高，工期短。
缩短工期是预应混凝土管桩的最大优势，预应力混凝土管桩不需要等待28天龄期，成桩后即可作桩基检测。
1.1.5 适应性广可用于工业与民用建筑工程基础，大型设备基础，桥梁和码头的基础及挡土墙等，尤其是其桩身混凝土强度高，对各种地质地层有较强的穿透能力。
1.1.6 单位承载力造价便宜，经济效益好。
因预应力混凝土管桩单桩承载力比同直径的沉管灌注桩和钻孔灌注桩高，并可拼接，管桩长度与沉管灌注桩和人工挖孔桩相比受施工机械和地质条件的限制较少。
衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方混凝土造价对比都是不科学的，应以单位承载力的造价作对比。
虽然预应力混凝土管桩每米造价比沉管灌注桩高，但其单桩承载力高，结果每吨承载力造价比沉管灌注桩经济，虽然预应力混凝土管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔灌注桩高，但每吨承载力的造价在正常情况下还是比人工挖孔桩和钻孔灌注桩便宜。
试析预应力混凝土管桩的应用
试析预应力混凝土管桩的应用在我国，预应力混凝土管桩首先应用于铁路系统，八十年代初期，上海、广东等地开始推广应用，进入九十年代江苏、浙江也广为应用。
南通地区浅土层普遍存在理想的植桩持力层（砂性土层），由于受到挤土效应、机械设备、施工能力、材料来源等因素限制，推广使用较晚，从单桩承载力价格比、工期，质量等几个方面综合考虑，它具有独特的优势，然而，预应力混凝土管桩（静压法植桩为主）在砂性土地层中的使用仍是个比较复杂的技术，应对桩基方案优化对比，合理选用机械、精心组织施工。
一、预应力混凝土管桩的单桩竖向承载力估算及分析1、单桩竖向承载力估算单桥探头静力触探法是主要根据同济大学在上海和南通本地大量试验中总结出来的，比较适合南通地区地质情况（砂性土为主）。
近几年大量的工程试验证明，使用单桥静力触探资料估算单桩承载力是行之有效的方法，其计算精度完全可以满足工程设计的要求。
上式中相关参数及修正系数的取值十分关键，JGJ94——2008规范5.3.3已作详细说明，其中取值对于粉土及砂性土、适用于折线○D即为0.02 ，实际应用中，地表以下6m范围内的粉土为主的土层中，我们一般统一按15 kpa，，而对于6m以下值达到7.0 以上的砂性土，值可按100kpa考虑。
2、几种管桩的竖向承载力分析1）闭口管桩闭口管桩的承载力变形机理与混凝土预制桩是相同的。
管桩光滑的表面性质与混凝土预制桩粗糙的表面虽有所不同，但大量试验结果表明，两者的极限侧阻力是可视为相等，因为一般砂性土层中侧阻剪切破坏面是发生于靠近桩表面的土体中，而不是发生于桩土界面。
因此，闭口管桩承载力的计算可以采用与混凝土预制桩相同的模式和承载力系数。
2）敞口管桩的端阻力敞口管桩的承载力机理比闭口管桩复杂。
这是由于沉桩过程，桩端土的一部分进入管内形成“土塞”。
土塞的沉桩过程受到管内壁摩阻力作用而产生一定压缩。
土塞的高度及闭塞效果随土性、管径、壁厚、桩入土深度及进入持力层的深度等诸多因素而变化。
浅谈预应力混凝土管桩在某工程施工中的应用
浅谈预应力混凝土管桩在某工程施工中的应用摘要：针对预应力混凝土管桩的性能特点，结合工程实例，对其竖向及水平向承载力的影响因素进行了分析，并根据其影响因素，对预应力混凝土管桩的设计、施工提出了合理化建议。
关键词：预应力混凝土管桩；施工；应用引言预应力混凝土管桩因其桩身混凝土强度高，质量可靠，工期短，施工速度快，综合造价低等优点而得到了越来越广泛的应用，但其也存在着抗剪、抗弯性能差的缺点，限制了预应力混凝土管桩的应用。
1工程概况本项目工程位于河南省巩义市，拟建场地位于巩义市北山口镇紫荆路以东，G310国道以南，香玉路以北。
拟建场地地貌单元属黄土丘陵缓坡地貌。
建筑功能为住宅及物业用房。
拟建建筑包括住宅楼、配套物业用房及地下车库，拟建建筑住宅楼地基基础设计等级为乙级，配套用房及地下车库地基基础设计等级为丙级。
最大开挖深度约11m。
本工程的基础形式为预应力混凝土管桩筏板基础、预应力混凝土管桩承台基础等。
本工程桩基均采用预应力混凝土管桩，桩径均为400mm，桩型号为PHC400-95AB。
2预应力混凝土管桩的应用分析2.1施工工艺2.1.1工艺流程图2.1.2桩基施工1、测量定位放线（1）认真复核设计图纸及设计院交桩点位，必要时将坐标控制点、水准控制点按标准设置要求布设在施工现场，标准控制点数量满足施工需要及测量点间互相复核的需要即可，然后依据设计图纸精确算出尺寸关系或各桩位坐标，对桩位进行精确测放。
（2）采用电子全站仪等测量工具建立建筑平面测量控制网放出桩位，并进行闭合测量程序进行复核；同时利用水准仪对场地标高进行抄平，然后反映到送桩器上，显示出送桩深度，做好桩顶标高控制工作。
（3）桩位放出后，在中心采用30cm长Ф6钢筋或者竹筷插入土中，根据需要做好标识：钢筋（或竹筷）端头系上红布条或点上白灰，然后画出桩外皮轮廓线的圆周，便于对位、插桩。
撒石灰线做为桩孔开挖尺寸线（4）为防止挤土效应及移动桩机时的碾压破坏，针对单桩、独立承台以及大面积筏板基础的群桩制定不同的放线方案。
预应力管桩在地下结构中的优势与问题
预应力管桩在地下结构中的优势与问题引言预应力管桩作为一种常用的地下工程结构设计方法，在土木工程领域中发挥了重要的作用。
本文将探讨预应力管桩在地下结构中的优势与问题，并对其应用进行分析和。
1. 预应力管桩的优势1.1 抗剪能力强预应力管桩由预应力钢筋和混凝土组成，具有良好的抗剪能力。
预应力钢筋通过预应力作用，使得管桩在受力时能够更好地抵抗剪切力，增强了结构的稳定性和承载能力。
1.2 环境适应性强预应力管桩能够适应各种不同的地质条件和环境要求。
不论是软土地基、沉积层还是强风化岩石，预应力管桩都能够提供稳定和可靠的地下结构支撑。
1.3 施工便利预应力管桩的施工过程相对简单快捷。
