桩基检测论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇桩基检测论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：灌注桩，质量控制，验收

 

前言：混凝土钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在地下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。所以在施工过程中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。因此，加强混凝土灌注桩在施工阶段的质量控制和成桩后的质量验收，就变的尤为必要。

1．测量质量控制

建筑工程桩基础施工测量的主要任务有：①把设计总图上的建筑物基础桩位按设计和施工的要求，准确地测到拟建区地面上，为桩基础工程施工提供标志，作为按图施工、指导施工的依据；②进行桩基础施工监测；③在桩基础施工完成后，为检验施工质量和为地面建筑工程施工提供桩基础资料，需要进行桩基础竣工测量。

在进行质量控制时，应注意一下两点：

1)建筑物定位矩形网点需要埋设直径 8cm、 长35cm的大木桩，桩位既要便于作业，又要便于保存，并在木桩上钉小铁钉作为中心标志，对木桩要用水泥加固，在施工中要注意保护，使用前应进行检查。对于大型或较复杂、工期较长的工程应埋设顶部为 10cm ×10cm，底部为 12cm × 12cm，长为 80cm的水泥桩为长期控制点。

2)必须加强检查工作，对桩位测量放线图的所有计算数据，必须经第二个人进行 100%的检查，确认无误后才能到现场测设。在建筑物定位测量成果经检查满足要求后，才能测设建筑物桩位轴线进行建筑物的定位测量。

2．成孔质量的控制

在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

2.1确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

2.2 进行严格钻进控制。

钻进时须严格控制泥浆的比重、粘度、砂率等指标。特别象本桥淤质砂层较厚的地层，控制适当的钻时速度，不可急进；并采用适当增大泥浆泵的单位小时循环量等措施，以减轻钻机钻进时的负荷。钻进时，泥浆比重可适当大点，泥浆池要设2～3级的沉淀池，使粉砂、 碎岩等物充分沉淀，并经常清理泥浆池，以保证泥浆具有良好的悬浮功能。在土层变化处应经常捞取碴样，判明土层，详细记录并和地质剖面图核对，及时反馈调整施工工艺。

2.3保证钢筋笼制作质量和吊放准确

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范验收钢筋的规格、数量和制作质量。论文参考。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

2.4保证清孔质量

清孔的主要目的是清除孔底沉渣。论文参考。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于 1.10-1.20 ，测得孔底沉渣厚度小于50mm ，即抓紧吊放钢筋笼和沉放砼导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被砼冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在砼灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下砼的灌注工作。

3．成桩质量控制

混凝土灌注质量是影响成桩质量最重要的因素。

(1)在灌注前， 首先要严格检查验收进场原材料的质保书 (水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告) 和配合比试验报告， 核对进场材料是否与抽检样品一致， 拌合及计量设备能否能正常工作，并根据理论配合比和现场实际情况计算施工配合比。其次，水下混凝土主要采用导管灌注，由于落差较大，很可能出现混凝土离析现象，但良好的混凝土配合比可降低离析程度。因此，配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整。在混凝土搅拌前复核配合比并严格计量和测试管理。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。

(2) 在灌注过程中， 随时注意每米桩的混凝土用量，并对每根桩的用量进行记录， 以及时判断是否发生塌孔及缩孔， 并以此确定每段桩体的充盈系数，要求充盈系数 > 1。灌注混凝土应连续施工， 否则导管内产生气囊高压； 容易将两节导管间的封水橡皮垫挤出，致使接口漏空而进水。如果中断灌注超过半小时或确认发生塌孔、缩孔， 则必须立即采取补救措施或重新钻孔。每根桩至少应作混凝土试件一组， 以其28 d试压强度作为质量评定的依据。论文参考。

(3) 注意：在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作方法。抽动导管的力度应适中，保证有序的拔管和连续灌注，升降幅度不能过大，否则容易造成混凝土冲刷孔壁，导致缩颈或坍落、桩身夹泥、夹砂。

4．工程验收阶段的成桩检测和质量评价

(1) 成桩检测: 包括桩位偏差、 桩身质量、桩的承载力检测等。可以采用超声无损检测法检测桩体质量，有未发现严重的缩颈、夹层和混凝土不密实等缺陷。桩的承载力检测包括静载试验、动力测试两项。规范要求：作静载试验的桩数不少于总桩数的 1% ，且不少于 3根；检验桩体竖向承载力的动力测试取桩总数的 10%～15%。

(2) 质量评价: 完工后应根据桩基施工过程记录、成桩检测及试块试验结果对施工质量做出评定质量结果。

结语

由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性，施工人员要根据实际情况采取合理的施工组织设计和施工工艺，精心施工，加强管理，并充分考虑施工中可能出现的意外，提前提出质量控制和检验标准，施工过程中严格遵守和执行，同时充分重视工程验收阶段的检测结果，并认真分析总结，从而不断提高施工水平。

参考文献

[1] 李龙江.建筑工程桩基础施工测量的质量控制. 施工技术，2009，38(6):147-149。

[2] 余才勤.浅谈钻孔灌注桩基础施工及质量验收要点[J].中小企业管理与科技，2008，(6):145

[3] 张明，金畅.钻孔灌注桩的施工质量控制[J].长春工程学院学报 (自然科学版)， 2005， 6(4):19-20

[4] 张会远，钟亚伟.钻孔灌注桩施工质量控制[J].路基工程，2007，3:145-147

[5]蒋路华，罗宇光，姚若荣.软弱地基桩基础施工质量检测分析[J].中南公路工程，2003，28（1）:57-59

篇(2)

关键词： 桩基检测建筑材料振动

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

中图分类号：TU473.1+6 文献标识码：A 文章编号：

1．地基的基本内容

1.1在整个建筑作业过程当中，将建筑物与土壤直接连接的部分叫做根本，把与支承建筑物重量的土层叫地基。根本是连接上部结构(譬如房屋的墙和柱，桥梁的墩和台等)与地基之间的构造显得极具间接性，除了能连接起上半部分的建筑更能衔接下部的构造，构造的作用能力很强。根本把建筑物竖向体统传递的荷载传给地基,如果从平面的角度去看，竖向结合构造适合将荷载集中于一点，或分布成线、形，但是最后还是作为最终支承机构的地基，提供了的是一种分布的承载能力。

