硬石膏在免压蒸PHC管桩中应用的经济价值

PHC管桩在工程中的应用摘要：PHC管桩因单桩承载力高、沉桩质量可靠、降低成本，同时静压法施工对周边环境无影响下而被广泛应用。

关键词：施工工艺流程质量标准安全措施PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩。

是采用先张预应力离心成型工艺，并经过10个大气压、1800 ℃左右的蒸汽养护，制成一种空心圆筒型混疑土预制构件，标准节长为10m ，直径从300mm～800mm ，混凝土强度等级≥C80。

1施工准备工作1.1场地平整：确保地耐力不小于150KN/m2，回填顶标高应大于桩顶标高0.5-1.0m。

1.2修筑施工临时道路：现场临时道路宽度不得小于6.5m，一般场地道路基层处理好后，先铺50cm厚直径为20cm左右块石，然后铺20cm厚碎石，以满足运桩车辆进出。

1.3水电准备：为保证施工机械正常运行，快速高效地完成生产任务，保证施工进度；现场用电需提供250KW电源。

现场用水应接入2寸进水管。

1.4桩管进场验收：每批桩进场必须提供相应的质量保证书，由我方人员负责做好有关标识。

在施工过程中，我公司将及时与制桩单位沟通，自行协调解决施工中的配合问题。

1.5试桩：试桩的目的在于在正式施工工程桩前，通过少量试桩，检验场地地质层位，对于设计桩长、入土深度的沉桩可行性，同时取得相应压力值对照设计要求单桩承载力的满足程度，并通过载荷试验确认。

试桩对保证工程质量、避免施工的盲目性和为设计确认或合理调整桩的配比、减少浪费均具有重要意义。

2测量放线（1）根据总平面图和设计图纸工程所在地区的红线点位置及坐标、周围环境、现场地形、地面建筑物的布局、定位依据、定位条件及建筑物的主要轴线等情况，将业主提供的水准点、高程、坐标进行复核。

（2）样桩的放样采用极坐标法放样，先计算出每根桩到测站的距离、角度，编制放样数据表，经过两人单独计算、校对，签字认可。

利用经纬仪施放每根样桩，样桩经自检无误后做上醒目标记报业主、监理复核验收，并办理相关手续。

PHC管桩作抗拔桩的分析与释疑复地集团总师室高志建【摘要】利用绿化及道路下场地作为地下停车库的开发案例较为普遍，对于这类无上部结构的地下室采用PHC管桩作为抗浮桩，集团很多工程技术专业管理人员还存在着一些疑虑和认识上误区，本文从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面，对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析，验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性，并提出在施工和验收过程中的重点注意事项。

1 前言在地下水位较高的地区，建筑工程中尤其是无上部结构的地下室以及地下停车场，工程结构的抗浮问题较为普遍。

最常见的抗浮措施是设置锚杆和抗拔桩，常见的抗拔桩主要有钻孔灌注桩、预制方桩、PHC管桩。

为抵抗拉力，控制拉力作用下的桩身裂缝，钻孔灌注桩和预制方桩须额外配置数量可观的抗拉钢筋（远远大于一般抗压桩时的钢筋数量），工程造价较高。

PHC管桩由于桩身混凝土中有效预压应力可以抵消上拔时的拉应力，一般无须额外增加抗浮钢筋，造价较低。

加上PHC管桩本身质量稳定、养护时间短、施工速度快、施工方便等因素，越来越多的工程中开始采用PHC管桩作为抗浮桩。

本文以地区PHC B500 100管桩为例，从桩身结构强度、焊缝强度、端板孔口抗剪强度、钢棒墩头等几个方面，对采用PHC管桩作为抗拔桩进行了分析，验证了PHC管桩作为抗拔桩的可行性。

2 抗拔桩桩身结构承载力验算强度2．1桩身结构强度验算桩身结构强度的验算，目前有国家标准、广东省规程、江苏省规程推荐的公式，具体计算如下。

桩身结构强度验算表广东省标准只是利用了管桩中的有效预压应力，不考虑预应力筋和混凝土的进一步发挥作用，因此不须考虑裂缝控制；国家标准将预应力筋性能完全发挥；江苏省标准除发挥管桩混凝土的有效预压应力和抗拉性能外，较之国家标准还保留了预压应力筋的抗力作为安全储备。

