樁基檢測論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇樁基檢測論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：灌注樁，質量控制，驗收

 

前言：混凝土鉆孔灌注樁由于對各種地質條件的適應性、施工簡單易操作且設備投入一般不是很大，因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在地下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。所以在施工過程中任何一個環節出現問題，都將直接影響到整個工程的質量和進度。因此，加強混凝土灌注樁在施工階段的質量控制和成樁后的質量驗收，就變的尤為必要。

1．測量質量控制

建筑工程樁基礎施工測量的主要任務有：①把設計總圖上的建筑物基礎樁位按設計和施工的要求，準確地測到擬建區地面上，為樁基礎工程施工提供標志，作為按圖施工、指導施工的依據；②進行樁基礎施工監測；③在樁基礎施工完成后，為檢驗施工質量和為地面建筑工程施工提供樁基礎資料，需要進行樁基礎竣工測量。

在進行質量控制時，應注意一下兩點：

1)建筑物定位矩形網點需要埋設直徑 8cm、 長35cm的大木樁，樁位既要便于作業，又要便于保存，并在木樁上釘小鐵釘作為中心標志，對木樁要用水泥加固，在施工中要注意保護，使用前應進行檢查。對于大型或較復雜、工期較長的工程應埋設頂部為 10cm ×10cm，底部為 12cm × 12cm，長為 80cm的水泥樁為長期控制點。

2)必須加強檢查工作，對樁位測量放線圖的所有計算數據，必須經第二個人進行 100%的檢查，確認無誤后才能到現場測設。在建筑物定位測量成果經檢查滿足要求后，才能測設建筑物樁位軸線進行建筑物的定位測量。

2．成孔質量的控制

在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。

2.1確保樁身成孔垂直精度

這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固，經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。

2.2 進行嚴格鉆進控制。

鉆進時須嚴格控制泥漿的比重、粘度、砂率等指標。特別象本橋淤質砂層較厚的地層，控制適當的鉆時速度，不可急進；并采用適當增大泥漿泵的單位小時循環量等措施，以減輕鉆機鉆進時的負荷。鉆進時，泥漿比重可適當大點，泥漿池要設2～3級的沉淀池，使粉砂、 碎巖等物充分沉淀，并經常清理泥漿池，以保證泥漿具有良好的懸浮功能。在土層變化處應經常撈取碴樣，判明土層，詳細記錄并和地質剖面圖核對，及時反饋調整施工工藝。

2.3保證鋼筋籠制作質量和吊放準確

鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規范驗收鋼筋的規格、數量和制作質量。論文參考。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因，吊環長度是根據底梁標高的變化而改變，所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當吊放受阻時，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。

2.4保證清孔質量

清孔的主要目的是清除孔底沉渣。論文參考。清孔是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈。灌注樁成孔至設計標高，應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，直到孔口返漿比重持續小于 1.10-1.20 ，測得孔底沉渣厚度小于50mm ，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放砼導管。由于孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管這段時間內使處于懸浮狀態的沉渣再次沉到樁孔底部，最終不能被砼沖擊反起而成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的質量。因此，必須在砼灌注前利用導管進行第二次清孔。當孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后，應立即進行水下砼的灌注工作。

3．成樁質量控制

混凝土灌注質量是影響成樁質量最重要的因素。

(1)在灌注前， 首先要嚴格檢查驗收進場原材料的質保書 (水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告) 和配合比試驗報告， 核對進場材料是否與抽檢樣品一致， 拌合及計量設備能否能正常工作，并根據理論配合比和現場實際情況計算施工配合比。其次，水下混凝土主要采用導管灌注，由于落差較大，很可能出現混凝土離析現象，但良好的混凝土配合比可降低離析程度。因此，配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整。在混凝土攪拌前復核配合比并嚴格計量和測試管理。為防止發生斷樁、夾泥、堵管等現象，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。

(2) 在灌注過程中， 隨時注意每米樁的混凝土用量，并對每根樁的用量進行記錄， 以及時判斷是否發生塌孔及縮孔， 并以此確定每段樁體的充盈系數，要求充盈系數 > 1。灌注混凝土應連續施工， 否則導管內產生氣囊高壓； 容易將兩節導管間的封水橡皮墊擠出，致使接口漏空而進水。如果中斷灌注超過半小時或確認發生塌孔、縮孔， 則必須立即采取補救措施或重新鉆孔。每根樁至少應作混凝土試件一組， 以其28 d試壓強度作為質量評定的依據。論文參考。

(3) 注意：在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作方法。抽動導管的力度應適中，保證有序的拔管和連續灌注，升降幅度不能過大，否則容易造成混凝土沖刷孔壁，導致縮頸或坍落、樁身夾泥、夾砂。

4．工程驗收階段的成樁檢測和質量評價

(1) 成樁檢測: 包括樁位偏差、 樁身質量、樁的承載力檢測等。可以采用超聲無損檢測法檢測樁體質量，有未發現嚴重的縮頸、夾層和混凝土不密實等缺陷。樁的承載力檢測包括靜載試驗、動力測試兩項。規范要求：作靜載試驗的樁數不少于總樁數的 1% ，且不少于 3根；檢驗樁體豎向承載力的動力測試取樁總數的 10%～15%。

(2) 質量評價: 完工后應根據樁基施工過程記錄、成樁檢測及試塊試驗結果對施工質量做出評定質量結果。

結語

由于灌注樁基的特殊性和隱蔽性，施工人員要根據實際情況采取合理的施工組織設計和施工工藝，精心施工，加強管理，并充分考慮施工中可能出現的意外，提前提出質量控制和檢驗標準，施工過程中嚴格遵守和執行，同時充分重視工程驗收階段的檢測結果，并認真分析總結，從而不斷提高施工水平。

參考文獻

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[3] 張明，金暢.鉆孔灌注樁的施工質量控制[J].長春工程學院學報 (自然科學版)， 2005， 6(4):19-20

[4] 張會遠，鐘亞偉.鉆孔灌注樁施工質量控制[J].路基工程，2007，3:145-147

[5]蔣路華，羅宇光，姚若榮.軟弱地基樁基礎施工質量檢測分析[J].中南公路工程，2003，28（1）:57-59

篇(2)

關鍵詞： 樁基檢測建筑材料振動

Abstract: pile quality detection technology, especially the pile dynamic test, the detection of the foundation is very important, because it would include Rock and Soil Mechanics, Vibration, pile construction technology and computer technology and many other professional knowledge, as China's economic continues to soar, the city's growth rate is also undergoing tremendous change, a spate of high buildings erected on the building's foundation soil requirements are becoming stricter up. In the course of construction, foundation construction is particularly important, unlike conventional construction materials testing, but unlike ordinary structural testing.