1.2当地基的承载能力足够时，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于处于土或荷载的条件下，需要采用满铺的伐形基础。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础上，墙则支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。经处理后的地基，当按地基承载力确定基础底面积及埋深而需要对地基承载力特征值进行修正时，基础宽度的地基承载力修正系数取零，基础埋深的地基承载力修正系数取1.0；在受力范围内仍存在软弱下卧层时，应验算软弱下卧层的地基承载力。

当地基承载力不足时，就可以判定为软弱地基，就必须采取措施对软弱地基进行处理。软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就经常足以把荷载传给地基。

2、基桩低应变检测实例分析

由于其快捷、普测、经济的优点,基桩低应变反射波法对桩身完整性的检测成为国内目前的主流方法之一,但仍须多种检测方法综合使用,扬长避短。采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，同时，实际测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。

2.1桩基础是地基基础主要形式之一，由于桩的施工具有高度的隐蔽性，因此桩基工程的前期设计、实际施工、最后质量检测等方面实际上都比上部建筑结构显得更为复杂，更容易在质量方面存在隐患。

2.2在遇到一些问题时需要加强对桩基的检测，比如施工质量有疑问的桩，设计方认为重要的桩，局部地质条件出现异常的桩，施工工艺不同的桩。

2.3，桩基在施工过程中如果控制不当，就会造成质量事故。不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。

3、低应变动力检测中，波速、桩长、桩身缺陷位置及缺陷性质的关系

3.1、低应变反射波法检测桩身完整性的工作方法是在桩顶施加一个初始扰动力，即是用特制的力锤敲击，由此激发的弹性波从桩顶往桩底传播，地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人工挖孔桩，以及单节混凝土预制桩，抽检数量可适当减少，但不应少于总桩数的10%，且不应少于10根。瞬态激振应通过现场敲击试验，选择合适重量的激振力锤和锤垫，宜用宽脉冲获取桩底或桩身下部缺陷反射信号，宜用窄脉冲获取桩身上部缺陷反射信号。

3.2检测桩基缺陷的方法是，根据桩身类型的分类标准和波形规则，桩底反射明显，有缺陷相位出现，但无多次反射出现，则为基本完整桩或轻微缺陷桩；对同一场地、地质条件相近、状型和成桩工艺相同的基桩，因桩端部分桩身阻抗与持力层阻抗相匹配导致实测信号无桩底反射波时，可按本场地同条件下有桩底反射波的其他桩实测信号盘顶撞身完整性类别.

3.3建设工程中的质量问题和重大质量事故多与基础工程质量有关,其中有不少是由于桩基工程的质量问题,而直接危及主体结构的正常使用与安全。案例分析：瑞安市仙桥包装实业公司综合楼工程，该桩径600mm，有效桩长50m，混凝土强度C25，简易钻孔桩。该桩在8m附近有同向反射,并伴有多次反射,断桩，判为Ⅳ类桩。原因分析：简易钻孔桩护壁较差，在混凝土浇注至距桩顶标高8m左右时出现坍孔，使该桩在8m左右形成严重夹泥，相当于断桩。处理方法：由于桩在6m至8m附近存在流动性较大的淤泥层，开挖有一定的难度，而该桩处在四桩承台中，旁边是三桩承台，设计人员经过计算，把两个承台合并成一个大承台，并增加配筋量。

4、具体检测时，可观察场地已经截掉的桩头对场地进行预判，然后对场地桩整体把握，对个别桩具体分析。

4.1实心桩的激振点位置应选择在桩中心，测量传感器安装位置宜为距桩中心2/3半径处；空心桩的激振点与测量传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成的夹角宜为900，激振点和测量传感器安装位置宜为柱壁厚的1/2处。

4.2桩身波速可根据本地区同类型桩的测试值初步设定。当埋设有测量桩身应力、应变、桩底反力的传感器或位移杆时，可测定桩分层侧阻力和端阻力或桩身截面的位移量。

4.3我国目前的现状对于地基的研究表现出一些现象，不良地基土一般具有较高含水量及压缩性、较大孔隙、较低抗剪强度与明显的流动性与结构性。倘若其受到较大荷载作用，便较易出现局部地基破坏甚至是地基整体滑动现象，在较深开挖基坑阶段便会出现坑壁失稳、隆起基坑等现象。

4.4采样时间间隔或采样频率应根据桩长、桩身波速和频域分辨率合理选择；时域信号采样点数不宜少于1024点。

4.5设定桩长应为桩顶测点至桩底的施工桩长，设定桩身截面积应为施工截面积。

5、复合地基中，桩体存在如下四种可能的破坏模式：刺入破坏，鼓胀破坏，整体剪切破坏和滑动破坏

体刚度较大，地基土强度较低的情况下比较容易发生桩体刺入破坏。桩体发生刺入破坏后，不能承担荷载，进而引起复合地基桩间土破坏，造成复合地基全面破坏。一般刚性桩复合地基较易发生刺入破坏。

结语：我国正处于社会发展的高速期，大规模的工程建设方兴未艾，大量的地基加固工程也将实施。在工民建的具体施工中，针对不同的地质条件，施工单位应合理选择不良地基土的改造技术，保证工程项目建设的质量、进度与安全。从源头抓起，加强施工队伍的技术素质培训，规范监理人员的职责，避免工程事故的产生，桩基检测中的低应变动力检测，在地基完成后是必须要做的事情，我们要加以重视。

参考文献：

[1] 杜志刚.水泥土搅拌桩复合地基加固软土的作用机理及其应用研究.工程硕士学位论文[D].上海：同济大学.2003:6～11

[2] 刘和元，刘松玉. 超长水泥土搅拌桩复合地基性状研究[J]. 东南大学学报. 1999，29（2）：63～69

[3] 牛志荣等编著.《复合地基及其工程实例》[M]. 北京：中国建材出版社. 2000.10：420～438

[4] 赵东亮.多高层建筑地基处理优化设计的研究.天津大学硕士学位论文[D].2001.12:5～6.