国家标准和江苏省标准桩身应力都超过有效预压应力，因此须进行裂缝验算，但由于有效预压应力抵消大部分拉应力，裂缝控制容易满足。

建材发展导向2018年第21期114利用硬石膏粉进行高强混凝土生产就是利用天然硬石膏粉的自身性质，免除传统生产过程中的高压蒸养环节，对于高强度混凝土预制构件生产企业而言，其经济效果十分显著。

在传统工艺条件下，高强度混凝土预制构件需要经过二次压蒸才能满足其出厂条件，在此过程中，不仅会消耗大量的能源资源、人力成本费用，还会增加二氧化碳排放，不利于环境保护。

为解决这一问题，硬石膏粉在高强混凝土生产中的应用研究逐渐受到关注，并已经在国内部分企业中得到应用。

1　免压蒸高强混凝土预制构件生产技术分析1.1　免压蒸高强度混凝土生产技术发展自上世纪80年代后期，我国从日本引进预应力高强度混凝土管桩生产线后，国内的高强混凝土管桩生产企业快速增长，早在2010年时，我国就已经成为世界上高强度混凝土管桩的最大生产基地。

针对传统二次压蒸生产技术存在的诸多问题，国内学者已经在免压蒸高强混凝土管桩生产技术中的应用展开了广泛探索。

其中，蒋元海《预应力高强混凝土管桩免压蒸生产制作方法》已经成功申请专利，在该方法中，主要使用磨细石膏与磨细粒化高炉矿渣所谓活性掺合料，可在常温蒸养条件下生产高强度混凝土管桩。

在马国宁的《一种PHC 管桩水泥及其制造方法》专利中，明确提出将硬石膏粉作为水泥功能性材料。

这些生产技术的研究免压蒸高强混凝土管桩生产成为可能，同时也解开了硬石膏粉在高强混凝土管桩生产中应用的序幕。

1.2　高强度混凝土掺合料使用状况从目前的研究情况来看，天然硬石膏粉作为活性掺和剂已经在高强度混凝土管桩生产中得到了较为广泛的应用，其余掺合料包括矿渣微粉、粒化高炉矿渣等。

天然硬石膏粉的应用原理与其他掺合料不同，比如矿粉的应用主要是利用其水化活性及水硬性，在与水泥混合时，可产生水化硅酸钙产物，从而填充混凝土空隙，有利于提高其致密度。

而天然硬石膏则是II 型无水石膏，其主要化学成分为硫酸钙，属于致密坚硬岩石，比重为2.9~3.1g/cm 3。

PHC管桩在基坑支护工程中的应用研究PHC 管桩是一种在工程中应用得越来越多的桩型, 但其在基坑支护工程中却应用得较少 , 这主要是由于PHC 管桩的桩身抗弯能力不强。

近几年大量的工程实例表明PHC管桩在基坑支护工程中的应用是可行的，而且有助于提高施工效率，并有很好的环境效应，结合具体的工程实例，探讨了PHC管桩在基坑支护工程中的应用。

高强度预应力商品混凝土管桩(简称PHC 管桩) 以其单桩承载力高; 桩身耐打, 穿透力强; 运输快捷; 施工文明, 现场整洁等优点, 已经在国内外很多地区和工程中得到广泛的应用。

基坑支护在建筑物的施工过程中是一项非常重要的工作, 它直接关系到建筑物的安全和使用。

当前在基坑支护过程中普遍存在以下难题: (1) 基坑的开挖深度不断增大, 施工难度也逐渐增大, 这主要是由于建筑物越建越高的缘故;(2) 建筑物周围的环境很复杂。

因此, 在对基坑进行设计和施工时, 就必须选择技术可行、造价合理的支护结构方案, 以确保基坑支护体系有足够的可靠性和安全度。

将PHC 管桩应用于基坑支护工程中是近几年才由一些学者提出来的, 并已经在武汉等很多城市中得到了应用。

理论研究和工程应用都表明, PHC吊装方管桩作为承压桩是可行的, 那么它能否作为受弯桩便, 接桩以承受水平向荷载呢? 经过近几年PHC 管桩的工程应用和理论研究, 我们可以得出PHC 管桩在适宜件下作为支护结构是完全可行的, 采用PHC 管桩对提高施工效率和缩短工期非常有利, 同时又有很好的环境效应。