Keywords: vibrating pile testing supplies

中圖分類號：TU473.1+6 文獻標識碼：A 文章編號：

1．地基的基本內容

1.1在整個建筑作業過程當中，將建筑物與土壤直接連接的部分叫做根本，把與支承建筑物重量的土層叫地基。根本是連接上部結構(譬如房屋的墻和柱，橋梁的墩和臺等)與地基之間的構造顯得極具間接性，除了能連接起上半部分的建筑更能銜接下部的構造，構造的作用能力很強。根本把建筑物豎向體統傳遞的荷載傳給地基,如果從平面的角度去看，豎向結合構造適合將荷載集中于一點，或分布成線、形，但是最后還是作為最終支承機構的地基，提供了的是一種分布的承載能力。

1.2當地基的承載能力足夠時，則基礎的分布方式可與豎向結構的分布方式相同。但有時由于處于土或荷載的條件下，需要采用滿鋪的伐形基礎。有時，柱子可以直接支承在下面的方形基礎上，墻則支承在沿墻長度方向布置的條形基礎上。經處理后的地基，當按地基承載力確定基礎底面積及埋深而需要對地基承載力特征值進行修正時，基礎寬度的地基承載力修正系數取零，基礎埋深的地基承載力修正系數取1.0；在受力范圍內仍存在軟弱下臥層時，應驗算軟弱下臥層的地基承載力。

當地基承載力不足時，就可以判定為軟弱地基，就必須采取措施對軟弱地基進行處理。軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構成的地基。當建筑物只有幾層高時，只需要把墻下的條形基礎和柱下的方形基礎結合使用，就經常足以把荷載傳給地基。

2、基樁低應變檢測實例分析

由于其快捷、普測、經濟的優點,基樁低應變反射波法對樁身完整性的檢測成為國內目前的主流方法之一,但仍須多種檢測方法綜合使用,揚長避短。采用低能量瞬態或穩態激振方式在樁頂激振，同時，實際測樁頂部的速度時程曲線或速度導納曲線，通過波動理論分析或頻域分析，對樁身完整性進行判定的檢測方法。

2.1樁基礎是地基基礎主要形式之一，由于樁的施工具有高度的隱蔽性，因此樁基工程的前期設計、實際施工、最后質量檢測等方面實際上都比上部建筑結構顯得更為復雜，更容易在質量方面存在隱患。

2.2在遇到一些問題時需要加強對樁基的檢測，比如施工質量有疑問的樁，設計方認為重要的樁，局部地質條件出現異常的樁，施工工藝不同的樁。

2.3，樁基在施工過程中如果控制不當，就會造成質量事故。不良地基土一般具有較高含水量及壓縮性、較大孔隙、較低抗剪強度與明顯的流動性與結構性。倘若其受到較大荷載作用，便較易出現局部地基破壞甚至是地基整體滑動現象，在較深開挖基坑階段便會出現坑壁失穩、隆起基坑等現象。

3、低應變動力檢測中，波速、樁長、樁身缺陷位置及缺陷性質的關系

3.1、低應變反射波法檢測樁身完整性的工作方法是在樁頂施加一個初始擾動力，即是用特制的力錘敲擊，由此激發的彈性波從樁頂往樁底傳播，地下水位以上且終孔后樁端持力層已通過核驗的人工挖孔樁，以及單節混凝土預制樁，抽檢數量可適當減少，但不應少于總樁數的10%，且不應少于10根。瞬態激振應通過現場敲擊試驗，選擇合適重量的激振力錘和錘墊，宜用寬脈沖獲取樁底或樁身下部缺陷反射信號，宜用窄脈沖獲取樁身上部缺陷反射信號。

3.2檢測樁基缺陷的方法是，根據樁身類型的分類標準和波形規則，樁底反射明顯，有缺陷相位出現，但無多次反射出現，則為基本完整樁或輕微缺陷樁；對同一場地、地質條件相近、狀型和成樁工藝相同的基樁，因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗相匹配導致實測信號無樁底反射波時，可按本場地同條件下有樁底反射波的其他樁實測信號盤頂撞身完整性類別.

3.3建設工程中的質量問題和重大質量事故多與基礎工程質量有關,其中有不少是由于樁基工程的質量問題,而直接危及主體結構的正常使用與安全。案例分析：瑞安市仙橋包裝實業公司綜合樓工程，該樁徑600mm，有效樁長50m，混凝土強度C25，簡易鉆孔樁。該樁在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,斷樁，判為Ⅳ類樁。原因分析：簡易鉆孔樁護壁較差，在混凝土澆注至距樁頂標高8m左右時出現坍孔，使該樁在8m左右形成嚴重夾泥，相當于斷樁。處理方法：由于樁在6m至8m附近存在流動性較大的淤泥層，開挖有一定的難度，而該樁處在四樁承臺中，旁邊是三樁承臺，設計人員經過計算，把兩個承臺合并成一個大承臺，并增加配筋量。

4、具體檢測時，可觀察場地已經截掉的樁頭對場地進行預判，然后對場地樁整體把握，對個別樁具體分析。

4.1實心樁的激振點位置應選擇在樁中心，測量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處；空心樁的激振點與測量傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成的夾角宜為900，激振點和測量傳感器安裝位置宜為柱壁厚的1/2處。

4.2樁身波速可根據本地區同類型樁的測試值初步設定。當埋設有測量樁身應力、應變、樁底反力的傳感器或位移桿時，可測定樁分層側阻力和端阻力或樁身截面的位移量。

4.3我國目前的現狀對于地基的研究表現出一些現象，不良地基土一般具有較高含水量及壓縮性、較大孔隙、較低抗剪強度與明顯的流動性與結構性。倘若其受到較大荷載作用，便較易出現局部地基破壞甚至是地基整體滑動現象，在較深開挖基坑階段便會出現坑壁失穩、隆起基坑等現象。

4.4采樣時間間隔或采樣頻率應根據樁長、樁身波速和頻域分辨率合理選擇；時域信號采樣點數不宜少于1024點。

4.5設定樁長應為樁頂測點至樁底的施工樁長，設定樁身截面積應為施工截面積。

5、復合地基中，樁體存在如下四種可能的破壞模式：刺入破壞，鼓脹破壞，整體剪切破壞和滑動破壞

體剛度較大，地基土強度較低的情況下比較容易發生樁體刺入破壞。樁體發生刺入破壞后，不能承擔荷載，進而引起復合地基樁間土破壞，造成復合地基全面破壞。一般剛性樁復合地基較易發生刺入破壞。