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[6] 刘建军. 上海地区水泥加固土工程性质的试验研究和分析.硕士学位论文[D].上海：同济大学.1992

[7] 刘松玉等编著.《粉体桩复合地基理论与工程应用》[M]. 北京：中国建筑工业出版社.2006.12

篇(3)

【关键词】：桩基工程；验收标准；控制措施；误差；施工技术；

中图分类号：TU711文献标识码：A

一 前言

桩基施工在建筑工程中作为一项基础性工作，是整个建筑的质量控制重点。俗话说：“万丈高楼从地起”，就是说高楼的建设是从地基的施工开始的，这就是桩基施工重要性的反映。随着我国经济的快速发展，市政工程和水利设施、路桥工程等都离不开桩基施工，而且，桩基施工的各项新技术、新材料、新工艺的应用也层出不穷，施工的新机械也日益更新，使得施工质量不断得到提升。对于多种土质施工条件下的桩基工程，其质量会出现一些复杂性，比如桩位不正、断桩、承载力不足等问题，也是经常发生，因此，必须对桩基施工加强监测与施工质量的控制。

二 工程桩基检测与施工的一般要求

1.测量放线

工程地质勘验完毕后的测量放线，是对桩基位置的定位，所以，放线位置要不受环境干扰，定位允许偏差为：单排桩≤l0mm，群桩≤20mm。放线定位完成后要进行复核。

2.桩型的选择

要根据施工场地的土质勘验情况。例如：旋挖成孔灌注桩适用于粉土、砂土、黏性土、回填土及风化岩层；泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及风化岩层；冲孔灌注桩除了用于上述地质情况外，还能适用于穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物；另外还有沉管灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩等。

3.成孔要求

根据设计标准深度采取不同的钻孔设备，控制孔的深度。允许偏差应满足现行国家桩基工程施工验收规范规定；

4. 混凝土配制要求

除了要保证水泥的质量稳定性外，粗骨料可选用卵石或碎石、其粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3，粗骨料最大粒径≤40mm，细骨料尽量选用中砂；混凝土坍落度在18～22cm左右，制成的混凝土具有较好的流动性和保水性，混凝土配好后要尽快灌注。

5.桩身检测要求

要对其外观麻面和粘皮、桩身合缝漏浆、局部磕损、表面漏筋、塌落、裂缝、平整度、桩套箍按照国家标准进行检验。桩部位（桩长、直径、端部倾斜、壁厚、弯曲）尺寸符合要求偏差值。偏差要求如下表：

三 桩基检测与施工质量控制措施分析

1.桩基应承载能力计算和稳定性等验算：

施工前首先要根据桩基的使用功能和受力特征对桩基的竖向承载力和水平承载力、桩身和承台结构承载力、桩基的整体稳定性、抗震承载力等进行计算，还要进行沉降、水平位移的计算，然后根据各项计算指标设计选择桩型。

2. 泥浆护壁成孔灌注桩的质量检测与施工控制

包括泥浆制备中的粘度、密度、含砂率控制，如距孔底50cm以内的泥浆相对密度应≤1.25，含砂率≤8%，黏度≤28s, 对孔深较大的端承型桩用反循环工艺成孔或清孔，或者正循环钻进，反循环清孔；护筒可用4~8mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径10cm，孔底沉渣厚度指标（摩擦型桩≤10cm，端承型桩≤5cm，对抗拔、抗水平力桩≤20cm），大直径桩孔可分级成孔，成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼时要一次连续完成，超灌高度宜为0.8~1.0m。

3.长螺旋钻孔压灌桩质量检测与施工质量控制

钻机定位后，钻头与桩位点偏差要≤20mm，桩身砼的设计强度等级，确定砼配合比、砼的坍落度宜为180~220mm，粗骨料最大粒径≤30mm，压灌砼应连续进行，桩的充盈系数宜为1.0~1.2，桩顶砼超灌高度≤0.3~0.5m。

4. 沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制

确保桩质量，桩管、砼预制桩尖或钢桩尖的埋设位置和加工质量符合设计要求，并具有良好的密封性，沉管时要防止断桩，拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的砼，灌注砼的坍落度宜为80~100mm。

5.内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制

外管与内夯管结合锤击沉管夯压时，内夯管应比外管短100mm，注意外管的密封，桩身砼宜分段灌注，拔管时边压边拔。

6.干作业成孔灌注桩的施工质量控制

包括钻孔（扩底）灌注桩、人工挖孔灌注桩两种，主要控制灌注砼时，随浇筑随振岛、每次浇筑高度不得大于1.5m。人工挖孔的孔径不少于0.8m，且不大于2.5m，砼护壁的厚度不应小于100mm。

7.灌注桩后注浆质量检测与施工质量控制

灌注桩后注浆工法注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置，并根据土的饱和度、渗透性确定浆液的水灰比，低水灰比的浆液要添加减水剂，在成桩2天后开始注浆，后注浆施工要经常对各项工艺参数进行检查，不符合要求的及时采取补救措施。注浆完成后20天进行承载力试验。

四 桩基施工验收检验标准

1、桩位验收

桩位验收要进行中间验收，桩位偏差：1-3根为100%桩径，4-16根为1/2桩径，16根以上最外边桩为1/3桩径、中间为1/2桩径。

2、承载力

可采用静载荷试验方法，按总数的1%抽检，与设计最大加载值相比较，不合格的进行整改。

3、桩身质量

桩身质量包括成桩后质量和桩入土后质量，检查内容包括：倾斜、弯曲、缺损、断裂、承载力不足等，可采用频域或是时域的分析方法，但要注意检测方法的局限性以及管内积水、土塞对探测桩身缺陷形成严重的干扰。

五 结语

工程桩基的设计与施工受到工程地质与水文地质条件、结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境等影响，工程监理人员要对施工的质量技术要点充分把握，深入施工一线，进行工程质量的检测与控制。

参考文献:

[1] 沃伟民，浅谈桩基工程质量检测及问题处理，浙江宁波建设预拌混凝土有限公司技术论文，2012,1

篇(4)

论文摘要：桩基础是一种古老、传统的基础型式，又是一种应用广泛、发展迅速、生命力很强的基础型式。近二十年来，由于工程建设和工业技术的发展，桩的类型和成桩工艺，桩的承载力与桩体结构完整性的检测，桩基的设计水平，都有较大的提高。然而，由于土的变异性及桩基与土相互作用的复杂性，迄今成桩质量的控制与检测，桩基的计算理论与方法，仍然是不够完善而有待研究发展的。本文对单桩和群桩的沉降计算方法进行了综述，并阐述了它们的适用条件。