本文将就PHC 管桩作为基坑支护桩的受力性能和挤土效应等作出探讨, 并结合工程实例介绍PHC 管桩在基坑支护工程中的应用情况。

1 PHC 管桩在侧向土体作用下的受力性能在基坑开挖的过程中, 支护桩侧土体将会发生位移, 并对桩体施加侧向作用力。

基坑开挖前, 坑底土体尚未移动, 桩在桩周土体的初始应力作用下处于平衡状态, 如图1 (a) 所示; 当基坑开挖时, 桩周土应力逐渐发生变化, 同时使桩产生挠曲和内力, 达到新的平衡状态。

变电站地基处理中PHC管桩的应用发布时间：2022-07-24T05:26:38.905Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期3月作者：黄飞龙[导读] 在变电站地基处理中，对于预应力高强度混凝土管桩的利用，黄飞龙中国能源建设集团广东电力工程局有限公司广东广州 510735摘要：在变电站地基处理中，对于预应力高强度混凝土管桩的利用，能够从根本上对地基的稳定性作出保证。

同时，由于管桩本身具备造价低、工期短、操作方便等优势，在行业内被广泛应用。

据相关调查显示对于PHC管桩的实际应用，会使地基土受力状况得到良好的优化，承载能力也能够得到有效提升。

PHC管桩所采用的是先张预应力离心成型技术，经过高压、高温、蒸汽养护等环节，制成空心圆筒形构件，用作桩基础的一种技术。

本文将针对变电站地基处理中PHC管桩的应用进行分析与探讨。

关键词：变电站；地基处理；PHC管桩；应用关于预应力高强度混凝土管桩的应用主要有两种方式，一种是静压法，另一种是锤击法。

实际工程建设中，选取哪种方式进行作业，还需根据具体问题具体分析。

而静压沉桩工艺的优化、大吨位压装机的出现，使得静压法的应用变得更加广泛，在地基处理中，逐渐取代了锤击法。

施工单位在实际施工中，使用静压法就是通过桩架配重、压桩机自重作反力，把预应力高强度混凝土管桩压入土中，在这个过程中，还会有各种因素的影响，需要工作人员及时注意，以保证地基的安全稳定。

1.PHC管桩的概念PHC管桩也可称为预应力高强度混凝土管桩，上文中提到，它所应用的是先张预应力离心成型技术，再通过180摄氏度蒸汽养护以及10个大气压作用，最终制造而成的预制构件，标准规格为混凝土强级在C80以上、节长为10米、直径为300毫米到800毫米之间[1]。

2.PHC管桩的优势PHC管桩的优势主要有以下四方面的划分，首先，就是应用范围较广，关于他的应用是由端阻力、侧阻力一起来承受上部的荷载，持力层土质的选择可以为强风化岩石、坚硬的粘土层、全风化岩石等，即使持力层地质条件起伏变化较大，也能够完美适应，因此，许多建筑都选择其作为地基，所适用的地域范围很广，常见于多种高层建筑以及民用、工业建筑的低层台桩基础，水利、公路、码头、桥梁、市政等工程基础作业中也十分常见；其次，就是工程造价便宜，通过实际比较，PHC管柱在众多桩型中是十分便宜的，同时由于其本身具备工期短、速度快等特点，注重工期的价值，能够将竣工时间提前，从而提高经济价值以及社会效益；第三，单桩的承载力较高，可直接打入强风化岩石中，桩端承受力与原状土质相比，有70%到80%的提升，桩侧摩阻力也有20%到40%的提升，在设计时，要比其它沉管灌注桩的人工挖孔桩更高；最后，就是质量可靠，它的生产符合工业化、标准化、专业化要求，桩身质量可靠、吊装方便、机械化程度较高、接桩快速、易控制，抗弯性能、承载力均能得到有效保证[2]。

免蒸压phc管桩工艺技术的试验研究与生
产应用
免蒸压PHC管桩工艺技术是一种新型的桩基施工技术，广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程的基础加固和加强。