結語：我國正處于社會發展的高速期，大規模的工程建設方興未艾，大量的地基加固工程也將實施。在工民建的具體施工中，針對不同的地質條件，施工單位應合理選擇不良地基土的改造技術，保證工程項目建設的質量、進度與安全。從源頭抓起，加強施工隊伍的技術素質培訓，規范監理人員的職責，避免工程事故的產生，樁基檢測中的低應變動力檢測，在地基完成后是必須要做的事情，我們要加以重視。

參考文獻：

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[7] 劉松玉等編著.《粉體樁復合地基理論與工程應用》[M]. 北京：中國建筑工業出版社.2006.12

篇(3)

【關鍵詞】：樁基工程；驗收標準；控制措施；誤差；施工技術；

中圖分類號：TU711文獻標識碼：A

一 前言

樁基施工在建筑工程中作為一項基礎性工作，是整個建筑的質量控制重點。俗話說：“萬丈高樓從地起”，就是說高樓的建設是從地基的施工開始的，這就是樁基施工重要性的反映。隨著我國經濟的快速發展，市政工程和水利設施、路橋工程等都離不開樁基施工，而且，樁基施工的各項新技術、新材料、新工藝的應用也層出不窮，施工的新機械也日益更新，使得施工質量不斷得到提升。對于多種土質施工條件下的樁基工程，其質量會出現一些復雜性，比如樁位不正、斷樁、承載力不足等問題，也是經常發生，因此，必須對樁基施工加強監測與施工質量的控制。

二 工程樁基檢測與施工的一般要求

1.測量放線

工程地質勘驗完畢后的測量放線，是對樁基位置的定位，所以，放線位置要不受環境干擾，定位允許偏差為：單排樁≤l0mm，群樁≤20mm。放線定位完成后要進行復核。

2.樁型的選擇

要根據施工場地的土質勘驗情況。例如：旋挖成孔灌注樁適用于粉土、砂土、黏性土、回填土及風化巖層；泥漿護壁鉆孔灌注樁適用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及風化巖層；沖孔灌注樁除了用于上述地質情況外，還能適用于穿透舊基礎、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物；另外還有沉管灌注樁、長螺旋鉆孔壓灌樁等。

3.成孔要求

根據設計標準深度采取不同的鉆孔設備，控制孔的深度。允許偏差應滿足現行國家樁基工程施工驗收規范規定；

4. 混凝土配制要求

除了要保證水泥的質量穩定性外，粗骨料可選用卵石或碎石、其粒徑不得大于鋼筋間距最小凈距的1/3，粗骨料最大粒徑≤40mm，細骨料盡量選用中砂；混凝土坍落度在18～22cm左右，制成的混凝土具有較好的流動性和保水性，混凝土配好后要盡快灌注。

5.樁身檢測要求

要對其外觀麻面和粘皮、樁身合縫漏漿、局部磕損、表面漏筋、塌落、裂縫、平整度、樁套箍按照國家標準進行檢驗。樁部位（樁長、直徑、端部傾斜、壁厚、彎曲）尺寸符合要求偏差值。偏差要求如下表：

三 樁基檢測與施工質量控制措施分析

1.樁基應承載能力計算和穩定性等驗算：

施工前首先要根據樁基的使用功能和受力特征對樁基的豎向承載力和水平承載力、樁身和承臺結構承載力、樁基的整體穩定性、抗震承載力等進行計算，還要進行沉降、水平位移的計算，然后根據各項計算指標設計選擇樁型。

2. 泥漿護壁成孔灌注樁的質量檢測與施工控制

包括泥漿制備中的粘度、密度、含砂率控制，如距孔底50cm以內的泥漿相對密度應≤1.25，含砂率≤8%，黏度≤28s, 對孔深較大的端承型樁用反循環工藝成孔或清孔，或者正循環鉆進，反循環清孔；護筒可用4~8mm厚鋼板制作，其內徑應大于鉆頭直徑10cm，孔底沉渣厚度指標（摩擦型樁≤10cm，端承型樁≤5cm，對抗拔、抗水平力樁≤20cm），大直徑樁孔可分級成孔，成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼時要一次連續完成，超灌高度宜為0.8~1.0m。

3.長螺旋鉆孔壓灌樁質量檢測與施工質量控制

鉆機定位后，鉆頭與樁位點偏差要≤20mm，樁身砼的設計強度等級，確定砼配合比、砼的坍落度宜為180~220mm，粗骨料最大粒徑≤30mm，壓灌砼應連續進行，樁的充盈系數宜為1.0~1.2，樁頂砼超灌高度≤0.3~0.5m。

4. 沉管灌注樁和內夯沉管灌注樁質量檢測與施工質量控制

確保樁質量，樁管、砼預制樁尖或鋼樁尖的埋設位置和加工質量符合設計要求，并具有良好的密封性，沉管時要防止斷樁，拔管過程中應及時清除粘在管壁上和散落在地面上的砼，灌注砼的坍落度宜為80~100mm。

5.內夯沉管灌注樁質量檢測與施工質量控制

外管與內夯管結合錘擊沉管夯壓時，內夯管應比外管短100mm，注意外管的密封，樁身砼宜分段灌注，拔管時邊壓邊拔。

6.干作業成孔灌注樁的施工質量控制

包括鉆孔（擴底）灌注樁、人工挖孔灌注樁兩種，主要控制灌注砼時，隨澆筑隨振島、每次澆筑高度不得大于1.5m。人工挖孔的孔徑不少于0.8m，且不大于2.5m，砼護壁的厚度不應小于100mm。

7.灌注樁后注漿質量檢測與施工質量控制

灌注樁后注漿工法注漿導管及注漿閥數量宜根據樁徑大小設置，并根據土的飽和度、滲透性確定漿液的水灰比，低水灰比的漿液要添加減水劑，在成樁2天后開始注漿，后注漿施工要經常對各項工藝參數進行檢查，不符合要求的及時采取補救措施。注漿完成后20天進行承載力試驗。

四 樁基施工驗收檢驗標準

1、樁位驗收

樁位驗收要進行中間驗收，樁位偏差：1-3根為100%樁徑，4-16根為1/2樁徑，16根以上最外邊樁為1/3樁徑、中間為1/2樁徑。

2、承載力

可采用靜載荷試驗方法，按總數的1%抽檢，與設計最大加載值相比較，不合格的進行整改。

3、樁身質量

樁身質量包括成樁后質量和樁入土后質量，檢查內容包括：傾斜、彎曲、缺損、斷裂、承載力不足等，可采用頻域或是時域的分析方法，但要注意檢測方法的局限性以及管內積水、土塞對探測樁身缺陷形成嚴重的干擾。