只需要预先制定好预应力钢筋的布置方案，并进行预应力的加固，然后在桩孔中灌注混凝土即可。
这种施工方式不仅降低了施工难度，还能够提高施工效率。
1.4 超越传统桩基与传统的桩基相比，预应力管桩具有更加优秀的性能和承载能力。
在地下结构中应用预应力管桩可以有效地减少结构的变形和沉降，提高工程的稳定性和安全性。
2. 预应力管桩的问题2.1 施工难度虽然预应力管桩的施工过程相对简单，但由于其较大的尺寸和深度，对施工条件要求较高。
需要合理设计施工方案并严格控制施工质量，以确保管桩的性能和稳定性。
2.2 预应力维护预应力钢筋存在着自然松弛和腐蚀等问题，需要定期进行维护和检测。
否则，预应力管桩的承载能力和结构稳定性将受到影响。
2.3 售后成本较高预应力管桩的施工和维护成本相对较高。
一方面，施工需要精确的设计和施工技术；另一方面，预应力钢筋的维护需要定期检测和更新，增加了售后维护的成本。
预应力管桩在地下结构中具有抗剪能力强、环境适应性强、施工便利和超越传统桩基等优势。
然而，其施工难度、预应力维护和售后成本较高等问题需要引起关注。
因此，在实际应用中，需要充分考虑其优势和问题，并合理评估其适用性，以确保地下结构的稳定和安全。
预应力管桩总结
预应力管桩总结预应力管桩作为一种常见的基础工程桩型，在现代建筑施工中发挥着重要作用。
本文将对预应力管桩的特点、施工工艺、质量控制以及应用场景等方面进行详细阐述。
一、预应力管桩的特点1、高强度预应力管桩采用高强度混凝土和预应力钢筋制作，具有较高的抗压强度和承载能力，能够满足各种建筑工程的需求。
2、施工速度快管桩在工厂预制，质量稳定，现场施工时，沉桩速度快，能够有效缩短工期。
3、适应性强适用于多种地质条件，如软土、砂土、黏土等，并且能够承受较大的水平荷载和竖向荷载。
4、经济性好相比其他桩型，预应力管桩的造价相对较低，在保证工程质量的前提下，能够降低工程成本。
5、环保节能生产过程中能耗较低，对环境的污染较小，符合现代建筑行业的可持续发展要求。
二、预应力管桩的施工工艺1、施工准备在施工前，需要对施工现场进行平整，清除障碍物，并根据设计要求确定桩位。
同时，要对管桩的质量进行检查，确保其符合相关标准。
2、吊运和堆放管桩在吊运过程中要保持平稳，避免碰撞和损坏。
堆放时要按照规格、型号分类堆放，并设置垫木，防止管桩滚动。
3、沉桩常见的沉桩方法有锤击法、静压法和振动法。
锤击法是利用桩锤的冲击力将桩打入土中，施工速度快，但噪音较大；静压法是通过静力将桩压入土中，噪音小，但对施工场地要求较高；振动法是利用振动器的振动使桩沉入土中，适用于砂土等地质条件。
4、接桩当桩的长度不够时，需要进行接桩。
接桩的方法通常有焊接法、法兰连接法和机械连接法。
焊接法是最常用的接桩方法，焊接质量直接影响桩的承载能力。
5、送桩如果桩顶标高低于地面，需要采用送桩器将桩送至设计标高。
6、终止沉桩当桩达到设计要求的承载力或入土深度时，即可终止沉桩。
三、预应力管桩的质量控制1、原材料质量控制严格控制混凝土、钢筋等原材料的质量，确保其符合相关标准和设计要求。
2、制作过程质量控制在管桩制作过程中，要对模具、钢筋加工、混凝土浇筑、养护等环节进行严格监控，保证管桩的质量。
地基处理中预应力管桩的运用和分析
地基处理中预应力管桩的运用和分析【摘要】建筑业的发展使得建筑工程中的相关技术在原有的基础上都有了很大的进步。
预应力管桩施工技术在建筑工程中占有重要的地位，尤其是在地基处理中的预应力管桩施工技术关系着建筑物的施工质量的安全性与稳定性。
因此，对于地基处理中预应力管桩运用和分析的研究是十分有必要的。
本文主要阐述了预应力管桩的原理与特点，并对预应力管桩施工技术在地基处理中的运用做出了一定的分析，旨在为建筑业提高预应力管桩施工技术在地基处理中的运用而提供一些有价值的参考意见。
【关键词】预应力管桩；建筑工程；地基处理预应力管桩施工技术是建筑工程中一项重要的施工技术，我国建筑领域预应力管桩方面的专业人士一直致力于预应力管桩技术在地基处理中的研究，虽然在一定程度上取得了很大的成果，但是在某些方面还是不能较好的运用这一技术。
然而近年来，人们对建筑水平要求的要求不断提高，如果不能很好的运用预应力管桩，特别是将预应力管桩施工技术运用在地基处理中，会给建筑的质量带来一定的隐患。
所以，我国预应力管桩技术领域的专业人士应该加强对地基处理中预应力管桩运用的重视，并且逐步将地基处理中预应力管桩运用和分析的研究纳入到建筑业研究的一个重大课题之一。
1.预应力管桩的原理与特点1.1预应力管桩的原理预应力管桩是由预应力技术和离心镧管技术相结台而产生的，按照预应力张拉工艺可以将预应力管桩分为后张法预应力臂桩和先张法预应力管桩。
后张法预应力管桩也被称为大直径预应力管桩。
桩身采用的是后张法预应力工艺和离心一辊压一振动两者的复合而形成的。
先张法预应力管桩采用的是先张法预应力工艺以及离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要包括桩身、端头板以及钢套箍等部分组成。
1.2预应力管桩的特点（1）拥有稳定可靠的质量。
预应力管桩是专业的厂家生产的，并且采用了先进的技术工艺，使混凝土经过离心脱水后密实成型，经过常压和高压这两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制的混凝土构件。
预应力混凝土管桩在建筑工程中的应用探讨
预应力混凝土管桩在建筑工程中的应用探讨摘要:预应力混凝土管桩桩身强度高，单桩承载力大，在合适的地层中采用静压法施工噪声小，施工速度快，其施工能满足城区内对环境和环保的要求，因此较多建设项目选用预应力混凝土管桩基础。
在预应力混凝土管桩施工中，受施工操作水平、地层土质、地下水、基坑开挖、天气等原因影响，在施工及后期开挖过程中桩基础会发生桩倾斜、断桩、浮桩、有效桩长相差大等问题。
本文主要就预应力混凝土管桩在建筑工程中的应用进行了分析。
