機械連接竹節(jié)樁技術(shù)性能概述

束 文 楊曉宇

(揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州 225000)

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機械連接竹節(jié)樁技術(shù)性能概述

束 文 楊曉宇

(揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 揚州 225000)

介紹了機械連接竹節(jié)樁的技術(shù)特性，以觀城碧桂園項目為例，從工程造價和優(yōu)勢來源兩方面，分析了該竹節(jié)樁的優(yōu)越性，指出機械連接竹節(jié)樁增強了樁身的摩擦性能，擴大了樁體的有效截面積，進一步提高了樁的承載能力，節(jié)省了成本。

竹節(jié)樁，預(yù)應(yīng)力管樁，工程造價，承載力

機械連接先張法預(yù)應(yīng)力混凝土竹節(jié)樁(圖集號：G019—2012)，是一種在傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)上進行二次技術(shù)改進的預(yù)應(yīng)力混凝土異形樁。該樁在側(cè)壁設(shè)置了橫向或縱向肋；接樁方式摒棄了傳統(tǒng)的端板焊接形式，采用的是卡扣式機械快速連接接頭，簡稱機械連接竹節(jié)樁。產(chǎn)品適用于工業(yè)與民用建筑、構(gòu)筑物、交通系統(tǒng)路基加固等工程的低承臺基礎(chǔ)工程。

1 機械連接竹節(jié)樁的技術(shù)特性

1)機械連接竹節(jié)樁的外形為凹凸帶縱橫向肋狀，提高了樁與土之間的側(cè)摩阻力，每節(jié)凹凸外形的底部增加了端部面積，按照每層土質(zhì)計算凸出部分面積取端阻力的30%計算，與光圓和方外形樁相比，豎向承載力一般可提高15%～20%，豎向抗拔承載力一般可提高20%～30%(具體參數(shù)以試樁數(shù)據(jù)為準)，見圖1～圖3。

2)上、下節(jié)樁采用卡扣式連接和專用密封材料(環(huán)氧樹脂)進行防腐密封，使上下節(jié)樁成為一個連續(xù)、完整的整體，有效避免了傳統(tǒng)端板鐵件外露及地下孔內(nèi)外污水對鐵件產(chǎn)生的氧化腐蝕，同時避免了電焊高溫焊接對樁身內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼棒墩頭造成破壞。大大降低了施工時間、施工費用(電焊工、電焊條、電)及施工現(xiàn)場質(zhì)量的不可控性，見圖4，圖5。

3)在相同的腐蝕環(huán)境、時間下：傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力管樁端板銹蝕引起的銹脹裂縫，會導(dǎo)致管樁的抗拉開裂荷載有明顯降低，預(yù)應(yīng)力管樁的破壞形態(tài)也將由樁身拉斷破壞轉(zhuǎn)變?yōu)闃抖硕税暹B接接縫破壞(預(yù)應(yīng)力圓樁、方樁皆為端板焊接)；而機械連接竹節(jié)樁由于采用樁身內(nèi)部卡扣式機械連接及環(huán)氧樹脂進行防腐密封的構(gòu)造，使其端部連接部件能夠有效的抵御外界腐蝕環(huán)境的侵蝕作用，機

械連接竹節(jié)樁的破壞形態(tài)為樁身拉斷，見圖6，圖7。

4)機械連接竹節(jié)樁與承臺連接，采用的方式是將錨固鋼筋墩粗滾絲直接旋入樁端大螺母內(nèi)，使其與樁身內(nèi)部預(yù)應(yīng)力鋼筋直線導(dǎo)力，避免傳統(tǒng)焊接的錯位受力，滿足GB 50007—2011建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范中的規(guī)范要求，進一步確保了工程質(zhì)量與連接性能，見圖8，圖9。

2 現(xiàn)場實例對比分析

觀城碧桂園項目優(yōu)化對比。

2.1 工程造價對比

由于該項目設(shè)計圖紙無具體樁數(shù)、樁長、承載數(shù)據(jù)提供，無法重新在樁數(shù)上進行優(yōu)化，本項目僅從地勘概況及圖紙中使用的樁型單價上進行1∶1替換，毛估對比。