桩基础在房屋建筑中是一种很常用的基础，在桩基设计中，最主要的是确定竖桩的承载力与沉降，尽管在过去漫长的时间内，从事岩土工程的研究者和工程师们，为了精确计算和预测桩基的沉降，曾进行过大量的研究，提出过一系列的计算桩基沉降的方法，但时至今日，对桩基沉降的预估仍然不熊充分地反映真实的情况。

1单桩的沉降分析计算

1.1荷载传递分析法

荷载传递分析法是单桩荷载一变形分析最常用的一种方法，这种方法是从规定的荷载变形传递方式来计算桩对荷载的反应。其基本的概念是:将桩离散为一系列等长的桩段(弹性单元)，每一桩段与土之间的联系用非线性弹簧来模拟，桩端处土体也用非线性弹簧与桩端联系。

在运用荷载传递曲线中，该法假定任意点的桩位移仅与那一点的摩阻力有关，而与桩其它位置的摩阻力无关，故没有考虑土体的连续性，所以对分析桩群的荷载沉降关系是不合适的。

为了获得现场的荷载传递曲线，需要安装许多的仪器进行桩的荷载试验，且试验成果推广到另外场地并不一定是完全成功的。

1.2剪切变形传递法

Cooke(1974)提出了摩擦桩荷载传递的物理模型，该模型为了简化计算，作了一系列假定并认为:当荷载水平p/pu较小时，桩在轴向荷载尸作用下沉降较小，桩土之间不产生相对位移，亦即桩沉降时周围土体亦随之产生剪切变形，剪应力从桩侧表面沿径向向四周扩散到周围土体中;摩擦桩一般在工作荷载作用时，桩端承担的荷载比例较小，沉降主要是由桩侧传递的荷载所引起。

1.3弹性理论法

弹性理论法是对桩土系统用弹性理论方法来研究单桩在竖向荷载作用下桩土之间的作用力与位移之间的关系，进而得到桩对土，土对桩，桩对桩以及土对土的共同作用模式。以弹性理论法为根据发展出一些计算单桩沉降的方法，这些解法虽略有不同，但一般都基于桩的位移与临近土位移的协调条件，为此，借助于轴向荷载下桩身的压缩求得桩的位移，又应用荷载作用于半无限体内某一点所产生的Mindlin位移解求得桩周土体的位移。由于弹性理论假定桩土界面普遍满足弹性即界面不发生滑移这一条件，沿界面诸相邻点的桩位移应与土位移相等，由此即可求得桩身摩阻力和桩端阻力的分布，并进而求得桩的位移分布。

1.4单向压缩分层总和法

单向压缩分层总和法就是根据各土层的参数分别计算各层的沉降后总和求得总的沉降量。这种浅基础的最终沉降量的常用计算方法在桩基设计中，主要用于大直径的的单桩(墩)，考虑到其桩侧阻力的荷载分担比相对较小，桩端底面积大且其荷载分担比也较大，因此可仿照扩展基础采用单向压缩分层总和法计算沉降。当用以计算深基沉降的其它条件相同时，用明氏应力分布求得的最终沉降与实侧推算结果较为接近;而用布氏公式算得的值要比实测值大1/2至1/3，并且给出的实用应办计算公式及附加应力系数表格。用分层总和法分析单桩沉降时，要考虑压缩层的计算深度，可参照文献[17][20]的有关规定确定，或按照一些实甩的经验公式确定。

2群桩的沉降分析计算

2.1弹性理论法

弹性理论法群桩沉降分析的塞本假定与单桩相同，其主要依据是Mindlin解的位移与应力解，以此为基础形成位移法和应力法,此外还发展了一种简化弹性理论位移法，以位移解为基本解，但采用应力法中关子桩侧摩阻力为线性的假定，在位移基本解的积分中舍去高阶无穷小量。以Poulos,Buterfield,Davis,Geddes等的群桩沉降弹性分析理论为基础的计算体系中，叠加法是比较成熟和应用较广的一种简化方法，详细阐述了其原理和计算过程，该法在忽略桩对土位移的加强效应简单的假定基础上，把单桩的分析扩展到桩群，2.2实体深基础(等代墩基)法

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实体深基础法是现在工程界应用最广泛的一种计算群桩沉降的方法该计算模式是将承台下的群桩及桩间土看作一个等效墩基的一个实体深基础，在此等代墩基范围内，桩间土不产生压缩如同实体墩基一样工作，然后按照扩展基础的沉降计算方法来计算群桩的沉降。

由于计算时考虑的前提条件不同，研究者提出和使用着计算的不同模式，其主要差别在于选用的假想实体基础底面的位置不同，以及对地基土中附加应力的考虑和计算不同根据桩距地基土的性质不同，桩间土实际上是会产生不同程度的压缩变形，另一方面假想的实体基础存在着侧面剪应力的扩散作用为了消除这些差别对群桩沉降计算的影响人们采取了一些措施，集中表现在所采用的模式上。这些措施是:

1.变动假想实体基础底面的位置，以考虑桩间土存在压缩变形的可能，这是Peck和Terzaghi等人建议的模式Peck等建议将假想实体基础底面置于桩端平面以上高度处，取为桩长的1/3处(桩位于均匀并土中时)或进入持力层深度的1/3(桩穿过软弱土层并进入坚硬土层时〕这种建议涉及的影响因素过于单一，因为假想基底位置上升的因素很多，采用此法不能全面反映这些情况。

2.从群桩桩顶按一定斜率(例如角或1:4斜率)向下扩散增大假想实体基础底面积，以考虑桩群总剪应力对沉降分析的影响，这是Tomlinson等人的模式。

3.为了改善地基土附加应力估计的精度，近年来国内外根据半无限弹性体内集中力的Mindlin公式发展了一些估计桩基荷载作用下地基土附加应力的方法，还有一种将Mindlin解与Boussinesq解对比来估计等代墩基的等效基底附加应力。

2.3等效作用分层总和法

等效作用法最早由黄强，刘金砺，(1940)提出，随后被健既桩基技术规范推荐采甩此法系将均质土中群桩沉降的Mindlin解与均布荷载下矩形基础的Boussinesq解之比值用以修正等代墩基的基底附加应力，然后按一般分层总和法计算群桩的沉降。

3结语

本文对目前国内外桩基础的沉降计算理论进行了分析，包括单桩和群桩的沉降分析，并对它们的优缺点和适用范围进行了论述，但应该注意，在实际中，要采用何种理论要看实际的情况而定。

参考文献：

[1].宰金IN，宰金璋.《高层建筑基础分析与设计》.北京:中国建筑工业出版社，1993.

