预应力砼管桩

如题所述

在建筑工程领域,预应力混凝土管桩(PC或PHC,分别代表预应力混凝土和预应力高强度混凝土)是预制构件中的重要角色。它们通过巧妙运用高强度钢筋和混凝土,旨在在结构承受实际荷载前,通过施加外力,有效减小拉应力,甚至使混凝土处于受压状态,从而提升整体结构的稳定性和耐久性。


预应力管桩主要分为两大类别,先张法后张法。先张法是预张拉钢筋后再浇筑混凝土,而后张法则反之。前者通常使用钢丝夹具和张拉台座,锚具可重复使用;后张法则需要预应力筋与特定锚具和张拉设备配套,且锚具需永久固定,不可重复利用。预应力的施加方式也大不相同:先张法依赖于钢筋与混凝土的结合力,而后张法则依赖于预应力筋的两端锚固点。


当我们提及预应力管桩,多数指的可能是采用先张法工艺和离心成型技术制成的空心筒体,由圆筒形桩身、端头板和钢套箍构成,如2010G22图集中所示的PHC和PC选用表,详细列出了不同强度等级和预压应力要求。


预应力混凝土管桩根据有效预压应力大小,分为四个等级:A型(4MPa)、AB型(6MPa)、B型(8MPa)和C型(10MPa)。预压应力越大,桩体的抗弯性能越强,如AB型桩在穿过硬土层时更能抵抗锤击力,且在静压施工中,弯曲度较大时,开口型桩尖(a型)更易承受压力。


桩尖设计对减少断桩风险和提升穿透土层能力至关重要。预应力管桩桩尖类型包括十字型(b型)和圆锥型,以及开口型(a型)。上海地区更倾向于开口型桩尖,因其在沉桩过程中土体填充内腔少,挤土作用较小;而广东及港澳地区则更常见十字型桩尖,便于直观检查桩身质量。


举例来说,一个管桩的规格为外径600mm,混凝土强度C60,壁厚110mm,分三节,长度分别为11m、11m和9m,采用AB型预压应力,a型桩尖,其标记应为:PC 600 AB 110 - 11、11、9 a。这种精细化的设计和分类,使得预应力混凝土管桩在实际工程中发挥出其独特的优势。

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