管桩啮合式（机械）快速接头技术应用.docx

管桩啮合式（机械）快速接头技术应用摘要：预应力混凝土管桩在我省已广泛采用由于其接头电焊焊接质量难以保证容易产生隐患。我公司研制开发了啮合式新型管桩（机械）快速接头技术被国家建设部列为2002年科技成果推广项目本文简要介绍一工程实例以供工程界同仁参考。关键词：桩基础接头施工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分迫切。近几年来我们公司在我个人和同事们的努力下研制开发了管桩啮合式机械快速接头通过了广东省建设厅组织的科学技术成果鉴定并被国家建设部评定为《建设部2002年科技成果推广项目》104项其中之一。2啮合式（机械）快速接头的构造新型预应力混凝土管桩啮合式（机械）快速接头技术是在管桩桩端每个接头的预埋钢板上均匀焊上数个接桩用的连接槽内藏钢销板和压力弹簧如图1、2所示。钢销板为带齿牙向桩身的滑块用优质碳素钢制成其后面以压力弹簧紧固。管桩接驳时首先把两根接桩桩端预埋钢板表面和钢板上各个连接槽内填塞的聚苯乙烯泡塑等杂物清理干净然后将连接销（丝牙部分）涂上防水胶待接桩用扳手旋入各根连接销（丝牙部分）拧紧连接销有一半长度外露这时把待接桩吊起清扫干净连接销接着在连接槽内涂抹适量的防水胶然后让桩端的各个连接销对准下部入土桩的连接槽后插入从而使到连接槽内的空隙被防水胶溢满使两根桩通过连接销的机械啮合作用而紧密的连接起来。两节桩的对接耗时1～2分钟即可继续沉桩相对传统的焊接方法工作效率提高80%以上操作方便简捷。新型机械接头受力不少于桩身受力能满足各类工业与民用建筑基础工程中承压、抗弯、抗剪、抗拔的预应力混凝土管桩的连接。3工程实例简介该项新型接头目前已在我省广州、顺德、佛山、汕尾和东莞等地的工程中应用。以下介绍佛山宾馆扩建工程采用该项接头技术的情况。该工程为地上5层、地下2层的公共建筑作为该宾馆大堂、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10000kN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800kNφ400mm-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894.6kNφ500mm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。普通受压桩采用φ500mm-100A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