[2].马克生，龚晓南.模量随深度变化的单桩沉降.工业建筑，2000Vol.30No.1.

[3].毛泽华摘译自《Geotechnique)，1999(4)国外公路，2000Vol.20No.4.

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近年来，随着我国经济的飞速发展，推动了交通运输业的发展速度，各类公路桥梁工程日益增多。在桥梁工程的建设过程中，桩基础是应用较多的一种形式，为了确保桩身的完整性及其质量，需要在成桩后，对其进行检测。声波透射法以其自身诸多的优点，被广泛应用于桥梁工程桩基检测当中。基于此点，本文首先对声波透射法检测技术进行概述，并在此基础上对桥梁桩基检测中声波透射法检测技术的具体应用进行研究。

关键词：桥梁；桩基检测；完整性；声波透射技术

中图分类号： K928 文献标识码： A 文章编号：

一、声波透射法检测技术概述

（一）检测原理

声波透射法检测的基本原理如下：在桩内预埋一定数量的与桩身纵轴平行的声测管，并将声波发射装置置于测管当中，再将由发射系统传送出来的电信号转换为脉冲信号向桩身内部进行辐射，借此来对桩身混凝土进行逐点、逐段的探测。在检测过程中，声波会在混凝土中进行传播，当其到达一个声测管之后，便会被置于其中的声波发射换能装置接收，装置接收到的声波信号会由于各个部分混凝土质量的不同，而使频响和波形发生相应的改变，通过这些特征变化，可对桩身混凝土是否存在缺陷以及缺陷的准确位置进行判断，从而得出桩身的整体质量状况。

（二）声波透射法的优越性

声波透射法在检测方面巨头以下优点：其一，检测较为全面、系统，检测范围能够有效覆盖整个桩身长度的各个断面；其二，检测结构直观、可靠、准确。全桩长的断面扫描检测，加之短距离时声波对小范围的缺陷也十分敏感，能够准确测出桩身上各处缺陷在深度方向的具置以及径向范围，有助于桩身缺陷分析与处理；其三，由于声波透射法能够对整个桩身进行检测，所以检测过程不会受到桩长和桩径的限制，并且整个检测过程也不会受到施工场地的制约。正是因为该检测技术具有的种种优点，使其在桥梁建设工程中获得了广泛应用，通过声波透射检测，能够对桥梁工程项目的施工质量进行有效控制。

二、桥梁桩基检测中声波透射法检测技术的具体应用研究

在桥梁工程建设中，对桩基进行完整性检测是非常重要的环节之一，其直接关系到桥梁的整体质量。下面本文重点对声波透射法在桥梁桩基检测中具体应用进行研究。

（一）检测前的准备工作

1.声测管的选用。现阶段，声波透射法检测中，常用的声测管主要有以下几种：钢管、塑料管和波纹钢管等。这几种声测管在使用方面格局优缺点，但不管选用何种管材，最为基本的要求是其都必须具备足够的刚度和强度，以确保在混凝土灌注过程中，管材本身不会发生变形和破损，并且还要具有足够大的透射率。在上述几种管材中，钢管具有安装方便、刚度大等优点，并且在埋入桩身之后能够基本保持良好的平行度和平直度，此类管材在大直径钻孔灌注桩的检测中应用较多，其唯一的缺点是价格比较昂贵；塑料管本身由于声抗率相对较低，从而使其具备较好的声透性，但因为塑料材料具有热膨胀性，当混凝土固结时，会由于温度下降使塑料管发生径向和纵向收缩，这样极有可能是塑料管与混凝土局部分离，从而形成空气或是水分的夹缝，由此便会造成反射强烈的界面增大，最终可能导致判断失误，此类管材仅适用于小桩径的检测；波纹钢管的优点是管壁较薄、抗渗性好、高耐压、高强度、省钢材等，唯一的缺点是管材本身柔性较大，在安装过程中需要保持其与轴线的平行。在实际工程中，可按照桥梁桩基的性质选取最为合适的管材作为声测管，在没有特殊要求的前提下，尽可能采用波纹钢管，这有助于提高检测结果的准确性。

（二）声测管的绑扎与埋设

1.通常情况下，可以采用焊接或是绑扎的方式将声测管固定在钢筋笼的内侧，并在成孔后、灌注前将其一并随钢筋笼下放至桩孔当中。在埋设时声测管应置于桩底位置处，若是被检测的桩基采用的不是常规配筋，则应当在无钢筋笼的位置处设置加强箍筋，以此来确保声测管的平行度；当声测管壁相对较薄时，若是采用焊接固定的方式，为避免焊接过程中造成声测管被焊透的情况发生，应每隔3m左右使用较粗的铅丝进行绑扎，并且只需要在管口的接头位置与主筋出进行焊接即可。

2.在没有特殊要求的前提下，声测管的内径应尽可能选取50-60mm的为宜，同时导管的底部应当采用钢板或是套管封堵，并再上端加盖，管口位置应当略高出桩顶10mm左右，并确保所有声测管的高度一致。此外，在同一标段内的声测管应当采用同一种管材，这样便于扣除零声时中的误差。

3.声测管的连接与埋设质量不仅是确保检测工作顺利进行的关键之所在，而且也是决定检测数据准确性与否的重要环节，在工程实践中必须对本环节予以足够的重视。桩身内部的混凝土波速应以该距离除以两根管间的声时得出，若是桩身某一段声测管向内部弯曲时，它的波速有可能偏大，这样容易造成等级偏差，必须采取相应的措施确保声测管的垂直度。