五 結語

工程樁基的設計與施工受到工程地質與水文地質條件、結構類型、使用功能、荷載特征、施工技術條件與環境等影響，工程監理人員要對施工的質量技術要點充分把握，深入施工一線，進行工程質量的檢測與控制。

參考文獻:

[1] 沃偉民，淺談樁基工程質量檢測及問題處理，浙江寧波建設預拌混凝土有限公司技術論文，2012,1

篇(4)

論文摘要：樁基礎是一種古老、傳統的基礎型式，又是一種應用廣泛、發展迅速、生命力很強的基礎型式。近二十年來，由于工程建設和工業技術的發展，樁的類型和成樁工藝，樁的承載力與樁體結構完整性的檢測，樁基的設計水平，都有較大的提高。然而，由于土的變異性及樁基與土相互作用的復雜性，迄今成樁質量的控制與檢測，樁基的計算理論與方法，仍然是不夠完善而有待研究發展的。本文對單樁和群樁的沉降計算方法進行了綜述，并闡述了它們的適用條件。

樁基礎在房屋建筑中是一種很常用的基礎，在樁基設計中，最主要的是確定豎樁的承載力與沉降，盡管在過去漫長的時間內，從事巖土工程的研究者和工程師們，為了精確計算和預測樁基的沉降，曾進行過大量的研究，提出過一系列的計算樁基沉降的方法，但時至今日，對樁基沉降的預估仍然不熊充分地反映真實的情況。

1單樁的沉降分析計算

1.1荷載傳遞分析法

荷載傳遞分析法是單樁荷載一變形分析最常用的一種方法，這種方法是從規定的荷載變形傳遞方式來計算樁對荷載的反應。其基本的概念是:將樁離散為一系列等長的樁段(彈性單元)，每一樁段與土之間的聯系用非線性彈簧來模擬，樁端處土體也用非線性彈簧與樁端聯系。

在運用荷載傳遞曲線中，該法假定任意點的樁位移僅與那一點的摩阻力有關，而與樁其它位置的摩阻力無關，故沒有考慮土體的連續性，所以對分析樁群的荷載沉降關系是不合適的。

為了獲得現場的荷載傳遞曲線，需要安裝許多的儀器進行樁的荷載試驗，且試驗成果推廣到另外場地并不一定是完全成功的。

1.2剪切變形傳遞法

Cooke(1974)提出了摩擦樁荷載傳遞的物理模型，該模型為了簡化計算，作了一系列假定并認為:當荷載水平p/pu較小時，樁在軸向荷載尸作用下沉降較小，樁土之間不產生相對位移，亦即樁沉降時周圍土體亦隨之產生剪切變形，剪應力從樁側表面沿徑向向四周擴散到周圍土體中;摩擦樁一般在工作荷載作用時，樁端承擔的荷載比例較小，沉降主要是由樁側傳遞的荷載所引起。

1.3彈性理論法

彈性理論法是對樁土系統用彈性理論方法來研究單樁在豎向荷載作用下樁土之間的作用力與位移之間的關系，進而得到樁對土，土對樁，樁對樁以及土對土的共同作用模式。以彈性理論法為根據發展出一些計算單樁沉降的方法，這些解法雖略有不同，但一般都基于樁的位移與臨近土位移的協調條件，為此，借助于軸向荷載下樁身的壓縮求得樁的位移，又應用荷載作用于半無限體內某一點所產生的Mindlin位移解求得樁周土體的位移。由于彈性理論假定樁土界面普遍滿足彈性即界面不發生滑移這一條件，沿界面諸相鄰點的樁位移應與土位移相等，由此即可求得樁身摩阻力和樁端阻力的分布，并進而求得樁的位移分布。

1.4單向壓縮分層總和法

單向壓縮分層總和法就是根據各土層的參數分別計算各層的沉降后總和求得總的沉降量。這種淺基礎的最終沉降量的常用計算方法在樁基設計中，主要用于大直徑的的單樁(墩)，考慮到其樁側阻力的荷載分擔比相對較小，樁端底面積大且其荷載分擔比也較大，因此可仿照擴展基礎采用單向壓縮分層總和法計算沉降。當用以計算深基沉降的其它條件相同時，用明氏應力分布求得的最終沉降與實側推算結果較為接近;而用布氏公式算得的值要比實測值大1/2至1/3，并且給出的實用應辦計算公式及附加應力系數表格。用分層總和法分析單樁沉降時，要考慮壓縮層的計算深度，可參照文獻[17][20]的有關規定確定，或按照一些實甩的經驗公式確定。

2群樁的沉降分析計算

2.1彈性理論法

彈性理論法群樁沉降分析的塞本假定與單樁相同，其主要依據是Mindlin解的位移與應力解，以此為基礎形成位移法和應力法,此外還發展了一種簡化彈性理論位移法，以位移解為基本解，但采用應力法中關子樁側摩阻力為線性的假定，在位移基本解的積分中舍去高階無窮小量。以Poulos,Buterfield,Davis,Geddes等的群樁沉降彈性分析理論為基礎的計算體系中，疊加法是比較成熟和應用較廣的一種簡化方法，詳細闡述了其原理和計算過程，該法在忽略樁對土位移的加強效應簡單的假定基礎上，把單樁的分析擴展到樁群，2.2實體深基礎(等代墩基)法

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實體深基礎法是現在工程界應用最廣泛的一種計算群樁沉降的方法該計算模式是將承臺下的群樁及樁間土看作一個等效墩基的一個實體深基礎，在此等代墩基范圍內，樁間土不產生壓縮如同實體墩基一樣工作，然后按照擴展基礎的沉降計算方法來計算群樁的沉降。

由于計算時考慮的前提條件不同，研究者提出和使用著計算的不同模式，其主要差別在于選用的假想實體基礎底面的位置不同，以及對地基土中附加應力的考慮和計算不同根據樁距地基土的性質不同，樁間土實際上是會產生不同程度的壓縮變形，另一方面假想的實體基礎存在著側面剪應力的擴散作用為了消除這些差別對群樁沉降計算的影響人們采取了一些措施，集中表現在所采用的模式上。這些措施是:

1.變動假想實體基礎底面的位置，以考慮樁間土存在壓縮變形的可能，這是Peck和Terzaghi等人建議的模式Peck等建議將假想實體基礎底面置于樁端平面以上高度處，取為樁長的1/3處(樁位于均勻并土中時)或進入持力層深度的1/3(樁穿過軟弱土層并進入堅硬土層時〕這種建議涉及的影響因素過于單一，因為假想基底位置上升的因素很多，采用此法不能全面反映這些情況。