关键词：预应力混凝土管桩；建筑工程；应用引言在建筑工程建设中，预应力高强混凝土管桩技术有着广泛的应用，这是因为应用预应力高强混凝土管桩技术可以有效提高基础的承载力及抗弯性能等，且采取工程化作业，施工效率高，周期短。
1预应力混凝土管桩施工技术特点预应力高强混凝土管桩技术也称为PHC桩技术，是基于高性能混凝土（HPC）技术及预应力技术发展而成的一种预制管桩技术。
PHC桩的混凝土强度等级通常都在C80以上，且PHC桩的刚性更强，全桩都可以发挥侧阻作用，相比于其他类型的桩基技术，PHC桩在提升地基承载力、施工效率及变形模量等方面有着明显的优势，尤其是在处理高低层建筑地基及不均匀地基差异沉降等方面有着不错的效果。
材料运至施工现场后，采用大吨位的压桩机将其静压至地下结构中，以作为建筑物的基础部分。
按照混凝土强度等级可将预应力混凝土管桩分为两种，其一为高强预应力管桩，简称PHC，桩体混凝土强度等级大于C80；其二为预应力混凝土管桩，简称PC，桩体混凝土强度等级大于C50。
2预应力管桩施工常见问题管桩沉桩时会排斥周边土体，桩体周边土体会发生一定的位移，同时土体会因为水平挤压作用力而导致剪切变形，会形成振动重塑区，具备较大的孔隙水压力，而土体的抗剪强度下降，使得桩体周边土体破坏。
另外桩体土层受到冲击后会出现凹凸不平状，同时向水平方向排开，当群桩密度较大时，则导致土体的位移变大，同时会加大对周边构建物的影响。
预应力管桩的应用
预应力管桩的应用一、预应力管桩的发展历程预应力管桩是一种在现代化建筑中广泛应用的桩基材料，其发展历程可以追溯到20世纪80年代。
当时，随着高层建筑和大型基础设施的快速发展，对桩基材料的要求也越来越高。
为了满足这种需求，各国开始研发预应力管桩，并逐步将其应用于建筑领域。
二、预应力管桩的特点1、强度高：预应力管桩采用高强度材料制作，具有较高的抗压、抗弯、抗拉等力学性能，能够承受较大的荷载。
2、耐久性好：预应力管桩经过高温高压处理，具有较好的耐腐蚀性和耐久性，能够长期保持其原有性能。
3、施工方便：预应力管桩采用工厂化生产，精度高，质量稳定，且施工方便，可缩短施工周期。
4、适用范围广：预应力管桩适用于各种类型的建筑，如高层住宅、商业大厦、桥梁、高速公路等。
三、预应力管桩的应用范围1、高层建筑：高层建筑对桩基的承载力和沉降要求较高，预应力管桩具有较高的承载力和较好的沉降控制性能，因此被广泛应用于高层建筑的桩基工程中。
2、桥梁工程：桥梁对地基的要求非常高，预应力管桩能够提供较强的支撑和抗弯能力，因此被广泛应用于桥梁工程的桩基工程中。
3、高速公路：高速公路要求路基具有较高的承载能力和稳定性，预应力管桩能够提供较强的支撑和抗弯能力，因此被广泛应用于高速公路的桩基工程中。
4、其他基础设施：预应力管桩还广泛应用于地铁、机场、港口等基础设施的桩基工程中。
四、预应力管桩的未来发展趋势1、进一步优化设计：随着计算机技术的不断发展，未来将更加注重预应力管桩的设计优化，以提高其承载力和耐久性，降低成本。
2、推广自动化生产：自动化生产能够提高生产效率和质量稳定性，未来将进一步推广预应力管桩的自动化生产。
3、加强应用研究：随着建筑形式的多样化，未来将加强预应力管桩在不同类型建筑中的应用研究，以充分发挥其优势。
4、强化质量控制：未来将更加注重预应力管桩的质量控制，以确保其质量和性能符合要求。
预应力管桩作为一种高性能的桩基材料，在现代化建筑中具有广泛的应用前景。
谈预应力混凝土管桩施工技术及常见问题处理
谈预应力混凝土管桩施工技术及常见问题处理摘要：预应力混凝土管桩主要运用于土层较软的软粘土地基，其具有施工速度快、工期短、造价低、承载力较高等优点，因此在工程实际中得到了普遍的使用。
其常用的施工方法有静力压桩法和锤击沉桩法。
关键词：预应力混凝土管桩；施工技术；问题引言随着我国现代化建设的发展，建筑市场发展的需求，我国的预制管柱的技术有了较大的发展。
预应力混凝土管桩由于其具有质量保证、施工方便、施工时间短、现场脏污少等等许多优点，而被广泛采用。
一、预应力混凝土管桩施工特点预应力混凝土管桩在被压入土过程中,地基土受到重塑扰动,桩压入时所受到的土体阻力并不完全是静态阻力,但也不同动态阻力,压桩阻力是由桩侧摩阻力和桩尖阻力组成的,压桩阻力的大小和分布规律的影响因素主要是土质、土层排列、硬土层厚度、埋入持力层深度等。
在穿过上覆软土层时,压桩阻力较小。
主要是因为对于上覆土层为较软土层,如饱和粘性土、粉土等,其瞬时排水固结效应不明显,体积压缩变形小,桩体在贯入时会产生超静孔隙水压力。
当将桩压到密实砂层、硬塑坚硬的风化残积土、强风化岩等持力层时,压桩力会急剧上升。
因为将桩压到持力层时,在压桩力剧烈的挤压挤密作用下,桩端附近的土己经不是原状土,而是形成超压密土层区和挤密加固区,强度比原状土的强度高。
压桩完成后,随桩侧土孔压消散、再固结和触变恢复,最终形成一层紧贴于桩表面的硬壳,最后管桩由桩身摩擦力与端承作用提供承载力。
二、预应力混凝土管桩的作用机理及受力分析预应力混凝土管桩，其初始荷载是先在桩身上部产生垂直应力及弹性形变，并逐渐向桩身下部传递形成摩擦阻力，致使桩身处于弹性压缩状态。
随着荷载应力的增加，当桩身垂直应力传递到桩身底端时，桩端土层受压密实紧缩、变形加大。
随着静压荷载桩端阻力的增加，桩顶部位侧阻力首先达到极限，对应于荷载增量，抗力摩阻减小，桩端阻力增大，最终导致桩端土出现塑性。
从而提高了预应力混凝土管桩的单桩承载力。
预应力对混凝土管桩的影响及机理
预应力对混凝土管桩的影响及机理在建筑工程领域，混凝土管桩作为一种重要的基础构件，被广泛应用于各类建筑的基础工程中。
预应力技术的应用，更是为混凝土管桩带来了诸多显著的影响，深入理解其影响及机理对于优化管桩设计、提高施工质量以及保障建筑安全具有重要意义。
预应力，简单来说，就是在混凝土构件承受使用荷载之前，预先对其施加的压力。
对于混凝土管桩而言，通过对钢筋施加张拉应力，使其在管桩内部产生预压应力。
