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在打桩过程中,会产生一定的打桩应力,其主要形式为拉应力和压应力。打桩作业、土壤阻力和形式与桩锤和尺寸有关。
打桩应力可用PDA动力测试仪检测。一般来说,大多数管桩都是用高能柴油锤或落锤打入的。在桩锤的冲击下,桩顶产生高值压应力,并以压力波的形式迅速传递到桩底,同时也产生反射应力波。当桩顶初始压应力向下传递到桩尖时,如果桩尖土层的阻力很大,大同管桩,反射的压应力波传递到桩尖,如果桩顶自由度大,则压应力波以拉应力波的形式向下反射。
如果桩端土阻力很小,那么向上反射的就是拉应力波。桩截面任意点的应力值是向下传递的压应力和向上反射的拉应力的代数和。根据相关工程的实测数据,打桩应力峰值大多在35 ~ 50m pa之间,部分情况下拉应力甚至达到50MPa以上。在大多数情况下,拉伸应力是由拉伸和压缩交替作用的。打桩应力的产生是复杂的,受打桩阻力、打桩机、打桩方法等因素的影响。因此,有必要对具体问题进行详细分析。
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管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩、预应力高强混凝土管桩代号为PC,预应力混凝土管桩是选用离心脱水密实成型工艺原理,普通硅酸盐水泥管桩,先张法施加预应力,到达规则的强度后放张预应力筋,再进行蒸压维护成形的一种预制混凝土桩。作为一种常见的桩型,预应力管桩具有强度高、承压功用好、施工速度快等特色,适用于一般黏性土及填土、淤泥和淤泥质土、粉土、非自重湿陷性黄土等土层中使用,许多应用于各种建筑的基础中。
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管桩生产厂家认为管桩的应用范围具有以下特征:
1)抗震设防强度小于7度地区的普通建筑物基础工程。在抗震设防强度8度的地区,仅适用于厚度薄的中等以下液化土场、结构高度在24米以下的多层建筑物(结构)建筑物。
2)主要受垂直压力的低台桩基。用作以垂直拉力、水平荷载为主的桩基施工时,静力压管桩,应根据情况分别设计。
3)多层及结构高度在80米以下的高层建筑(结构)建筑桩基。
4)泥土、粉土、粘性土、稍密的沙土等大地。
5)微腐蚀性、弱腐蚀性场所;特殊情况下,如果有中间腐蚀性场地,需要采用管桩基础,则应进行防腐设计。
6)设计年限在50年以下的管道基础工程。
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