2.從群樁樁頂按一定斜率(例如角或1:4斜率)向下擴散增大假想實體基礎底面積，以考慮樁群總剪應力對沉降分析的影響，這是Tomlinson等人的模式。

3.為了改善地基土附加應力估計的精度，近年來國內外根據半無限彈性體內集中力的Mindlin公式發展了一些估計樁基荷載作用下地基土附加應力的方法，還有一種將Mindlin解與Boussinesq解對比來估計等代墩基的等效基底附加應力。

2.3等效作用分層總和法

等效作用法最早由黃強，劉金礪，(1940)提出，隨后被健既樁基技術規范推薦采甩此法系將均質土中群樁沉降的Mindlin解與均布荷載下矩形基礎的Boussinesq解之比值用以修正等代墩基的基底附加應力，然后按一般分層總和法計算群樁的沉降。

3結語

本文對目前國內外樁基礎的沉降計算理論進行了分析，包括單樁和群樁的沉降分析，并對它們的優缺點和適用范圍進行了論述，但應該注意，在實際中，要采用何種理論要看實際的情況而定。

參考文獻：

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[2].馬克生，龔曉南.模量隨深度變化的單樁沉降.工業建筑，2000Vol.30No.1.

[3].毛澤華摘譯自《Geotechnique)，1999(4)國外公路，2000Vol.20No.4.

篇(5)

近年來，隨著我國經濟的飛速發展，推動了交通運輸業的發展速度，各類公路橋梁工程日益增多。在橋梁工程的建設過程中，樁基礎是應用較多的一種形式，為了確保樁身的完整性及其質量，需要在成樁后，對其進行檢測。聲波透射法以其自身諸多的優點，被廣泛應用于橋梁工程樁基檢測當中?；诖它c，本文首先對聲波透射法檢測技術進行概述，并在此基礎上對橋梁樁基檢測中聲波透射法檢測技術的具體應用進行研究。

關鍵詞：橋梁；樁基檢測；完整性；聲波透射技術

中圖分類號： K928 文獻標識碼： A 文章編號：

一、聲波透射法檢測技術概述

（一）檢測原理

聲波透射法檢測的基本原理如下：在樁內預埋一定數量的與樁身縱軸平行的聲測管，并將聲波發射裝置置于測管當中，再將由發射系統傳送出來的電信號轉換為脈沖信號向樁身內部進行輻射，借此來對樁身混凝土進行逐點、逐段的探測。在檢測過程中，聲波會在混凝土中進行傳播，當其到達一個聲測管之后，便會被置于其中的聲波發射換能裝置接收，裝置接收到的聲波信號會由于各個部分混凝土質量的不同，而使頻響和波形發生相應的改變，通過這些特征變化，可對樁身混凝土是否存在缺陷以及缺陷的準確位置進行判斷，從而得出樁身的整體質量狀況。

（二）聲波透射法的優越性

聲波透射法在檢測方面巨頭以下優點：其一，檢測較為全面、系統，檢測范圍能夠有效覆蓋整個樁身長度的各個斷面；其二，檢測結構直觀、可靠、準確。全樁長的斷面掃描檢測，加之短距離時聲波對小范圍的缺陷也十分敏感，能夠準確測出樁身上各處缺陷在深度方向的具置以及徑向范圍，有助于樁身缺陷分析與處理；其三，由于聲波透射法能夠對整個樁身進行檢測，所以檢測過程不會受到樁長和樁徑的限制，并且整個檢測過程也不會受到施工場地的制約。正是因為該檢測技術具有的種種優點，使其在橋梁建設工程中獲得了廣泛應用，通過聲波透射檢測，能夠對橋梁工程項目的施工質量進行有效控制。

二、橋梁樁基檢測中聲波透射法檢測技術的具體應用研究

在橋梁工程建設中，對樁基進行完整性檢測是非常重要的環節之一，其直接關系到橋梁的整體質量。下面本文重點對聲波透射法在橋梁樁基檢測中具體應用進行研究。

（一）檢測前的準備工作

1.聲測管的選用?，F階段，聲波透射法檢測中，常用的聲測管主要有以下幾種：鋼管、塑料管和波紋鋼管等。這幾種聲測管在使用方面格局優缺點，但不管選用何種管材，最為基本的要求是其都必須具備足夠的剛度和強度，以確保在混凝土灌注過程中，管材本身不會發生變形和破損，并且還要具有足夠大的透射率。在上述幾種管材中，鋼管具有安裝方便、剛度大等優點，并且在埋入樁身之后能夠基本保持良好的平行度和平直度，此類管材在大直徑鉆孔灌注樁的檢測中應用較多，其唯一的缺點是價格比較昂貴；塑料管本身由于聲抗率相對較低，從而使其具備較好的聲透性，但因為塑料材料具有熱膨脹性，當混凝土固結時，會由于溫度下降使塑料管發生徑向和縱向收縮，這樣極有可能是塑料管與混凝土局部分離，從而形成空氣或是水分的夾縫，由此便會造成反射強烈的界面增大，最終可能導致判斷失誤，此類管材僅適用于小樁徑的檢測；波紋鋼管的優點是管壁較薄、抗滲性好、高耐壓、高強度、省鋼材等，唯一的缺點是管材本身柔性較大，在安裝過程中需要保持其與軸線的平行。在實際工程中，可按照橋梁樁基的性質選取最為合適的管材作為聲測管，在沒有特殊要求的前提下，盡可能采用波紋鋼管，這有助于提高檢測結果的準確性。

（二）聲測管的綁扎與埋設

1.通常情況下，可以采用焊接或是綁扎的方式將聲測管固定在鋼筋籠的內側，并在成孔后、灌注前將其一并隨鋼筋籠下放至樁孔當中。在埋設時聲測管應置于樁底位置處，若是被檢測的樁基采用的不是常規配筋，則應當在無鋼筋籠的位置處設置加強箍筋，以此來確保聲測管的平行度；當聲測管壁相對較薄時，若是采用焊接固定的方式，為避免焊接過程中造成聲測管被焊透的情況發生，應每隔3m左右使用較粗的鉛絲進行綁扎，并且只需要在管口的接頭位置與主筋出進行焊接即可。

2.在沒有特殊要求的前提下，聲測管的內徑應盡可能選取50-60mm的為宜，同時導管的底部應當采用鋼板或是套管封堵，并再上端加蓋，管口位置應當略高出樁頂10mm左右，并確保所有聲測管的高度一致。此外，在同一標段內的聲測管應當采用同一種管材，這樣便于扣除零聲時中的誤差。

3.聲測管的連接與埋設質量不僅是確保檢測工作順利進行的關鍵之所在，而且也是決定檢測數據準確性與否的重要環節，在工程實踐中必須對本環節予以足夠的重視。樁身內部的混凝土波速應以該距離除以兩根管間的聲時得出，若是樁身某一段聲測管向內部彎曲時，它的波速有可能偏大，這樣容易造成等級偏差，必須采取相應的措施確保聲測管的垂直度。