预应力对混凝土管桩的首要影响体现在提高管桩的承载能力上。
在承受竖向荷载时，管桩需要具备足够的抗压能力。
由于预先施加了预应力，混凝土管桩在受到外部压力时，内部的预压应力能够抵消一部分外部荷载产生的拉应力，从而延缓混凝土的开裂。
这意味着管桩能够承受更大的竖向压力，提高了其承载能力，使得建筑物的基础更加稳固可靠。
其次，预应力能够有效控制管桩的裂缝开展。
混凝土材料本身具有抗拉强度低的特点，在受到拉应力作用时容易开裂。
而预应力的存在使得管桩在正常使用阶段处于受压状态，大大减少了拉应力的出现。
即使在较大荷载作用下产生裂缝，由于预应力的作用，裂缝的宽度和发展速度也能得到有效的控制，保证了管桩的耐久性和使用性能。
再者，预应力有助于提高管桩的抗弯性能。
在建筑基础中，管桩往往需要承受水平荷载和弯矩作用。
预应力的施加增加了管桩的抗弯刚度，使其在受到弯矩时变形减小，提高了管桩抵抗弯曲变形的能力，减少了因弯曲而导致的破坏风险。
预应力还能够增强管桩的抗冲击性能。
在一些特殊情况下，如地震等自然灾害，建筑物基础会受到瞬间的冲击作用。
预应力管桩由于内部存在预压应力，能够更好地吸收和分散冲击能量，降低了管桩在冲击作用下发生破坏的可能性。
从机理方面来看，预应力对混凝土管桩的影响主要基于以下几个方面。
其一，预应力通过钢筋的张拉在混凝土中产生预压应力，这种预压应力在混凝土内部形成了一种“预应力场”。
当外部荷载作用时，这个预应力场能够与外部荷载产生的应力相互作用，从而改变混凝土内部的应力分布，提高混凝土的抗压和抗拉能力。
预应力混凝土管桩
预应力混凝土管桩预应力混凝土管桩是一种常用的基础施工方式，其成功应用于各类建筑工程中。
本文将从预应力混凝土管桩的定义、特点、施工工艺及优缺点等方面进行详细介绍。
一、预应力混凝土管桩的定义预应力混凝土管桩是利用高强度钢筋或钢绞线作为预应力力源，在桩身中设置预应力筋，以改善桩的承载力和抗震性能，并提高桩的使用寿命。
其工作原理是利用钢筋或钢绞线的预应力张拉作用，使混凝土桩的整体受力状态得到优化。
二、预应力混凝土管桩的特点1. 承载力强：预应力混凝土管桩采用钢筋或钢绞线进行预应力张拉，使桩身整体受力均匀，增加了桩身的承载能力。
2. 抗震性能好：预应力混凝土管桩中的预应力筋或钢绞线能够有效增加桩的受力面积，提高桩的抗震性能。
3. 做工精细：预应力混凝土管桩在施工过程中需要进行预应力张拉，要求施工工艺精细，能够保证桩身质量稳定。
4. 适应性广：预应力混凝土管桩适用于各种地质条件和建筑工程，可以满足不同工程的需求。
三、预应力混凝土管桩的施工工艺1. 桩基处理：对桩基进行清理，去除污泥、碎石等杂物，并用水冲洗清理。
2. 预埋管道：根据设计要求，在桩基中预埋管道，并进行固定。
3. 预应力筋设置：在管桩周围布置纵向和环向的预应力筋，根据设计要求确定筋的数量和布置方式。
4. 筋头制作：在管顶或管底设置预应力筋的连接部位，通过预应力张拉装置进行张拉。
5. 混凝土浇筑：进行混凝土浇筑，同时设置振动施工，使混凝土充分密实。
6. 预应力张拉：混凝土硬化后，在预埋管道与混凝土之间进行预应力张拉，使钢筋或钢绞线产生预应力。
四、预应力混凝土管桩的优缺点1. 优点：- 承载力强，能够满足大型建筑工程的需要。
- 抗震性能好，能够提高结构的抗震能力。
- 使用寿命长，能够降低维修和更换的成本。
- 施工工艺精细，能够保证施工质量。
2. 缺点：- 施工工艺相对复杂，需要专业技术人员进行操作。
- 施工周期较长，需要考虑进度安排。
综上所述，预应力混凝土管桩作为一种常用的基础施工方式，在各类建筑工程中发挥着重要的作用。
预应力混凝土管受力分析与施工方法
预应力混凝土管受力分析与施工方法本文采用ANSYS有限元软件开展了预应力混凝土管的仿真分析，模拟在实际工作过程中受到的内外压力，得到建筑管道结构的变形和应力分布规律，对管道的力学性能有了很大的了解，同时对预制和现场施工过程给予了详细介绍，本文的分析、设计和施工三个方面可为同类建筑管道结构的设计和施工提供安全可靠的参考。
标签：预应力ANSYS 内外压混凝土管一、前言建筑是一个有机的整体，从设计的角度包括建筑设计、结构设计、给排水设计和电设计四部分。
建筑设计表现建筑的风格，结构是实现建筑的龙骨，而给排水和电是建筑正常运转的必须环节。
建筑排水管道的合理设计是保证整个建筑运行的关键。
管道预制和现场施工过程至关重要，需要高级技术人员准确操作和监理人员的严格把关。
目前建筑给排水常用的为普通混凝土管道，壁厚较厚，钢筋布置较多，造成整体造价过高，而预应力混凝土管[1]充分利用预应力效应，延缓裂缝的开展，减小管道的整体横向变形，本文从施工角度出发，采用ANSYS[2]有限元软件开展了预应力混凝土管的仿真分析，模拟在实际工作过程中受到的内外压力，得到建筑管道结构的变形和应力分布规律，对管道的力学性能有了很大的了解，同时对预制和现场施工过程给予了详细介绍，本文的分析、设计和施工三个方面可为同类建筑管道结构的设计和施工提供安全可靠的参考。
二、计算参数1.参数指标考虑到管道的吊装与运输，同时过长的管道势必将引起过多的预应力损失，因此预制的预应力混凝土排水管道长度取为6m，管道的内外径分别为580mm和700mm，壁厚为120mm。
内部流体产生的压力为1×105 N/m2，外压为3×105 N/m2，荷载的作用方向与管道表面垂直。
预应力筋采用抗拉强度标准值为1860Mpa的钢绞线，张拉控制应力取为0.75fptk，为较少预应力损失，采用两端张拉，采用单孔夹片锚，采用穿心千斤顶张拉。
混凝土强度等级取为C30，其弹性模量为2×104MPa，泊松比为0.2，箍筋采用HRB335级带肋钢筋，其抗拉强度设计值为300MPa，极限拉应变为0.01。
谈预应力混凝土管桩应用
谈预应力混凝土管桩应用摘要：本文主要介绍了预应力混凝土管桩在工程中的应用，就桩型选择、单桩竖向承载力的确定、管桩的布置、以及管桩的优缺点进行了阐述。