与传统的蒸压PHC管桩相比，免蒸压PHC管桩具有操作简单、成本低、质量好等优点。

为了研究免蒸压PHC管桩的工艺技术和生产应用，我们进行了试验研究和生产应用。

具体来说，我们采用了以下的方法：
1.制备PHC管桩原材料：选用高质量的水泥、粉煤灰、砂和石子等原材料制造PHC管桩。

2.制备免蒸压PHC管桩用混凝土：将PHC管桩原材料按照一定比例混合，并在混凝土桩机上进行加工和振捣。

3.施工免蒸压PHC管桩：将免蒸压PHC管桩用混凝土运送到施工现场，并在操作简便的自动化施工机上进行安装和压实。

4.质量验收：进行免蒸压PHC管桩的质量验收，确保其符合设计要求。

5.生产应用：将免蒸压PHC管桩应用于工程建设中，增强基础的承载能力和稳定性。

试验研究和生产应用表明，免蒸压PHC管桩工艺技术简单、可靠，并且可以有效地提高工程建设的效率和质量。

未来，这种新型的桩基施工技术将会有更广泛的应用。

浅层坚硬地质条件下的PHC管桩沉桩技术作者：刘阳威李鼎鼎张晓欣来源：《中国水运》2018年第01期摘要：本文主要对浅层遭遇高密实度粉细砂层地质条件情况下，出现PHC管桩沉桩困难时，对几种可能采取的施工方法进行了对比分析，最终采用了加长桩靴的组合桩的方案，沉桩效果得到有效改善，可供今后类似工程参考。

关键词：浅层坚硬地质；铁板砂；组合桩；PHC管桩沉桩；钢桩靴中图分类号：U656.1 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2018）1-0051-041 工程概况江阴某码头扩建工程，是在已建好的码头平台上游新扩建一个长189m、宽45m的码头平台，其中前平台宽 30m、后平台宽 15m。

码头为高桩梁板结构，按靠泊 15 万吨级船舶设计和建设，共有26榀排架，分3个结构段。

1#～25#排架桩基采用Φ1000mmPHC桩，靠近下游已建码头的端部26#排架采用Φ1000mm 钢管桩。

前平台每榀排架布置8根桩，其2根直桩和6根斜桩；后平台每榀排架布置4根桩，其中2根直桩和2根斜桩。

码头平台共有PHC管桩300根，钢管桩12根。

原设计桩长，前平台为48m，后平台为46m。

前、后平台上部结构均由横梁、靠船构件、纵向梁系、迭合面板及配套附属设施组成，码头结构断面见图1所示。

2 地质情况本工程地貌上属长江南岸冲积平原，在勘探深度范围内，地基土属冲积环境下沉积的粘性土、粉土及粉砂，按沉积年代、成因类型、土性和状态以及物理力学性质的差异，可分为①～⑦共7个工程地质层，本工程以第⑦层粉细砂作为码头桩基持力层。

各土层物理力学性质详见表1，土层分布情况见图2。

从以上地质资料可以看出，本工程桩基在施工过程中，穿过厚度较薄、松散的第①层淤泥后，立即进入第④层，该层为密实度较高及厚度较厚的粉细砂层，俗称“铁板砂”。

之后又进入较软弱的第⑤、第⑥层，最后进入持力层第⑦层。

3 设计参数本工程PHC管桩及钢管桩设计参数详见表2。

4 沉桩情况本工程先施工下游端部26#排架钢管桩，再施工25#～1#排架PHC管桩，总体上从岸侧往江侧，自下游向上游方向沉桩。

城市道桥与防洪２００８年３月第３期收稿日期：２００７－１０－１５作者简介：史建锋（１９７６－），男，河南开封人，工程师，从事路桥设计工作。

ＰＨＣ高强预应力管桩在桥梁设计中的应用摘要：该文以ＰＨＣ桩在桥梁工程中的设计及应用为例，介绍了ＰＨＣ桩的技术特点，并对ＰＨＣ桩与钻孔灌注桩进行了技术经济比较，可供桥梁设计、施工人员参考。