（三）樁基檢測

1.檢測儀器。通常情況下，聲波透射法的檢測儀器主要是由數據采集系統和換能裝置組成。所謂的換能裝置又被稱為發射與接收探頭，此類設備的生產廠家較多，在選擇時應當選取質量較好的設備，這有助于提高檢測的準確性。設備購入后應當對其進行率定，確保聲時準確、波形清楚后方可使用。在實際監測過程中，除了需要考慮換能裝置的精確度之外，還應當按照測距的大小以及混凝土質量的優劣狀況，確定最為合適頻率。在正式檢測前，應對系統的零聲時進行確定，常用的方法有以下兩種：一種是按照規范的規定要求進行公式計算，另一種是在現場進行率定，由于公式計算需要具體的數值，在此不進行詳細介紹，僅對現場率定進行介紹。首先取現場切割下來的聲測管兩根，并向管內注滿清水，然后將兩根聲測管緊靠在一起放置到水池當中，測量3個以上的數據取平均值作為零聲時。

2.現場檢測。對樁基的現場測試工作主要分為兩個部分，一部分是檢測數據的采集，另一部分是換能裝置的升降，這兩個部分的工作需要互相配合完成。首先，采用直尺對兩根聲測管的外徑距離進行兩側，精確到厘米級，然后將該數據報給采集作業人員，并輸入到檢測參數的測距一欄當中。進行正式檢測前，可先用假探頭進行試放，以此來檢查換能裝置是否能夠在聲測管內自由升降，確保聲測管暢通后便可進行正式檢測。將接收換能裝置通過放大器與聲波檢測儀進行連接，設定好儀器參數后便可開始檢測，先將換能裝置下放至測管底部位置，從下向上每間隔20-30cm左右設一個測點，進行數據采集，測試完畢后看是否存在異常測點，如波速或是波幅較低等情況，若是存在應當進行復測。

3.數據處理。現場檢測工作完成之后，應當將圖形用打印機打印出來，并將全部檢測數據傳輸到計算機中進行保存，檢測結果則應通過檢報的形式發給有關部門，檢測儀器應當妥善保管。

參考文獻

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[3]賀玉龍.楊立中.鄭永翔.聲波透射法在旋噴樁復合地基加固效果評價中的應用[J].中國鐵道科學.2008(5).

篇(6)

軟地基表面起伏較大，埋深不一，裂隙和溶洞較多，其中的充填物及其充填狀況有很大差異，很多待建場地的工程地質條件復雜。因此，軟地基建筑的樁基礎設計和施工存在很多問題。由于巖體性質的影響，樁基在穿過這些溶洞等時伸入巖層的長短不一，使得相鄰樁基之間的長短差異增大，進而導致樁的應變及應力差異增大，嚴重影響了樁基的安全與穩定性[1]。由于軟地基水文地質條件復雜，分布缺乏規律性，現有的勘探手段也很難準確地探明其所在的具置以及發展趨勢，從而為樁基的設計和帶來了困難，成本也大大提高，且施工結果具有潛在的危險性。振動式的沉管灌注樁也叫做沉拔管灌注樁，其主要是通過樁錘所產生的激振力，將整個樁管沉入到泥土中，同時，在樁管內先布置好鋼筋籠灌入砼，隨著振動的產生，來密實樁身砼。這種樁基施工在軟地基處理中廣泛應用。但是在應用中由于其成樁質量，成孔以及灌注砼的質量都很難控制，因此，有一些施工單位雖然有豐富的施工經驗，但是也常常由于人為、外界因素等各種條件而導致施工中意外事故的發生，因此，應該加強對沉管灌注樁質量控制的探討，以確保工程綜合效益。某住宅樓的振動沉管灌注樁的質量事故就是一例。下文對沉管灌注樁的質量檢測進行了研究。

一、工程概況

某建筑物為八層，是居民的住宅樓。建筑物沿南北走向為16.0米，沿著東西走向為47.5米，采用磚混結構，振動式的沉管灌注樁是其基礎設計。該樁基礎是在條形基礎粱下形成的，樁長為5米到12米之間不等，其直徑為3.65米，樁身砼在設計時將其強度設計為C20的等級，礫砂層是其樁端的持力層，單樁在設計時承載力都在380千牛噸以上，鋼筋籠的長度為三米。主筋40Φ12，螺旋箍筋中Φ6@200，每隔1.5米加焊中Φ12加強箍一個，樁基造孔與成樁選用步履式zcB一45型振動沉管打樁機，整個工程工完成工程樁286根。場地地貌屬山前沖洪積傾斜平原的前端，地層主要由人工土層、第四紀沖湖積層和第四紀沖洪積層組成。

二、建筑樁基礎的質量檢測分析

對樁基進行了承載力和樁基完整性檢測，鑒于鄰近場地的靜載試驗資料齊全，該工程與鄰近場地地質條件、成樁工藝、樁徑、施工單位一致，故靜載僅取2根樁做施工檢驗性試驗，即加載至760千牛時，當不出現規范規定的破壞特征時，即認為承載力合格，后經靜載試驗檢驗，兩根試樁在760千牛時均未出現破壞特征。且沉降量不大于40毫米，故承載力檢驗合格。采用反射波法，動測樁基完整性，檢測儀器采用的是中科院武漢巖土力學所的RsM-12G，其中分兩次共隨機抽測35根樁，第一次測20根，發現有6根斷樁，這6根主要集中在西側.后又在西側加測15根樁。對建筑樁基進行檢測。其中為了驗證測試結果的準確性，由施工單位現場將236#樁開挖，實踐證明檢測結果正確，236#樁在2.65米處斷裂。

三、工程質量事故的分析

（1）目前軟地基建筑樁基由于沒有對工程地質進行全面勘察，沒有探明樁基下地質等的分布情況，對完整基巖的位置不清楚，無法選擇正確的樁型，且樁基的施工方式不對，在建筑物的荷載下，產生了沉降和滑移。

（2）工程樁間距偏小，根據相關規范中：對于飽和軟土中的擠土灌注樁，最小樁距為4d（d為樁徑），而該樁距僅為3d（即1.2m），當已灌砼初凝后。在鄰樁沉管過程中，土受擠壓產生水平推力使樁產生斷裂。

（3）有時遇到水位高水量大的情況，工程建設單位為了降低建設成本，通常強行采用反復抽水的方法使出水通道和含水層裂隙暢通度增加，但是抽水時攜帶的泥沙會惡化地質條件，甚至使相鄰的樁孔連通，造成地面的塌陷和基坑支護的不穩定，引起建筑物沉降。