关键词：预应力混凝土管桩、竖向承载力、管桩布置中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：一、预应力混凝土管桩的基本原理预应力混凝土管桩（下简称“管桩”）是一种细长的空心等截面预制混凝土构件，是采用先、后张法预应力工艺和离心成型方法并经蒸汽养护生产而成。
管桩按桩身混凝土强度等级不同分为pc桩（其混凝土强度等级低于c80，但不低于c60）和phc桩（其混凝土强度等级不低于c80）；按桩身桩裂弯矩的大小分为a型、ab型和b型（a型最小、b型最大），外径有300mm、400mm、500mm、 600 mm，壁厚为65～125mm，节长为4～12m，其中常用节长为7～12m。
一、桩型和沉桩工艺的选择桩基设计中, 桩型选择是十分重要的, 它在桩基工程的质量和造价中起关键作用。
具体讲,桩基的选型和沉桩工艺取决于工程地质条件、建筑结构特点、施工技术条件、环境因素和综合经济效果。
设计以安全可靠、经济合理为原则。
根据这些原则对各种桩型设计方案进行比较、分析, 才能获得既安全又经济合理的桩型和沉桩工艺。
设计基础采用管桩时, 要认真分析场地的地质勘察资料, 结合工程的实际情况, 合理选择管桩直径和壁厚, 确定管桩的施工长度, 合理布桩, 计算确定单桩竖向承载力, 选择合理桩机型号及提出符合实际的施工技术要求等。
一般来说, 因摩擦桩受桩周摩擦力控制, 桩间土对桩的摩擦力影响大, 所以, 宜选择细而长的桩, 壁厚不需要太大。
端承载则在满足长径比的前提下, 宜选用管径和壁厚都稍大的桩。
同时, 管桩的长径比不宜超过 100, 当穿越较厚淤泥层后即碰到硬岩层时, 若管桩过于细长, 在建筑荷载下, 易失稳压折破坏。
二、确定管桩的单桩竖向承载力合理确定管桩的单桩竖向承载力是管桩基础设计的主要内容,单桩竖向承载力一般由以下4种方法确定:(1) 通过现场静载试验确定。
预应力高强混凝土管桩的应用浅析
预应力高强混凝土管桩的应用浅析引言：预应力高强混凝土管桩（简称PHC管桩）是桩基中的一种，相对于其他桩型来说，预应力管桩算得上是一种新型桩，他的发展史不过区区几十年的时间，但是由于其桩体承载力高、成桩速度快，经济效益好等优点，从而在全国大部分地区得到了快速的应用普及。
一、预应力混凝土管桩的发展管桩一般由预制工厂按照国家有关标准制作而成，桩自身质量和强度都都能得到有效保证.管桩依据桩身混凝土强度等级可分为不低于C60的为普通预应力混凝土管桩（PH管桩）和混凝土强度不低于C80的为高强预应力混凝土管桩（PHC管桩）。
预应力管桩根据施加预应力顺序可分为后张法预应力管桩及先张法预应力管桩两大类。
桩的结构形式如下图1.1。
与传统桩型相比，PHC桩具有如下优点。
1、流水线制造，产品质量稳定可靠，标准化。
2、使用高强度等级混凝土，造价也比普通桩便宜。
3、耐压耐锤击性好，贯入性好。
4、良好的抗弯抗剪抗裂性能。
5、解决了断桩及混凝土离析等质量问题。
6、成桩质量检测方便，7、施工方便快捷，施工周期短8、PHC桩基础还具有较好的抗震性能。
9、施工文明，现场简洁。
预应力管桩垂直承载力的计算，通常来自两方面的考虑：一是按桩身结构强度确定单桩竖向承载力，即核定桩身最大允许轴向承压力（轴向抗压强度），此时需根据桩周土质情况分析桩的纵向弯曲的影响。
一是按土的强度与变形来确定单桩竖向承载力，一般情况有静载试验法、经验参数法、静力触探法、动测法等几种方法。
另外在高层、超高层建筑的桩基础设计中，需要对群桩基础进行内力分析，而单桩的轴向刚度数据则是不可或缺的基础数据，此数据的确定往往依赖于单桩沉降分析，所以单桩沉降计算是非常重要的。
二、预应力混凝土管桩在施工中的应用预应力管桩的沉桩的施工工艺主要有：锤击沉桩法、静力压桩法、振动水冲法、预钻孔法等，其中锤击沉桩法以作用效果直接有效、施工速度快、经济效益好、适应范围广等因素得到广泛应用。
但施工时有挤土、噪音和振动等弊病，对城市中心和夜间施工应有所限制。
预应力混凝土管桩应用阐述
预应力混凝土管桩应用阐述一、预应力混凝土管桩的优点及缺点1、预应力混凝土管桩预应力混凝土管桩是采用预应力工艺和离心成型法制成的一种细长空心体混凝土预制构件，是一种采用挤土或半挤土的桩基形式，是将建筑物的荷载传给地基土的具有一定抗弯、抗压性能的受力杆件。
管桩按桩身混凝土强度等级的不同分为PC桩（C60）和PHC桩（C80）；按桩身抗裂弯矩的大小分为A型、AB 型、B型、C型；外径300mm～1200mm，壁厚70mm～150mm，常用节长7m～15m。
施工法主要采用锤击法和静压法；桩尖形式有十字型、锥型和开口型；桩节之间的连接采用端头焊接连接。
其制作工艺有后张法及先张法两种。
在建筑中常用的是先张法管桩，它是采用先张法预应力工艺和混凝土离心成型法制成的空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要由桩身、端头板钢套箍等组成。
2、预应力管桩的优点预应力管桩桩身混凝土强度高，并可打入密实的砂层以强风化层，桩尖进入强风化层或迷失砂层后，经过强烈的挤压，桩端承载力可比原状提高80-100%。
所以管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注状或钻孔灌注桩高。
单位承载力造价便宜：作为衡量各桩型经济性的科学指标应是单位承载力造价。
作为钻孔灌注桩而言，为发挥其承载力一般为嵌岩桩，但其桩长较长，口徑较大，且单位承载力造价高于管桩，所以在经济性上管桩有明显的优越性。
可根据需要，制成各种不同规格，不同长度的桩段，运到工地后可相互连接，且工厂化离心生产，容易保证质量。
施工前期准备时间短、施工速度快、检测时间短。
3、预应力管桩的缺点（1）单价较灌注桩高。
（2）用柴油锤施打管桩时，震动剧烈，噪音大，挤土量大，会造成一定的环境污染和影响。