原設(shè)計：多層、裙房采用 PC500 mm/PS400 mm，樁長35 m約為2 600根，總長約為91 000 m，每米單價150元(含打樁費用)，高層采用PC600 mm/PS450 mm，樁長53 m約為1 300根，總長約為70 000 m，每米單價200元(含打樁費用)，合計總造價約為27 650 000元。

現(xiàn)采用機械連接竹節(jié)樁1∶1替換：多層、裙房采用 T-PC500 mm，樁長35 m約2 600根，總長約為91 000 m，每米單價140元(含打樁費用)，高層采用T-PC600 mm，樁長53 m約為1 300根，總長約為70 000 m，每米單價為185元(含打樁費用)，合計總造價約為25 690 000元。

由于該項目設(shè)計圖紙未能提供相應(yīng)的承載力參數(shù)，此方案在不考慮任何承載力提高的前提下，僅1∶1替換即可節(jié)省造價2 000 000元，以以往施工工程經(jīng)驗,沿海地區(qū)抗壓承載力(摩阻力)一般提高量在15%～20%左右，樁數(shù)的減少優(yōu)勢更為明顯。

2.2 優(yōu)勢來源

機械連接竹節(jié)樁采用的是機械卡扣式連接方式，去除了法蘭盤的生產(chǎn)成本，從而出廠價格可直接下浮10%左右，機械連接竹節(jié)樁可在傳統(tǒng)管樁的單價基礎(chǔ)上下浮10%。

成本分析：由于機械連接竹節(jié)樁采用的是卡扣式連接，無需焊接，從而省去了耗材大件——端板。以一根10 m長的傳統(tǒng)管樁為例：端板(傳統(tǒng)管樁構(gòu)件)單價約150元/件，需要兩件為300元，分擔(dān)到每米的單價為30元(這也是5 m～10 m樁長單價要比10 m～15 m樁長單價貴的主要原因)；連接件(竹節(jié)樁構(gòu)件) 單價約為60元/套，需要兩件為120元，分擔(dān)到每米的單價為12元，僅端板與連接件在成本上則省去18元/m，尚不包括套箍，讓利10元予業(yè)主以獲得占有率，依然比傳統(tǒng)管樁多8元/m的利潤。根據(jù)樁基礎(chǔ)施工規(guī)范，預(yù)制樁焊接后自然冷卻時間應(yīng)不少于8 min～10 min，原因在于管樁焊接的長時高溫易將端板與預(yù)應(yīng)力

鋼筋墩頭處熔脫，導(dǎo)致連接脫位失效，而過寬的套箍則是主要在于起到散熱的作用，見圖10。

GB 50007—2011地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范P293焊接管樁宜采用單節(jié)，多節(jié)抗拔需通長灌芯。

3 結(jié)語

竹節(jié)樁作為一種新型的預(yù)應(yīng)力混凝土離心樁，改進了傳統(tǒng)混凝土預(yù)制管樁，側(cè)壁設(shè)置橫向和縱向肋，增強了樁身摩擦性能，擴大了樁體的有效截面積，進一步提高了樁的承載能力，節(jié)省了成本。新型的機械連接方式使得樁的連接方便快捷，安全可靠，加快了施工進度；同時密封材料的使用，起到了很好的防腐蝕作用，提高了樁端接頭的耐久性。

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Overview on mechanical connecting bamboo pile technology performance

Shu Wen Yang Xiaoyu

(CollegeofBuildingScience&Engineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225000,China)

Taking Guancheng Biguiyuan project as an example, the paper introduces the technological performance of mechanical connecting bamboo pile, analyzes advantages of bamboo pile from two aspects of engineering cost and merits origins, and finally points out that: mechanical connecting bamboo pile strengthens pile friction performance, expands effective pile section area, further improves pile bearing capacity and saves cost as well.

bamboo pile, prestressed pipe pile, engineering cost, bearing capacity

1009-6825(2016)22-0061-02

2016-05-27

束 文(1990- )，男，在讀碩士； 楊曉宇(1990- )，男，在讀碩士

TU473.13

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