（三）桩基检测

1.检测仪器。通常情况下，声波透射法的检测仪器主要是由数据采集系统和换能装置组成。所谓的换能装置又被称为发射与接收探头，此类设备的生产厂家较多，在选择时应当选取质量较好的设备，这有助于提高检测的准确性。设备购入后应当对其进行率定，确保声时准确、波形清楚后方可使用。在实际监测过程中，除了需要考虑换能装置的精确度之外，还应当按照测距的大小以及混凝土质量的优劣状况，确定最为合适频率。在正式检测前，应对系统的零声时进行确定，常用的方法有以下两种：一种是按照规范的规定要求进行公式计算，另一种是在现场进行率定，由于公式计算需要具体的数值，在此不进行详细介绍，仅对现场率定进行介绍。首先取现场切割下来的声测管两根，并向管内注满清水，然后将两根声测管紧靠在一起放置到水池当中，测量3个以上的数据取平均值作为零声时。

2.现场检测。对桩基的现场测试工作主要分为两个部分，一部分是检测数据的采集，另一部分是换能装置的升降，这两个部分的工作需要互相配合完成。首先，采用直尺对两根声测管的外径距离进行两侧，精确到厘米级，然后将该数据报给采集作业人员，并输入到检测参数的测距一栏当中。进行正式检测前，可先用假探头进行试放，以此来检查换能装置是否能够在声测管内自由升降，确保声测管畅通后便可进行正式检测。将接收换能装置通过放大器与声波检测仪进行连接，设定好仪器参数后便可开始检测，先将换能装置下放至测管底部位置，从下向上每间隔20-30cm左右设一个测点，进行数据采集，测试完毕后看是否存在异常测点，如波速或是波幅较低等情况，若是存在应当进行复测。

3.数据处理。现场检测工作完成之后，应当将图形用打印机打印出来，并将全部检测数据传输到计算机中进行保存，检测结果则应通过检报的形式发给有关部门，检测仪器应当妥善保管。

参考文献

[1]张宏.鲍树峰.马晔.大直径超长桩桩身缺陷的超声波透射法检测研究[J].理工大学学报（自然科学版）.2012(35).

[2]郝一民.钱立军.肖明文.武汉天兴洲公铁两用长江大桥正桥声波透射法基桩检测技术要点[A].2007年隧道与地下工程施工新技术研讨会暨铁道基建科技信息网年会论文汇编[C].2008(1).

[3]贺玉龙.杨立中.郑永翔.声波透射法在旋喷桩复合地基加固效果评价中的应用[J].中国铁道科学.2008(5).

篇(6)

软地基表面起伏较大，埋深不一，裂隙和溶洞较多，其中的充填物及其充填状况有很大差异，很多待建场地的工程地质条件复杂。因此，软地基建筑的桩基础设计和施工存在很多问题。由于岩体性质的影响，桩基在穿过这些溶洞等时伸入岩层的长短不一，使得相邻桩基之间的长短差异增大，进而导致桩的应变及应力差异增大，严重影响了桩基的安全与稳定性[1]。由于软地基水文地质条件复杂，分布缺乏规律性，现有的勘探手段也很难准确地探明其所在的具置以及发展趋势，从而为桩基的设计和带来了困难，成本也大大提高，且施工结果具有潜在的危险性。振动式的沉管灌注桩也叫做沉拔管灌注桩，其主要是通过桩锤所产生的激振力，将整个桩管沉入到泥土中，同时，在桩管内先布置好钢筋笼灌入砼，随着振动的产生，来密实桩身砼。这种桩基施工在软地基处理中广泛应用。但是在应用中由于其成桩质量，成孔以及灌注砼的质量都很难控制，因此，有一些施工单位虽然有丰富的施工经验，但是也常常由于人为、外界因素等各种条件而导致施工中意外事故的发生，因此，应该加强对沉管灌注桩质量控制的探讨，以确保工程综合效益。某住宅楼的振动沉管灌注桩的质量事故就是一例。下文对沉管灌注桩的质量检测进行了研究。

一、工程概况

某建筑物为八层，是居民的住宅楼。建筑物沿南北走向为16.0米，沿着东西走向为47.5米，采用砖混结构，振动式的沉管灌注桩是其基础设计。该桩基础是在条形基础粱下形成的，桩长为5米到12米之间不等，其直径为3.65米，桩身砼在设计时将其强度设计为C20的等级，砾砂层是其桩端的持力层，单桩在设计时承载力都在380千牛吨以上，钢筋笼的长度为三米。主筋40Φ12，螺旋箍筋中Φ6@200，每隔1.5米加焊中Φ12加强箍一个，桩基造孔与成桩选用步履式zcB一45型振动沉管打桩机，整个工程工完成工程桩286根。场地地貌属山前冲洪积倾斜平原的前端，地层主要由人工土层、第四纪冲湖积层和第四纪冲洪积层组成。

二、建筑桩基础的质量检测分析

对桩基进行了承载力和桩基完整性检测，鉴于邻近场地的静载试验资料齐全，该工程与邻近场地地质条件、成桩工艺、桩径、施工单位一致，故静载仅取2根桩做施工检验性试验，即加载至760千牛时，当不出现规范规定的破坏特征时，即认为承载力合格，后经静载试验检验，两根试桩在760千牛时均未出现破坏特征。且沉降量不大于40毫米，故承载力检验合格。采用反射波法，动测桩基完整性，检测仪器采用的是中科院武汉岩土力学所的RsM-12G，其中分两次共随机抽测35根桩，第一次测20根，发现有6根断桩，这6根主要集中在西侧.后又在西侧加测15根桩。对建筑桩基进行检测。其中为了验证测试结果的准确性，由施工单位现场将236#桩开挖，实践证明检测结果正确，236#桩在2.65米处断裂。

三、工程质量事故的分析

（1）目前软地基建筑桩基由于没有对工程地质进行全面勘察，没有探明桩基下地质等的分布情况，对完整基岩的位置不清楚，无法选择正确的桩型，且桩基的施工方式不对，在建筑物的荷载下，产生了沉降和滑移。

（2）工程桩间距偏小，根据相关规范中：对于饱和软土中的挤土灌注桩，最小桩距为4d（d为桩径），而该桩距仅为3d（即1.2m），当已灌砼初凝后。在邻桩沉管过程中，土受挤压产生水平推力使桩产生断裂。

（3）有时遇到水位高水量大的情况，工程建设单位为了降低建设成本，通常强行采用反复抽水的方法使出水通道和含水层裂隙畅通度增加，但是抽水时携带的泥沙会恶化地质条件，甚至使相邻的桩孔连通，造成地面的塌陷和基坑支护的不稳定，引起建筑物沉降。

