高樁碼頭課件

1、第四章 高樁碼頭1212課時(shí)課時(shí)高樁碼頭的構(gòu)造與布置高樁碼頭的施工3高樁碼頭組成與結(jié)構(gòu)型式12高樁碼頭的構(gòu)造與布置2本章內(nèi)容本章內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 高樁碼頭組成與結(jié)構(gòu)型式高樁碼頭組成與結(jié)構(gòu)型式l用一系列長樁用一系列長樁打入地基形成樁打入地基形成樁基礎(chǔ)，以承受上基礎(chǔ)，以承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷部結(jié)構(gòu)傳來的荷載載l是碼頭建筑物是碼頭建筑物的主要結(jié)構(gòu)型式的主要結(jié)構(gòu)型式之一之一l適宜作成透空適宜作成透空結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)輕，減弱波浪結(jié)構(gòu)輕，減弱波浪的效果好，砂石用量省，的效果好，砂石用量省，對挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)對挖泥超深的適應(yīng)性強(qiáng)；l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對地面超載和裝卸對地面超載和裝卸工藝變化的適應(yīng)性差，耐

2、工藝變化的適應(yīng)性差，耐久性不如重力式碼頭和板久性不如重力式碼頭和板狀碼頭，碼頭構(gòu)件易損壞，狀碼頭，碼頭構(gòu)件易損壞，且損壞后修理比較麻煩，且損壞后修理比較麻煩，抗震性能較差?？拐鹦阅茌^差。高樁碼頭的特點(diǎn)高樁碼頭的特點(diǎn)l宜用于粘性土、粉土、砂宜用于粘性土、粉土、砂土、碎石土和風(fēng)化巖等可土、碎石土和風(fēng)化巖等可以沉樁的地基，當(dāng)采用灌以沉樁的地基，當(dāng)采用灌注樁、嵌巖樁等時(shí)，也可注樁、嵌巖樁等時(shí)，也可適用于不易沉樁的情況。適用于不易沉樁的情況。高樁碼頭適用情況高樁碼頭適用情況一、高樁碼頭的主要組成一、高樁碼頭的主要組成l一般高樁碼頭不一般高樁碼頭不需要進(jìn)行基槽開需要進(jìn)行基槽開挖。挖。當(dāng)碼頭的施當(dāng)碼頭的施工

3、高程低于天然工高程低于天然邊坡的高程時(shí)邊坡的高程時(shí)，才需要進(jìn)行岸坡才需要進(jìn)行岸坡的開挖與回填。的開挖與回填。l樁基的作用：樁基的作用：支承上支承上部結(jié)構(gòu)；并將作用在部結(jié)構(gòu)；并將作用在上部結(jié)構(gòu)上的荷載傳上部結(jié)構(gòu)上的荷載傳遞到地基中；同時(shí)也遞到地基中；同時(shí)也起穩(wěn)固地基的作用。起穩(wěn)固地基的作用。l在可沖刷河床或海岸在可沖刷河床或海岸建造高樁碼頭時(shí)，可建造高樁碼頭時(shí)，可采取采取增加樁的入土深增加樁的入土深度、拋石或沉排度、拋石或沉排等保等保護(hù)措施。護(hù)措施。石籠沉排l上部結(jié)構(gòu)的作用：上部結(jié)構(gòu)的作用：構(gòu)構(gòu)成碼頭地面；將各樁成碼頭地面；將各樁基連成一個(gè)整體；直基連成一個(gè)整體；直接承受作用在碼頭上接承受作用在