然而，采用静压法施工，就无震动，无噪音，但挤土作用仍然存在，群桩施工时会引起周围地面的隆起及可能使相邻已就位的桩上浮。
（3）打桩时送桩深度受限制，在深基坑开挖后截去余桩较多，但用静压法施工，送桩深度可以加大，余桩就较少。
预应力混凝土管桩应用技术分析
５ 单位 承 载 力造 价 低 １ 预 应 力管 桩 单 方 面 混 凝 土造 价 虽 然 比 较 高 ，但 单 桩 承 载
力高 ， 吨 承 载 力 造 价 要 明 显 为 嵌 岩 桩 ， 往 桩 身 较 长 ， 径较 大 。 目前 众 多 常 往 桩 从 的统 计 资 料看 ，预 应 力 管桩 的 单位 承 载 力 造价 与 沉 管 灌 注 桩 相接近。 ６ 施 工速 度 快 、 效 高 、 期 短 ） 工 工 预 应 力 管 桩 由 于 工 厂 生 产 ．不 占用 现 场 施 工 的 成 桩 和 养 护 时 间 ， 且 沉 桩 快 捷 。 台 静压 桩机 ， 常 情 况 下 ， 个 台 班 而 一 正 每 可 以压 入 ７ １ ～ ５根 桩 ， 之 钻 孔 灌注 桩 ， 效 大 大 提高 。 较 工 ７ 施 工文 明 ． 场 整 洁 ） 现 预应 力 管桩 由 于 工厂 化 生产 和机 械 化 施 工 ．施 工 场 地 整 洁 ． 工文 明． 施 不会 发 生像 钻 孔 灌 注 桩 工 地 遍 地 泥 浆 的 脏 乱 情 况 。 当 采 用静 压 施 工 时 ， 可 避 免 剧 烈 的 震动 和 强 烈 的 噪 音 。 还 ２ ２ 预 应 力 管桩 有 以 下不 足 ： ． １ 预 应 力 管 桩 采 用挤 土 桩 时 ． 桩 时 会 发 生 挤 土 和 超 静 ） 沉 孔隙水压 力 ： 采用锤击法沉桩 时 ， 会产生振 动和噪音 ， 当 还 对 周 边 环 境 产 生 有 害 影 响 ２ 沉 桩 时 送 桩 深 度 受 限 制 ， 于 地 下 室 的 深 基 础 工 程 ） 对 开 挖 后 截 去 的 余 桩 较 多 ． 静 压 法施 工送 桩 深 度 可 加 大 ， 去 但 截
桥梁、 利 、 水 电力 、 金 等 重 大 基 础 工 程 。 冶 先张 法预 应 力 管 桩 外
预应力混凝土管桩的受力分析及应用建议
预应力混凝土管桩的受力分析及应用建议朱炳寅中国建筑设计研究院 100044预应力混凝土管桩包括：预应力高强混凝土管桩（简称“PHC桩”）、预应力混凝土管桩（简称“PC桩”）和预应力混凝土薄壁管桩（简称“PTC桩”）等。
由于预应力混凝土管桩具有供应充足、施工速度快、经济性好等优点，因而在工业与民用建筑工程中应用相当普遍。
但预应力混凝土管桩使用不当（如作为抗拔桩使用）时，常出现抗拔失效的工程事故；在软弱土层中使用时，存在管桩剪切破坏的危险。
上海的倒楼事件，敲响了采用预应力混凝土管桩的警钟。
实际工程中，应根据工程具体情况，结合预应力混凝土管桩的受力特点，合理选用预应力混凝土管桩，确保工程安全。
1．预应力混凝土管桩的受力特点见表1。
表1 预应力混凝土管桩的受力特点2. 采用预应力混凝土管桩的工程事故分析实际工程中采用预应力混凝土管桩应警惕下列工程事故的发生：1）预应力混凝土管桩的抗拔失效预应力混凝土管桩出现抗拔失效的主要原因是，管桩与承台的锚固失效及当采用多节桩时管桩接头失效。
（1）管桩与承台的锚固失效预应力混凝土抗拔桩与承台的连接包括：管桩的桩顶填芯混凝土钢筋在承台的锚固和预制管桩的预应力钢筋在承台的锚固两部分。
工程事故表明，导致预应力混凝土管桩与承台锚固失效主要情况如下：①当桩顶不截桩时（见图1），直接在管桩顶面的端板上焊接普通钢筋并将其锚入承台，导致抗拔失效有的主要原因有：桩顶端板的厚度不足，导致端板拉脱失效；锚入承台的普通钢筋，其焊缝（与桩顶端板的焊缝）长度方向与钢筋的受力方向垂直，导致焊缝撕裂失效；桩身预应力钢筋在桩顶端板的锚固失效等。
②当桩顶截桩时（见图2），桩与承台通过管桩填芯钢筋混凝土连接，填芯混凝土长度不足或填芯混凝土与管桩之间摩擦力不足而拔出，导致桩与承台连接失效。
图1 桩顶不截桩时图2 桩顶截桩时（2）多节桩接头的失效管桩接长时，多采用桩顶端板的直接焊接接头或机械快速接头连接，管桩与管桩的连接焊缝或机械快速接头的连接销受腐蚀环境的长期影响而失效，造成下节管桩不起抗拔作用，上节管桩被拔出。
预应力高强度混凝土管桩的应用探讨
预应力高强度混凝土管桩的应用探讨1 预应力混凝土管桩技术1. 1 预应力混凝土管桩的构造随着高层建筑的兴起，预应力的混凝土管桩技术也逐渐被建筑设计人员们所热衷，其组成部分主要有高强度的混凝土，还有钢筋骨架，一些钢结构，比如端板，桩套箍等三部。
预应力混凝土管桩是选用了先张法的，通过离心成型的预应力混凝土桩，其形状是环形的截面桩。
和其他普通的土桩比起来，这种混凝土的预应力管桩，不仅拥有绿色环保，施工效果好，以及工程中造价低廉的优点，而且这些当初设计的理论效果，也已经在很多的建设工程项目中，得到了充分的验证。
1. 2 预应力混凝土管桩所拥有的优点在不同的外直径预应力的混凝土管桩中，它们的力学性能也有非常大的差异，即使是相同的外直径管桩，根据管桩壁厚度的不同，它的桩体本身所能承载力的大小也会随之变化的。
首先混凝土这种管桩的桩长不是固定不变的，其是可以不同程度的伸长而进行随意的搭配，比如对这种持力层起伏变化非常大的地质条件，这种技术可根据实际起伏的具体情况，从而选择合适的单节桩长，以此来适应这种地层变化的客观要求，进而达到设计中想要的最佳经济效果。
第二点，混凝土管桩技术是选用工业化的生产模式，利用机械加工的技术成桩，所以在质量方面还是比较可靠，而且其桩身的强度要求也是相当的高，而且这种技术，即使是单桩的承载力，也要远大于相同规格的其他桩种，并且在施工中，还有很强的穿透土层能力。
和其他的方法相比较，这种技术成桩效果好，而且质量非常可靠，再加上沉降量小，所以基本上是可以满足工程在各种复杂多变的环境要求下施工。