（4）砼的級配不太合理，坍落度較小，施工灌注砼的坍落度為三到五厘米。而規范中規定對于擠土樁的坍落度至少為八到十厘米，由于坍落度小極易造成樁身砼離析，夾泥和蜂窩。

（5）由于是屬于擠土樁，土體受擠后，向薄弱處傳遞擠壓力，而使地面出現隆起現象，形成對鄰樁的摩擦，構成一個向上的拉力，而使樁斷裂。

（6）拔管速度過快，根據規范規定振動沉管灌注樁在管內灌滿砼后宜振五至十秒，再開始拔管，應邊振邊拔，每拔半米至一米就停拔振動五至十秒，如此反復，軟弱土層中宜控制0.6-0.8米每分鐘。由于拔管速度快，停拔振動時間短，或根本不停振，極容易造成縮徑、夾泥，樁身斷裂.造成工程樁質量事故。

四、處理工程質量事故的措施

首先，對于數量比較多的斷樁，不宜單獨逐個處理，可將原樁基上斷面500×500平方毫米的承臺梁改為片筏樁基礎，片筏基礎厚度為二百五十毫米，片筏配筋為中Φ14@200。

其次，對于缺陷深度在一至三米的斷樁，可將原來斷的樁段挖去，加套略大于原樁徑的鋼箍或鋼筋砼水泥管，清理干凈斷裂位置，設素水泥漿一道，再重新灌注砼補做樁段。

最后，對于缺陷深度在3米以下的樁，由于地下水位較高和土質較軟，開挖補樁對于施工是較為困難的，可采取在原500×500平方毫米承臺粱下作放大角，放大角寬度在1200-800毫米（根據單樁承載力和樁基在建筑平面上的位置確定），下設中Φ12@180受力筋及中Φ6@200分布筋，放大部分長度以相鄰軸線長度為準。組成一個復合的樁-梁-土受力體系，以保證荷載的重新分布，減輕原缺陷樁的荷載負擔。

五、沉管灌注樁的施工質量控制分析

在軟地基建筑振動沉管灌注樁的施工中，除了遵循施工的常規要求以外，還要注意：由于地基起伏較大，樁基長度不一，因此，在施工設計時要嚴格控制貫入度，以使樁端位于巖面上。當遇到巖面上有造成“零貫入度的”的碎石時，應該加大沉管的力度，使樁端從巖面上穿過碎石層。為了避免振動力太大，引起砼樁尖破碎且進入樁管中，應該制作專門的鋼鐵材質的引孔樁尖，利用該樁尖來預打巖面，使貫入度達到要求之后再更換原來的砼樁尖，打入巖面之后灌注砼成樁。將樁尖以上2m范圍內的拔管速度控制為小于0.3m/min，采用反插來增加樁端的承載力和穩定性。當局部巖面傾角過大時，不能強行沉管，否則會使振動錘的導向滑輪偏離機架軌道，成樁的質量也不能滿足要求。應該根據有關方的統一決定，進行局部處理。

其次，工程地質勘察對于軟地基樁基的選擇和施工具有重大意義，能為樁型設計提供依據，從而有利于施工進行。在軟地基中，為了探明地質水文條件，需要對地質進行初勘、詳勘以及補勘。初勘是在建筑的施工場地確定之后，對其進行初步階段的勘察，弄清該地質的地層結構、巖體等的性質以及水文地質條件，了解其不良地質現象的分布位置及對建筑物的影響，結合相關的技術規范，確定樁基的樁型。當施工過程中發現，地層的具體情況與之前的勘察結果不符時，需要進行補勘，以及時修改樁基的設計模式和施工工藝。

再者，應該加強對施工現場的監管。振動式的沉管灌注樁從其成孔一直到成樁整個過程中，隱蔽工程占了絕大多數，因此樁基施工單位應該嚴格按照施工規范中的要求和規定來進行，加強對工程施工的管理與監督。

最后，還應該不斷強化施工人員的質量意識，提高施工技術水平，以確保施工質量。

結束語：

綜上所述，在軟地基建筑樁基的樁型一般選擇沉管灌注樁，沉管灌注樁在施工中由于地質條件、施工條件以及人為因素的影響，其施工質量常常存在較多問題，因此，本文對這些問題進行了分析，并提出了相應的處理措施，在此基礎上為沉管灌注樁的質量控制提出了若干建議。應嚴格遵循施工規范，把握好施工工藝，以有效解決沉管灌注樁中的質量問題。

參考文獻：

[1] 袁衛華.關于建筑沉管灌注樁的質量檢測實例分析.工程科學.2010，36（22）.

篇(7)

關鍵詞：預應力混凝土管樁，快速接頭

 

1.預應力混凝土管樁施工工藝及其應用

預應力混凝土管樁是采用錘擊貫入或靜力壓入等方法，利用機械把預制預應力高強混凝土管樁送至設計指定的地基持力層的一種樁基型式。這種樁基問世以來，由于單樁承載力高、施工速度快，尤以靜力壓樁法，施工時無噪音、無震動，滿足文明施工的要求，且因其價格適中，已成為廣東省常用的一種樁基型式，特別適用于珠江三角洲有較厚軟弱土層的地域。

2.預應力混凝土管樁快速接頭技術的設想

預制的預應力混凝土管樁的樁長，由于生產、運輸及施工的原因，都不能一次滿足設計樁長的需要，必須在打樁時現場進行接樁，一般接樁一至兩次。傳統的樁接頭型式是采用焊接，接樁的時候，待先行沉入的樁上端離地面0.8m左右時，把待接的樁吊到已進入土中樁的上端，就位對中吊直后，由兩位焊工對稱操作，要求分兩層施焊，每個接頭約花20分鐘的時間，待接樁焊縫自然冷卻8分鐘后，才可繼續進行沉樁。采用焊接接樁方法，焊接工序耗費工時較多，使樁機等機械利用率降低，工作效率不高，施工成本為此相應增加。

3.預應力混凝土管樁快速接頭的構造及施工工藝

預應力混凝土管樁新型的快速接頭技術是在預制預應力高強混凝土管樁樁端每個接頭預埋鋼板上，均分焊上數個接樁用的連接槽，連接槽內藏帶鋸齒形的鋼銷板及壓力彈簧。鋼銷板為優質炭素鋼45#（經淬火）加工成鋸齒形齒牙向樁身的滑塊，鋼銷板后面用壓力彈簧作緊固的作用。論文參考網。管樁接駁時，首先在待接樁樁端預埋鋼板的每個連接槽上用小錘打入插上各根連接銷。連接銷也是用優質炭素鋼45#（經淬火）加工成兩端分別帶有齒牙向中的鋸齒形、截面為矩形的連接體。由于連接槽內裝有兩件帶了彈簧的鋼銷板，有伸縮緊固的功能，故連接銷可以很方便地連接槽內。兩根樁對接，通過連接銷與鋼銷板的機械嚙合而緊密地連接起來，耗時不到兩分鐘即可繼續沉樁的工序，方便簡捷，把工作效率大大提高。