关键词：ＰＨＣ高强预应力管桩；钻孔灌注桩；摩擦桩；端承桩；贯入度中图分类号：Ｕ４４３．１５文献标识码：Ｂ文章编号：１００９－７７１６（２００８）０３－００９６－０４史建锋（广州市公路勘察设计院，广东广州５１０５００）１ＰＨＣ管桩概述高强预应力混凝土管桩（简称ＰＨＣ桩），是上世纪八十年代我国引进日本、美国等发达国家的先进生产技术而研究开发的一种新型预制桩。

该产品按照国标ＧＢ１３４７６－９２《先张法予应力混凝土管桩》设计制造，是采用预应力工艺、经离心成型、常压———高压蒸汽养护工艺在工厂标准化、规模化生产制造的预应力中空圆筒体细长混凝土预制件，运往施工现场后，可采用钻孔插桩、中掘法、半中掘法等不同沉桩工艺或通过锤击、静压的方法沉入地下作为建（构）筑物的基础。

管桩外径为Ф４０￣６０ｃｍ，主要由圆筒形桩身、端头板合钢套箍等组成。

按预应力施加方法可分为先张法预应力管桩和后张法预应力管桩。

ＰＨＣ管桩混凝土强度等级不应低于Ｃ８０。

经过近十几年的实践发展，ＰＨＣ管桩作为高强混凝土水泥制品在我国生产制造已经非常成熟，其产品工艺技术与机械设备装备水平先进，设计、施工与检测方法也日臻完善。

ＰＨＣ桩以其桩身混凝土强度高，耐冲击性能好，贯穿能力强，对不同地质条件适应性广；具有单桩承载力高，抗弯抗裂性能好，产品工厂流水线生产，质量稳定可靠，耐久性好；运输吊装轻便，施工速度快，工期短，施工现场简洁文明以及成桩质量监测方便等一系列优点，而被广泛应用于各种建筑物和构筑物的基础。

如工业和民用建筑、高层建筑、高速公路和桥梁、铁路、机场、港口码头等基础工程。

PHC高强预应力混凝土管桩的应用优势随着工程建设领域技术水平的高速发展，地基处理工程施工工艺和机械设备的不断更新，高强预应力静压管桩地基处理方法越来越被广泛应用，尤其是在较大城市的高层住宅工程的地基处理中，与传统的地基处理方法（灌注桩、CFG桩）相比，具有突出的优势。

1优势明显的几个方面1.1工期方面的优势1）PHC高强预应力管桩采用静压法沉桩，具有无噪声、无振动、无冲击力，可实现24h作业，增加施工时间，缩短施工工期，桩体为工厂预制，可以说静压桩步入基础处理工业化轨道。

2）从成桩速度上说，PHC高强预应力管桩成桩工序少，操作简单，吊桩就位、调整桩基及桩的垂直度、施压复核垂直度、继续施压至设计标高；成桩时间短，正常情况18m的桩，一台设备每天可成桩20余根。

灌注桩工序多，有成孔、清孔、下钢筋笼、灌注混凝土，而且工序操作复杂，成孔过程中极易塌孔，成桩时间长，18m的桩一台设备每天可成桩2根，如使用冲击钻成孔，受噪声影响夜间不能施工，再加上设备用电负荷大，泥浆池占用场地等，使设备数量受到限制，这都是延长工期的主要因素。

CFG桩虽然工序较为简单，成桩时间短，一台设备每天可成桩40根，但是，CFG桩是复合地基，满堂布桩，桩数较多（而PHC 管桩可采用墙下布桩，大大减少桩数），为防止串桩，需隔排、隔桩跳打，每个工程要打三遍，且每边打完，须将钻出的泥土外运，同样也受用电负荷的影响，设备数量受到限制，整体工期较长。

3）灌注桩、CFG桩需对桩体混凝土养护，因此验桩、试桩需要停工40d左右，而PHC管桩为预制桩，无需等混凝土大袋龄期才可验桩，这无疑说明PHC管桩施工工期优于灌注桩和CFG桩。

另外，验桩单位还可利用静力压桩的机械作为反力装置，无需动用吊车、汽车，还可使验桩费用降低。

1.2 桩体施工质量方面的优势1）灌注桩成孔时，尤其是冲击成孔须采用泥浆护壁，桩体外侧的泥皮厚，使桩的承载能力难以发挥，灌注桩在清孔时，对沉渣没有很恰当的处理方法，使桩端质量和桩长受影响。