2 对预应力混凝土管桩的承载力特性的分析2. 1 承载力影响因素（1）挤土效应对承载力的影响。
预应力混凝土管桩技术是属于挤土桩的类型，在施工成桩的过程中，一定会产生很强的挤土作用力，这种情况也就导致桩周围的土受到不同程度的扰动，然后再重新发生固结的作用，这些问题，在实际的操作中，不仅会让预应力混凝土桩周围的土体强度发生改变，而且混凝土桩侧面的摩擦阻力也会改变。
预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施【优秀】
预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施【优秀】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑推荐下载）预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施吴兴培（浙江交通职业技术学院，浙江杭州311112）摘要：近年来，预应力管桩因施上方法简单、施工速度快、污染小、造价经济等原因，越来越多地运用到工业民用建筑当中，但在使用过程中也存在不少问题。
本文结合一些上程实例，对这些问题的成因进行分析，并相应提山一系列的解决措施，这些措施对预应力管桩的施工管理具有一定的参考意义。
关键词：预应力管桩；应用范围；存在问题；应对措施Title:Application of the pre-stressed tuhular piles// by WU Xing-pei//Zhejiang V ocational ancl Technical Institute of Trans-portation Abstract:ln recent years, the pre-stressed tubular piles have heen widely used in industrial and public builclings because of its and quick easv construction method, weak pollution and economic:al characteristic. But there are still many prohlems in the construc:tion process.This article analyzed the reasons and put forward a set of methocls. These methods can raise some consult functionto the management of construction.Key words: pre-stressed tuhular piles, application area, problems of existed, processing measure中图分类号：TU753.8 文献标识码：B 文章编号：1671-1092(2005 )06-0048-03预应力管桩是一种新型管桩．被广泛应用在工业民用建筑中．预应力管桩是由专业厂家采用先张法预应力工艺和离心工艺成型后经蒸汽养护而成的一种细长空心圆筒体的等截面预制混凝土构件(简称管桩），在建筑施工中通过锤击或静压的方法将其沉入地下作为建（构）筑物的基础。
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（a）桩顶截桩
（b）桩顶不截桩
图 2 保证桩头钢筋与承台有效锚固的措施
为抗拔桩使用，必须采用时，只可考虑最上节管桩的抗拔承 载力（即不考虑接头以下管桩的抗拔作用）。 3.4 对软土地区工程（如Ⅳ类场地的工程）、深基坑工程、 承受较大水平力的基桩等，应避免采用预应力管桩。必须采 用时，应由地下室外墙、承台侧面的土压力（垂直于水平力 作用方向的承台侧壁被动土压力）承担水平力，同时还应在 管桩顶部设置填芯钢筋混凝土，以增加管桩顶部的有效截面 面积，提高管桩的抗剪承载力。 3.5 对软土地基上较高的高层建筑（如当房屋高度超过 50m 时），不宜采用预应力混凝土管桩。 3.6 桩底持力层顶面起伏较大（＞5%）的地区，应慎用管桩。 3.7 实际工程中宜选用较大直径 D、较大壁厚 t（不宜小于 80mm）的管桩。管桩的长径比不宜超过 60，不应超过 80。 3.8 在桩基础设计乃至地基基础的抗震设计中，如何实现 “大震不倒”的设防目标，一直是工程界关注的问题。在相关 规范没有明确规定之前，应重视大震时的地基基础问题，对 基桩设计应留有适当的余地，并采取有效的结构措施，强化 桩与承台的连接，确保在大震时连接不失效。 4 结论
（a）桩顶不截桩
（b）桩顶截桩
图 1 管桩与承台的锚固失效示意
2.1.2 多节桩接头失效 管桩接长时，多采用桩顶端板的直接焊接接头或机械
快速接头连接，管桩与管桩的连接焊缝或机械快速接头的连
接销受腐蚀环境的长期影响而失效，造成下节管桩不起抗拔
作用，上节管桩被拔出。
2.2 预应力混凝土管桩的抗剪失效 预应力混凝土管桩的管壁较薄，以管径 D=400mm 的
Building Structure
设计交流
预应力混凝土管桩的受力分析及应用建议
朱炳寅/中国建筑设计研究院
预应力混凝土管桩包括预应力高强混凝土管桩（简称 “PHC 桩”）、预应力混凝土管桩（简称“PC 桩”）和预应力 混凝土薄壁管桩（简称“PTC 桩”）等。由于预应力混凝土管 桩具有供应充足、施工速度快、经济性好等优点，因而在工 业与民用建筑工程中应用相当普遍。但预应力混凝土管桩使 用不当（如作为抗拔桩使用）时，常出现抗拔失效的工程事 故；在软弱土层中使用时，存在管桩剪切破坏的危险。上海 的倒楼事件，敲响了采用预应力混凝土管桩的警钟。实际工 程中，应根据工程具体情况，结合预应力混凝土管桩的受力 特点，合理选用预应力混凝土管桩，确保工程安全。 1 预应力混凝土管桩的受力特点（表 1）