4.快速接頭設計的理論基礎

4.1設計原則

預制樁接頭用機械連接的裝配原理，在國內外也有實踐的經驗。如國內用法蘭盤連接；國外文獻中介紹瑞典開發的裝配式接頭種種，其特點是連接操作方便迅速，可大大提高沉樁效率。這種適用于預應力混凝土管樁快速接頭技術，比上述裝配式接頭的詩點更為優勝，極有開發價值和競爭性。

快速接頭的設計原則是，接頭的受力不小于樁身的受力。具體要考慮的問題有： l）機械件的連接，應用機械原理使其能達到預應力混凝土管樁的受力要求。 2）連接銷要滿足抗拉要求。 3）連接嚙合要滿足抗剪要求。論文參考網。 4）接頭受力要滿足混凝土管樁抗彎要求。

4.2快速接頭設計的思路

預應力混凝土管樁快速接頭按預應力混凝土管樁的受力狀態，應滿足混凝土管樁設計承載力等的要求，現以400mm預應力混凝土管樁為例，對快速接頭的機械連接件作有關應力的分析和計算。

4.3有關應力計算

用快速接頭連接槽內一根連接銷齒鍵嚙合進行應力計算。連接部件采用熱處理表面淬火的優質炭素鋼45#，硬度為HRC35－40，按《機械設計手冊》得出：

抗拉強度Ob＝600N／mm2

屈服極限Os=355N／mm2

抗剪強度T=0．6Ob＝0．6×600=360N／mm2

一根連接銷橫截面抗剪力：

式中 Ft一一根連接銷橫截面抗剪刀。

H一連接銷厚度（齒牙削弱面的邊長）

S一齒深（或齒牙高；齒牙角度為450）

S＝0．75P＝0．75×3.3=2．475mm

P一齒距=3.3mm

B一連接銷寬度

一根連接銷抗拉力：

式中FL一一根連接銷抗拉力

一根連接銷齒鍵嚙合抗剪力：

式中 Fj一根連接銷齒鍵嚙合抗剪刀

n一齒牙總數

i-折減系數，這里取0．9

以400mm混凝土管樁為例，其樁身承載力設計值可取為1700kN，樁身抗拔承載力設計值為350kN。采明快速接頭時，樁端預埋鋼板上均布七個連接銷，理論計算橫截面抗剪力為1344．2kN，軸向抗拉力為2240．3kN，齒鍵嚙合抗剪力可達2514.8kN。從計算結果可知，快速接頭機械連接件的受力（抗拉威軸心受壓）可超過預應為高強混凝土管極單樁承載力設計值的要求。

5.快速接頭的試驗

5.1試驗的目的

通過快速接頭部件的應力計算得出，是可以滿足管樁樁身承載力的要求，但還須通過快速接頭的幾種受力狀態進行試驗，以求通過實驗論證計算的正確。

5.2試驗項目

預應力混凝土管樁快速接頭力學性能應與混凝土管樁樁身等同，受力除了在豎向力作用下受壓外，還要考慮抗拔作用下的受拉，承受水平力作用的抗剪和抗彎。由于該接頭的抗壓能力大于受拉能力，故只設定了三個試驗項目。論文參考網。一是機械接頭部件的抗拉試驗；二是機械接頭部件的抗剪試驗；三是混凝土管樁接頭實樣的抗彎試驗。

前兩個項目的試驗委托廣州市某質量安全檢測中心進行，用不同的齒鍵嚙合型式作了多組試驗。其試驗結果與計算基本相同。后一個項目的試驗是混凝土管樁接頭實樣的抗彎試驗，根據中華人民共和國國家標準《先張法預應力混凝土管樁GB13476－1999）的規定，'管樁接頭處極限彎矩不得低于管樁極限彎矩'，并按規范條文中的抗彎性能和試驗方法委托某大學土建工程實驗中心對混凝土管樁的快速接頭實樣進行了抗彎試驗。

5.3抗彎試驗目的

某土建工程實驗中心對某管樁廠生產的三根400×95A型和三根300×70A型預應力混凝土管樁快速接頭實樣隨機抽樣進行抗裂、抗彎性能試驗。參照先張法預應力混凝土管樁國家標準制定抗彎試驗方案，為簡文梁對稱加荷裝置，快速接頭位于最大彎矩處。試驗的目的是： l）測定采用快速接頭的預應力混凝土管極初裂強度及抗彎強度； 2）測定采用快速接頭的預應力混凝土管樁在各級荷載作用下的裂縫寬度及長度；3）測定采用快速接頭的預應力混凝土管樁跨內最大變形撓度；4）觀察測定采用快速接頭的預應力混凝土管樁的破壞形態。

5.4試驗結果分析

根據試驗結果得出：l）該樁快速接頭性能分別符合400mm和300mm管樁A型（原母材）國家標準。 2）由于快速接頭是機械嚙合，連接中接頭已存在一定的間隙，試驗結果對照國家標準規定，當加荷至極限彎矩時，管樁受拉區混凝土裂縫寬度不超過l．50mm。試驗結果該接頭的間隙相對展開約為1．50mm左右，其數值基本滿足標準。3）有五個試件當加荷至極限彎矩值的1．5倍或1．5倍以上時，快速接頭未破壞，但彎矩最大處的預應力高強鋼絲拉斷。 4）試件跨中最大撓度值為27．03－65mm，均小于試件跨度的L／50＝96mm。

5.5結論

從試驗結果可以得出的結論是，預應力混凝土管樁快速接頭性能不但與管樁生產的等級標準相適應，而且快速接頭的抗彎能力大于預應力混凝土管樁樁身抗彎強度，完全滿足國家規范'管樁接頭處極限彎矩不得低于管樁極限彎矩'的規定。

6.快速接頭的發展前景

預應力混凝土管樁快速接頭所需部件，只須在工廠進行精密的加工、預埋，節省了沉樁施工中現場焊接的工序，接樁技術簡單、易于操作，只要稍加指點就可以熟練，連接時靈活快捷，工效和機械利用率大大提高。由中國工程院士容柏生主持的科學技術成果鑒定指出，這種快速接頭'屬國內首創，達到國內領先水平'。預計該項技術通過推廣，眾多的施工單位和工程將會樂于應用，在國內外都會有較大的發展空間。