（4）砼的级配不太合理，坍落度较小，施工灌注砼的坍落度为三到五厘米。而规范中规定对于挤土桩的坍落度至少为八到十厘米，由于坍落度小极易造成桩身砼离析，夹泥和蜂窝。

（5）由于是属于挤土桩，土体受挤后，向薄弱处传递挤压力，而使地面出现隆起现象，形成对邻桩的摩擦，构成一个向上的拉力，而使桩断裂。

（6）拔管速度过快，根据规范规定振动沉管灌注桩在管内灌满砼后宜振五至十秒，再开始拔管，应边振边拔，每拔半米至一米就停拔振动五至十秒，如此反复，软弱土层中宜控制0.6-0.8米每分钟。由于拔管速度快，停拔振动时间短，或根本不停振，极容易造成缩径、夹泥，桩身断裂.造成工程桩质量事故。

四、处理工程质量事故的措施

首先，对于数量比较多的断桩，不宜单独逐个处理，可将原桩基上断面500×500平方毫米的承台梁改为片筏桩基础，片筏基础厚度为二百五十毫米，片筏配筋为中Φ14@200。

其次，对于缺陷深度在一至三米的断桩，可将原来断的桩段挖去，加套略大于原桩径的钢箍或钢筋砼水泥管，清理干净断裂位置，设素水泥浆一道，再重新灌注砼补做桩段。

最后，对于缺陷深度在3米以下的桩，由于地下水位较高和土质较软，开挖补桩对于施工是较为困难的，可采取在原500×500平方毫米承台粱下作放大角，放大角宽度在1200-800毫米（根据单桩承载力和桩基在建筑平面上的位置确定），下设中Φ12@180受力筋及中Φ6@200分布筋，放大部分长度以相邻轴线长度为准。组成一个复合的桩-梁-土受力体系，以保证荷载的重新分布，减轻原缺陷桩的荷载负担。

五、沉管灌注桩的施工质量控制分析

在软地基建筑振动沉管灌注桩的施工中，除了遵循施工的常规要求以外，还要注意：由于地基起伏较大，桩基长度不一，因此，在施工设计时要严格控制贯入度，以使桩端位于岩面上。当遇到岩面上有造成“零贯入度的”的碎石时，应该加大沉管的力度，使桩端从岩面上穿过碎石层。为了避免振动力太大，引起砼桩尖破碎且进入桩管中，应该制作专门的钢铁材质的引孔桩尖，利用该桩尖来预打岩面，使贯入度达到要求之后再更换原来的砼桩尖，打入岩面之后灌注砼成桩。将桩尖以上2m范围内的拔管速度控制为小于0.3m/min，采用反插来增加桩端的承载力和稳定性。当局部岩面倾角过大时，不能强行沉管，否则会使振动锤的导向滑轮偏离机架轨道，成桩的质量也不能满足要求。应该根据有关方的统一决定，进行局部处理。

其次，工程地质勘察对于软地基桩基的选择和施工具有重大意义，能为桩型设计提供依据，从而有利于施工进行。在软地基中，为了探明地质水文条件，需要对地质进行初勘、详勘以及补勘。初勘是在建筑的施工场地确定之后，对其进行初步阶段的勘察，弄清该地质的地层结构、岩体等的性质以及水文地质条件，了解其不良地质现象的分布位置及对建筑物的影响，结合相关的技术规范，确定桩基的桩型。当施工过程中发现，地层的具体情况与之前的勘察结果不符时，需要进行补勘，以及时修改桩基的设计模式和施工工艺。

再者，应该加强对施工现场的监管。振动式的沉管灌注桩从其成孔一直到成桩整个过程中，隐蔽工程占了绝大多数，因此桩基施工单位应该严格按照施工规范中的要求和规定来进行，加强对工程施工的管理与监督。

最后，还应该不断强化施工人员的质量意识，提高施工技术水平，以确保施工质量。

结束语：

综上所述，在软地基建筑桩基的桩型一般选择沉管灌注桩，沉管灌注桩在施工中由于地质条件、施工条件以及人为因素的影响，其施工质量常常存在较多问题，因此，本文对这些问题进行了分析，并提出了相应的处理措施，在此基础上为沉管灌注桩的质量控制提出了若干建议。应严格遵循施工规范，把握好施工工艺，以有效解决沉管灌注桩中的质量问题。

参考文献：

[1] 袁卫华.关于建筑沉管灌注桩的质量检测实例分析.工程科学.2010，36（22）.

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关键词：预应力混凝土管桩，快速接头

 

1.预应力混凝土管桩施工工艺及其应用

预应力混凝土管桩是采用锤击贯入或静力压入等方法，利用机械把预制预应力高强混凝土管桩送至设计指定的地基持力层的一种桩基型式。这种桩基问世以来，由于单桩承载力高、施工速度快，尤以静力压桩法，施工时无噪音、无震动，满足文明施工的要求，且因其价格适中，已成为广东省常用的一种桩基型式，特别适用于珠江三角洲有较厚软弱土层的地域。

2.预应力混凝土管桩快速接头技术的设想

预制的预应力混凝土管桩的桩长，由于生产、运输及施工的原因，都不能一次满足设计桩长的需要，必须在打桩时现场进行接桩，一般接桩一至两次。传统的桩接头型式是采用焊接，接桩的时候，待先行沉入的桩上端离地面0.8m左右时，把待接的桩吊到已进入土中桩的上端，就位对中吊直后，由两位焊工对称操作，要求分两层施焊，每个接头约花20分钟的时间，待接桩焊缝自然冷却8分钟后，才可继续进行沉桩。采用焊接接桩方法，焊接工序耗费工时较多，使桩机等机械利用率降低，工作效率不高，施工成本为此相应增加。

3.预应力混凝土管桩快速接头的构造及施工工艺

预应力混凝土管桩新型的快速接头技术是在预制预应力高强混凝土管桩桩端每个接头预埋钢板上，均分焊上数个接桩用的连接槽，连接槽内藏带锯齿形的钢销板及压力弹簧。钢销板为优质炭素钢45#（经淬火）加工成锯齿形齿牙向桩身的滑块，钢销板后面用压力弹簧作紧固的作用。论文参考网。管桩接驳时，首先在待接桩桩端预埋钢板的每个连接槽上用小锤打入插上各根连接销。连接销也是用优质炭素钢45#（经淬火）加工成两端分别带有齿牙向中的锯齿形、截面为矩形的连接体。由于连接槽内装有两件带了弹簧的钢销板，有伸缩紧固的功能，故连接销可以很方便地连接槽内。两根桩对接，通过连接销与钢销板的机械啮合而紧密地连接起来，耗时不到两分钟即可继续沉桩的工序，方便简捷，把工作效率大大提高。