采用离心式 料较多地集中分布在管壁的外 填芯混凝土与管壁摩擦 4
生产工艺 侧，内侧粗骨料较少，内表面 力降低，抗拔性能差
光滑，摩擦系数降低
多节桩采用
焊接接头或
5接头的耐腐蚀处理Fra bibliotek难机械快速接
头连接
受地下水的长期腐蚀， 易造成多节抗拔桩的接 头失效
管桩与承台
常导致桩与承台受拉锚
6
受多种因素影响，锚固效果差
受拉锚固
固失效
2 采用预应力混凝土管桩的工程事故分析 实际工程中采用预应力混凝土管桩应警惕下列工程事
故的发生。 2.1 预应力混凝土管桩的抗拔失效
预应力混凝土管桩出现抗拔失效的主要原因是，管桩与 承台的锚固失效及当采用多节桩时管桩接头失效。 2.1.1 管桩与承台的锚固失效
预应力混凝土抗拔桩与承台的连接包括管桩的桩顶填 芯混凝土钢筋在承台的锚固和预制管桩的预应力钢筋在承 台的锚固两部分。工程事故表明，导致预应力混凝土管桩与 承台锚固失效主要情况如下：1）当桩顶不截桩时（图 1（a））， 直接在管桩顶面的端板上焊接普通钢筋并将其锚入承台，导 致抗拔失效的主要原因有：桩顶端板的厚度不足，导致端板 拉脱失效；锚入承台的普通钢筋，其焊缝（与桩顶端板的焊 缝）长度方向与钢筋的受力方向垂直，导致焊缝撕裂失效； 桩身预应力钢筋在桩顶端板的锚固失效等。2）当桩顶截桩 时（图 1（b）），桩与承台通过管桩填芯钢筋混凝土连接， 填芯混凝土长度不足或填芯混凝土与管桩之间摩擦力不足 而拔出，导致桩与承台连接失效。
PHC 桩为例[1]，管桩的有效截面面积仅为同外径实心桩截面 面积的 72.4%，由表 2 可以看出，随桩径的增加，管桩的有 效截面面积比不断减小。而桩身的抗剪强度与桩身的截面面
积成正比，减小了截面面积，也就降低了管桩的抗剪承载力。
还由于管桩为空心薄壁构件，当管桩承受较大水平力或地基
发生较大侧向变形时，容易发生剪切破坏。
（1）当桩顶截桩时（图 2（a）），应将桩头预应力钢 筋锚入承台（锚固长度按混凝土规范公式 9.3.1-2 确定，且 不小于预应力钢筋直筋的 50 倍及 500mm），并采取钢筋混 凝土填芯措施，填芯长度不应小于 5D（D 为管桩外径。当 基桩承受较大拉力时，填芯长度不应小于 8D；当基桩不承 受拉力时，填芯长度可取 3D 及 1m 的较大值）。填芯部分 的纵向普通钢筋按承担基桩全部拉力计算（对填芯钢筋混凝 土可不考虑裂缝宽度的限值要求），填芯混凝土的纵向钢筋 在承台的锚固长度按混凝土规范公式 9.3.1-1 确定，且不宜 小于纵向钢筋直径的 40 倍。填芯混凝土应采用比承台混凝 土强度等级高一级的微膨胀混凝土，浇灌前应对管桩内壁进 行界面处理，其他做法可参考文[2]。
适当长度的填芯钢筋混凝土，不仅可加强管桩与承台的 连接，同时还能强化管桩桩顶、提高管桩抗剪承载力。
（2）当桩顶不截桩时（图 2（b）），除应按上述设置 填芯钢筋混凝土外，还应在桩头端板焊接普通钢筋，并将其 锚入承台（锚固长度按混凝土规范公式 9.3.1-2 确定）。相 关做法可参考文[2]。 3.3.2 采取措施确保多节桩接头的有效性。应按抗拉等强接 头设计，并采取有效的防腐蚀措施。当设计中无法确保接头 防腐措施的长期（工程设计使用年限内）有效时，对接头的 焊缝可参考钢桩的做法，留出适当的腐蚀余量（按等比关系 对焊缝强度留有足够的余量）。否则，不应采用多节管桩作
We learn we go 7
设计交流
Building Structure
PHC 桩与实心桩的截面面积比
表2
桩外径 D/mm 300 400 500 500 550 550 600 600 800 1000
壁厚 t/mm 70 95 100 125 100 125 110 130 110 130
预应力混凝土管桩的受力特点
表1
序 情况
号
受力特点
应用分析
桩身采用高
1
抗压强度高
强混凝土
适用于作为受压桩
桩身采用预
具备作为抗拔桩的基本
2
抗拉承载力高，抗裂性能好
应力钢筋
条件
不适用于软土地基工
抗弯、抗剪能力较低、耐腐蚀 程、基桩承受地基土压
3 管壁较薄
能力差
力差较大的工程和处于
腐蚀环境的基桩
混凝土骨料分布不均匀，粗骨
参考文献
[1] 国家建筑标准设计图集 03SG409 预应力混凝土管桩[M]. [2] 塘沽区高层建筑预应力混凝土管桩应用技术管理暂行规定[S]. 天津 市塘沽区建委（塘建委（2006）93 号）.
（1）应根据工程具体情况合理选用预应力混凝土管桩。 软土地区工程、深基坑工程、承受较大水平力的基桩、承受 抗拔力较大的基桩应避免采用预应力管桩，不宜采用预应力 混凝土薄壁管桩（PTC 桩）。
（2）预应力混凝土管桩应优先考虑作为抗压桩使用。 （3）设置适当长度的填芯钢筋混凝土，可提高预应力 混凝土管桩的抗剪能力，并强化预应力混凝土管桩与承台的 连接，确保连接有效。 （4）应重视“大震不倒”对地基基础的要求，预应力混 凝土管桩设计应留有适当的余地。
面积比/% 71.6 72.4 64 64 59.5 70.3 59.9 67.9 47.4 45.2
3 采用预应力混凝土管桩的相应技术措施 应结合工程经验合理使用预应力混凝土管桩。对软土
地区工程、深基坑工程及承受较大水平力的基桩，应慎用预 应力混凝土管桩。此处结合文[2]对预应力混凝土管桩的应 用提出以下建议。 3.1 在民用建筑中不宜采用预应力混凝土薄壁管桩（PTC 桩），对软土地区工程（如Ⅳ类场地的工程）、深基坑工程、 承受较大水平力的基桩及处在腐蚀环境中的基桩等，严禁采 用 PTC 桩。 3.2 预应力混凝土管桩应优先考虑作为抗压桩使用。 3.3 实际工程中应优先考虑采用钢筋混凝土灌注桩作为抗 拔桩使用。对预应力混凝土管桩应避免作为抗拔桩使用，必 须采用时应采取下述可靠的结构措施。 3.3.1 加强桩与承台的连接，采取综合措施（填芯及凿出桩 头预应力钢筋等），确保桩头钢筋与承台锚固有效：