预应力混凝土抗拔管桩连接接头的分析比较.docx

预应力混凝土抗拔管桩连接接头的分析比较摘要：本文简要介绍了预应力高强混凝土抗拔管桩连接接头的几种方式，从技 术、生产、施工几个方面比较分析了各种连接方式的优缺点管桩接头焊接连接 是广泛使用的一种方式，机械啮合式连接是新型的值得推广的另一种连接方式 本文从工程实例出发，提出了该项目抗拔管桩连接接头的处理方法，以供参考关键词：预应力混凝土管桩；连接接头；机械接头；焊接连接1预应力混凝土管桩的应用情况广东地区是预应力管桩在全国较早使用的省份之一预应力混凝上管桩在广 东地区于1984年开始研制，1985年建厂，1986年投入应用经过三十年的发展, 广东管桩在全国已发展成相当大的规模，管桩厂数量约60家，全世界最大的管 桩厂在广东，预应力管桩已成为广东设计人员的首选桩型预制混凝土管桩因其 生产技术先进、工业化程度高、质量稳定、施工周期短等技术和经济优势，在国 内也得到较快应用与发展，已成为基础工程的重要桩基形式2预应力管桩的接头形式管桩的连接可采用焊接、法兰连接或机械快速连接(螺纹式和啮合式)，其 中焊接连接是应用最广泛的一种连接方式啮合式机械快速连接接头2001年8 月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项之一。

国标《建筑桩基技术规范》(JGJ94- 2008)第7.3节对焊接接桩、机械快速螺纹接桩和机械啮合接头接头的施工工艺 作了规范要求；广东省标准《锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程》 (DBJ/T15-22-2008)第6.4节；广东省标准《静压预制混凝土桩基础技术规程》 (DBJ/T15-94-2013 )第4.2节也对焊接连接和机械啮合接头接头的施工工艺作了 技术要求；广东省标准《预应力混凝土管桩机械啮合接头技术规程》(DBJ15-63- 2008 )专门对机械啮合接头连接作了规范管桩几种接头形式的施工工艺要求可 参照以上有关条文执行3管桩连接方式的优缺点分析(1) 管桩端板焊接连接接头，优点：直接相连、构造简单、用料经济、制作加 工方便、连接密闭性好缺点： 在焊缝附近的热影响区内，钢材金相组织发生 改变，导致局部材质变脆；对于受拉构件而言，焊接结构对裂纹很敏感，局部裂 纹一旦发生，就容易扩展到整体，冷脆问题较为突出熟练工按规程操作，现 场连接接头所需时间较长，约需30分钟 受施工条件和工人技能水平影响较 大，焊接水平参差不齐，质量难以保证2) 管桩机械连接(螺纹式和啮合式)接头，优点： 对中机构确保桩身垂直 度，桩身轴心受力，受力计算明确。

工厂标准化生产，质量稳定；不用明火作 业，施工安全性提高；施工受气候条件影响小，即使在恶劣的天气中也能保证接 头质量现场连接接头所需时间较短，机械螺纹连接需时约8分钟，机械啮合 连接需时2-3分钟04抗腐蚀性好，接头金属件经过表面镀锌处理，机械啮合连 接接头处还可以填涂沥青等防水涂料，防腐性能优于焊接接头表面涂防腐漆另 外，机械啮合式接头还有其独特的特点：适用静压沉桩，也适用锤击沉桩机 械啮合连接接头带有弹性，锤击时有缓冲作用，相比焊接连接，在受到基岩不对 称不均匀的反力产生的偏心弯矩时，断桩数量少端板接头构件中，只有螺栓 孔和连接槽口是开口，其它部位处于密闭状态在管桩预制过程中，将端板的孔 口和槽口封堵，就能保证混凝土浆不流入螺栓孔和连接槽，易保护，耗时少 可根据设计受力要求在管桩厂预制时调整连接销的数量和规格，生产更具灵活性⑶机械螺纹连接接头的缺点是： 锤击沉桩有可能造成螺母松动，降低螺纹 连接承载力 在管桩预制过程中，必须保护螺纹和螺母不受混凝土浆污染，防 止螺纹失效由于螺纹和螺母是暴露在外面，保护工序较为繁琐，影响管桩生产 工效，难以满足大批量需求4）机械接头在进行桩身完整性小应变检测时，接头处的波形图可能会产生 波形异常、反射幅值突变，易误判为断桩。

管桩连接之前，可在桩端处涂抹益胶 泥等材料，让连接接头能有效传递弹性波，并在检测时根据波形图情况采用孔内 摄像法辅助检查4工程实例珠海市金湾区某高层地下室，据详勘报告，场地地层自上而下依次为：素填土层：黄褐色、灰色，湿，欠压实，层厚1.1〜3.2m；02淤泥层：深灰色、灰黑色，饱和，流塑，层厚1.3〜22.4m；03粉质粘土层：青灰色，局部灰黄色，饱和，可塑，层厚1.3〜7.5m；04中砂层：青灰色，饱和，稍-中密，层厚1.0〜10m；05全风化花岗岩：褐黄、灰白等色，极软岩，层厚3.2〜15m06强风化花岗岩：岩质坚硬，层厚较大，大部分钻孔未钻穿此层本工程地下室建筑面积约4万平方米，地下两层，抗浮水位8.2米，抗拔管 桩采用PHC500-125-AB桩，单桩承载力承压2200kN，抗拔550kN桩长52〜65 米，以强风化花岗岩层作为持力层根据以上地质条件，管桩接头采用机械啮合 接头，但由于供货工期紧、造价高等原因不能满足建设单位要求，管桩接头后改 为焊接连接，考虑到场地淤泥层较厚以及焊接施工时的一些弊端，本工程在设计 中采用了桩身加钢筋笼细石混凝土灌芯的构造措施桩身灌芯大样如图所示。

5结论根据上述分析，目前管桩接头方式主要为焊接连接，因其构造简单、用料经 济、施工方便被大量采用啮合式机械快速接头是一种新型连接接头，对中性好, 受力更合理，施工便捷，质量稳定，抗拔性能较好，综合经济效益显著，具有很 高的推广应用价值几种连接接头各有优缺点，设计人员应本着设计与施工能做 到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量、保护环境的原则根据各项目自身 的特点选择合适的管桩接头方式。