4.快速接头设计的理论基础

4.1设计原则

预制桩接头用机械连接的装配原理，在国内外也有实践的经验。如国内用法兰盘连接；国外文献中介绍瑞典开发的装配式接头种种，其特点是连接操作方便迅速，可大大提高沉桩效率。这种适用于预应力混凝土管桩快速接头技术，比上述装配式接头的诗点更为优胜，极有开发价值和竞争性。

快速接头的设计原则是，接头的受力不小于桩身的受力。具体要考虑的问题有： l）机械件的连接，应用机械原理使其能达到预应力混凝土管桩的受力要求。 2）连接销要满足抗拉要求。 3）连接啮合要满足抗剪要求。论文参考网。 4）接头受力要满足混凝土管桩抗弯要求。

4.2快速接头设计的思路

预应力混凝土管桩快速接头按预应力混凝土管桩的受力状态，应满足混凝土管桩设计承载力等的要求，现以400mm预应力混凝土管桩为例，对快速接头的机械连接件作有关应力的分析和计算。

4.3有关应力计算

用快速接头连接槽内一根连接销齿键啮合进行应力计算。连接部件采用热处理表面淬火的优质炭素钢45#，硬度为HRC35－40，按《机械设计手册》得出：

抗拉强度Ob＝600N／mm2

屈服极限Os=355N／mm2

抗剪强度T=0．6Ob＝0．6×600=360N／mm2

一根连接销横截面抗剪力：

式中 Ft一一根连接销横截面抗剪刀。

H一连接销厚度（齿牙削弱面的边长）

S一齿深（或齿牙高；齿牙角度为450）

S＝0．75P＝0．75×3.3=2．475mm

P一齿距=3.3mm

B一连接销宽度

一根连接销抗拉力：

式中FL一一根连接销抗拉力

一根连接销齿键啮合抗剪力：

式中 Fj一根连接销齿键啮合抗剪刀

n一齿牙总数

i-折减系数，这里取0．9

以400mm混凝土管桩为例，其桩身承载力设计值可取为1700kN，桩身抗拔承载力设计值为350kN。采明快速接头时，桩端预埋钢板上均布七个连接销，理论计算横截面抗剪力为1344．2kN，轴向抗拉力为2240．3kN，齿键啮合抗剪力可达2514.8kN。从计算结果可知，快速接头机械连接件的受力（抗拉威轴心受压）可超过预应为高强混凝土管极单桩承载力设计值的要求。

5.快速接头的试验

5.1试验的目的

通过快速接头部件的应力计算得出，是可以满足管桩桩身承载力的要求，但还须通过快速接头的几种受力状态进行试验，以求通过实验论证计算的正确。

5.2试验项目

预应力混凝土管桩快速接头力学性能应与混凝土管桩桩身等同，受力除了在竖向力作用下受压外，还要考虑抗拔作用下的受拉，承受水平力作用的抗剪和抗弯。由于该接头的抗压能力大于受拉能力，故只设定了三个试验项目。论文参考网。一是机械接头部件的抗拉试验；二是机械接头部件的抗剪试验；三是混凝土管桩接头实样的抗弯试验。

前两个项目的试验委托广州市某质量安全检测中心进行，用不同的齿键啮合型式作了多组试验。其试验结果与计算基本相同。后一个项目的试验是混凝土管桩接头实样的抗弯试验，根据中华人民共和国国家标准《先张法预应力混凝土管桩GB13476－1999）的规定，'管桩接头处极限弯矩不得低于管桩极限弯矩'，并按规范条文中的抗弯性能和试验方法委托某大学土建工程实验中心对混凝土管桩的快速接头实样进行了抗弯试验。

5.3抗弯试验目的

某土建工程实验中心对某管桩厂生产的三根400×95A型和三根300×70A型预应力混凝土管桩快速接头实样随机抽样进行抗裂、抗弯性能试验。参照先张法预应力混凝土管桩国家标准制定抗弯试验方案，为简文梁对称加荷装置，快速接头位于最大弯矩处。试验的目的是： l）测定采用快速接头的预应力混凝土管极初裂强度及抗弯强度； 2）测定采用快速接头的预应力混凝土管桩在各级荷载作用下的裂缝宽度及长度；3）测定采用快速接头的预应力混凝土管桩跨内最大变形挠度；4）观察测定采用快速接头的预应力混凝土管桩的破坏形态。

5.4试验结果分析

根据试验结果得出：l）该桩快速接头性能分别符合400mm和300mm管桩A型（原母材）国家标准。 2）由于快速接头是机械啮合，连接中接头已存在一定的间隙，试验结果对照国家标准规定，当加荷至极限弯矩时，管桩受拉区混凝土裂缝宽度不超过l．50mm。试验结果该接头的间隙相对展开约为1．50mm左右，其数值基本满足标准。3）有五个试件当加荷至极限弯矩值的1．5倍或1．5倍以上时，快速接头未破坏，但弯矩最大处的预应力高强钢丝拉断。 4）试件跨中最大挠度值为27．03－65mm，均小于试件跨度的L／50＝96mm。

5.5结论

从试验结果可以得出的结论是，预应力混凝土管桩快速接头性能不但与管桩生产的等级标准相适应，而且快速接头的抗弯能力大于预应力混凝土管桩桩身抗弯强度，完全满足国家规范'管桩接头处极限弯矩不得低于管桩极限弯矩'的规定。

6.快速接头的发展前景

预应力混凝土管桩快速接头所需部件，只须在工厂进行精密的加工、预埋，节省了沉桩施工中现场焊接的工序，接桩技术简单、易于操作，只要稍加指点就可以熟练，连接时灵活快捷，工效和机械利用率大大提高。由中国工程院士容柏生主持的科学技术成果鉴定指出，这种快速接头'属国内首创，达到国内领先水平'。预计该项技术通过推广，众多的施工单位和工程将会乐于应用，在国内外都会有较大的发展空间。