论预制管桩机械连接的优点

论预制管桩机械连接的优点

本文旨在就预制管桩机械连接与传统焊接连接在工程实践中进行对比。一、概述

预制管桩机械连接技术，由住建部评为2002年国家级科技成果推广项目，又于2009年被住建部评为国家级工法(一级)。该技术已编入国家行业标准《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》、《管桩国标图集10G409》、广东省标《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T 15-22-2008》、广东省标《静压预制混凝土桩基础技术规程DBJ/t15-94-2013》、广东省标《预应力混凝土管桩机械啮合接头规程DBJ15-63-2008》、《中南标结构图集12ZG207》、山东省标图集《预应力混凝土管桩L14G407》、辽宁省标《预应力砼管桩基础技术规程DB21/T1565-2007》。并广泛应用由广东、福建、浙江、上海、江苏、山东、河北、辽宁等沿海地区的民用及公共建筑桩基础工程。

由此可见，预制管桩机械连接技术具有先进性、广泛认受性和实用性。

二、施工工艺

预制管桩机械连接：

1 连接前（未吊管桩前，不占用打桩时间），清理干净连接处的端头板，把

连接销圆端（作防腐蚀桩时该圆端需满涂沥青涂料）用扳手把连接销逐根旋入圆孔端板上的螺栓孔，用校正器测量并校正连接销的高度：靠件的齿牙与连接销的全部齿牙完全咬合、靠件底部贴合到端头板面，即连接销高度正确。

再用钢模型板检测调整连接销的方位、向心度：各连接销套入钢模板各方孔，即连接销向心度正确，校正后，把钢模板取开；

2 下节管桩施打到离地面0.5米~1米左右，剔除下节管桩方槽端板方槽内

填塞的泡塑保护块。作防腐桩使用时，需在方槽内注入不少于一半槽深的沥青涂料并在端板面上抹上厚度3mm的沥青涂料；

3 将上节管桩吊起，使连接销与方槽端板上的各个连接口对准，随即将连

接销插入连接槽内；

4 加压使上、下桩节的桩端端头板接触；

5 若管桩作抗拔桩或防腐桩使用的或者需要进行小应变检测的，上下二桩

连接后，采用电焊封闭上下节桩的接缝，作封闭处理，以保护端板面上的沥青涂料以及增加传导性能以免误判为断桩。

电弧焊接接头：

1下节桩段的桩头宜高出地面0.5；

2下节桩的桩头处宜设导向箍；接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm；接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；

3桩对接前，上下端板表面采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；

4焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；

焊接层数不得少于三层，内层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行外

一层施焊，焊缝应连续饱满。且焊接时间不宜太短，φ600管桩接头焊接

时间宜为22～28min，φ500管桩宜为15～22min；

5焊好后的桩接头自然冷却时间不得少于8min, 应自然冷却后方可继续锤击；严禁采用水冷却或焊好即施打；

6雨天焊接时，应采用可靠的防雨措施；

7焊接接头的质量检查宜采用探伤检测。

三、施工时间对比

1 机械连接施工时间更短。

预制管桩机械连接，被施工队俗称为快速接头。因为预制管桩机械连接施工快速便捷，机械连接桩对接仅仅需要2min，然后使用电焊稍加封闭即完成接桩。

2 电焊连接时间长，大约需要30min或以上。根据广东省标准《锤击式预

应力混凝土管桩基础技术规程》规定，采用手工电弧焊时，φ500管桩接头焊接时间为15～22min，再冷却8min，φ600管桩为22～28min，再冷却8min；

并且需要自然冷却后才可继续施打。如果人为缩短电焊、冷却的时间，则对管桩连接可靠性造成致命性的影响。因此，焊接连接既质量不稳定，耗费工时也多，桩机利用效率低。

四、对工人技术要求的对比

1机械连接对工人技术要求低。由于机械连接是采用机械原则连接的，工人只负责拧螺丝和对准插销插入的工作，因此，工人只需经简单示范即可上岗作业，无需专业技术。

2焊接连接对工人的专业技术要求高，并且受工人电焊技术和人为因素的影响非常大。由于焊接连接是全部依赖手工电焊，并且是两个持证上岗的焊工同时对焊，因此，对电焊工的专业技术水平要求非常高。如果电焊工的技术水平不过硬或工作状态不佳，则严重影响管桩的连接质量。

五、施工质量对比

1采用机械连接，上、下桩采用机械原理连接，受人为因素影响非常小，因此，机械连接质量可靠。且沉桩时是轴心受力，而机械接头具有一定的弹性，沉桩时有弹性缓冲作用，可有效避免烂桩断桩问题，送桩质量显著提高。

2采用焊接连接，由于焊接质量不稳定，造成焊接连接施工质量难以保证。

并且，当桩底遇到基岩时会产生较大反力，由于传统焊接连接是硬性固接，如果接头焊接质量差，则容易产生偏心弯矩造成桩的断裂。

六、满足工程施工进度

预制管桩机械连接技术的实施厂家以广州为主要生产基地和公司总部，并且在华南、华中、华东以及华北地区设有办事处、代理商或生产基地，并与各地的建华管桩、三和管桩以及各地的大、中型管桩生产企业保持长期合作关系。能对各区域机械连接的产品需求作出及时反应。

一般情况下，订立合同一周内带机械接头的管桩就可以到工地。如果工地需求较急的情况下，管桩厂家配合恰当的，四天可产出第一批带机械接头

的管桩。

机械接头的产能可以满足超过1万米/天的管桩产量。

七、机械连接综合效益显著

采用预制桩机械连接，单个接头来计算，由于机械连接的配件增加了连接销、连接槽盒、带孔端板和带槽端板等零部件和加工，费用有所增加，但综合施工成本反而更低。采用机械连接技术，使得预制管桩的连接简便快捷、接驳牢固、承载力高、质量稳定，是一项经济实用、安全可靠、操作简单的施工工法，能有效提高接桩的施工质量和速度。

八、规范要求

根据广东省地方标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程DBJ/T 15-22-2008》的规定，当基桩作为承受上拔力的抗拔桩时，宜采用机械啮合接头，因为目前采用的电焊焊接接头，焊接质量不能完全得到保证，加上电焊接头经重锤击打后，容易产生裂缝，降低抗拉强度。

九、工程实例

预制管桩机械连接技术已经广泛用于民用及公共建筑，特别是抗拉桩和防腐桩。广东省内比较具有代表性的抗拔桩工程项目：揭阳潮汕机场、湛江美伦浆纸有限公司池体工程、珠海翔冀飞行员训练基地、驻港部队深圳基地通信站、汕尾部队营地参观台、深圳妈湾中石化油站等等。

全国各地较有代表性的抗拔桩工程项目：宁波镇海污水处理厂、盘锦船舶工业基地污水处理厂、福州洋里污水处理厂、连江污水处理厂、上海奉贤区星火水厂、德大高铁客运站房、宁波火车南站等等

十、总结

综合上述对比分析，预制管桩机械连接技术相比传统焊接连接更具有先进性、认受性和实用性。预制管桩机械连接技术是一项已经被广泛应用的成熟技术，由房地产项目到国家重点工程项目、由民工建筑到公共建筑甚至国防军事建筑都应用预制管桩机械连接技术。

特别是，项目赶工期、赶进度的情况下，更适宜采用预制管桩机械连接技术，以保证工程质量和速度兼得。