4、碼頭上的各種荷載，并將它的各種荷載，并將它們傳遞給樁基；供安們傳遞給樁基；供安設(shè)碼頭各種設(shè)備（如設(shè)碼頭各種設(shè)備（如緩沖設(shè)備、系船柱、緩沖設(shè)備、系船柱、工藝管道、門機(jī)軌道工藝管道、門機(jī)軌道等）。等）。l上部結(jié)構(gòu)的組成因其上部結(jié)構(gòu)的組成因其型式而不同，以梁板型式而不同，以梁板式高樁碼頭為例，它式高樁碼頭為例，它一般包括一般包括面板、縱梁面板、縱梁（門機(jī)軌道梁也屬于（門機(jī)軌道梁也屬于縱梁）、橫梁、靠船縱梁）、橫梁、靠船構(gòu)件、樁帽、面層、構(gòu)件、樁帽、面層、系船柱塊體系船柱塊體等。等。l碼頭與陸域之間常用碼頭與陸域之間常用的接岸結(jié)構(gòu)有的接岸結(jié)構(gòu)有擋土墻擋土墻或板樁或板樁等形式。等形式。l接岸結(jié)構(gòu)的作用是

5、接岸結(jié)構(gòu)的作用是將將樁臺與港區(qū)陸域相連樁臺與港區(qū)陸域相連。當(dāng)樁臺很寬時(shí)，可直當(dāng)樁臺很寬時(shí)，可直接與陸域銜接。接與陸域銜接。l如果樁臺寬度窄，并如果樁臺寬度窄，并與岸有段距離時(shí)，則與岸有段距離時(shí)，則需要需要填土填土才能與地面才能與地面連接。一般是連接。一般是建矮擋建矮擋土墻、板樁墻土墻、板樁墻與岸相與岸相連接。連接。l當(dāng)樁臺與岸距離較遠(yuǎn)當(dāng)樁臺與岸距離較遠(yuǎn)時(shí)，鑒于經(jīng)濟(jì)要求，時(shí)，鑒于經(jīng)濟(jì)要求，一般建一般建引橋引橋與岸相連。與岸相連。l引橋與陸域之間宜采引橋與陸域之間宜采用用擋土墻擋土墻作為接岸結(jié)作為接岸結(jié)構(gòu)。構(gòu)。l接岸結(jié)構(gòu)宜接岸結(jié)構(gòu)宜獨(dú)立承受獨(dú)立承受土壓力，土壓力，并宜采用并宜采用簡簡支結(jié)構(gòu)支結(jié)構(gòu)，

6、以減少不均，以減少不均勻沉降對結(jié)構(gòu)的影響。勻沉降對結(jié)構(gòu)的影響。當(dāng)碼頭上當(dāng)碼頭上有門機(jī)或火車荷載有門機(jī)或火車荷載時(shí)，需要安設(shè)門機(jī)和火車軌道。時(shí)，需要安設(shè)門機(jī)和火車軌道。l停靠船設(shè)施：?？看O(shè)施：護(hù)舷、護(hù)舷、系船柱等。系船柱等。l防護(hù)設(shè)施：為防止防護(hù)設(shè)施：為防止船舶撞擊碼頭端部，船舶撞擊碼頭端部，可設(shè)置可設(shè)置防沖簇樁防沖簇樁。流冰地區(qū)也宜在碼流冰地區(qū)也宜在碼頭端部設(shè)置防沖簇頭端部設(shè)置防沖簇樁，并考慮樁基的樁，并考慮樁基的防冰措施。防冰措施。二、高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式二、高樁碼頭的結(jié)構(gòu)型式分分類類型型式式 按平面布置分類按平面布置分類1 按上部結(jié)構(gòu)型式分類按上部結(jié)構(gòu)型式分類2 按樁基材料與型式分類按樁基

7、材料與型式分類3 按碼頭與岸銜接方式分類按碼頭與岸銜接方式分類41 1、按平面布置分類、按平面布置分類當(dāng)碼頭離主航道較近，前沿水深足夠，碼頭所需作業(yè)面比較大時(shí)，高樁碼頭宜建成滿堂式。若碼頭離主航道較遠(yuǎn)，前沿水深不夠，或碼頭所需作業(yè)面不大時(shí)，為減少經(jīng)濟(jì)投入，高樁碼頭一般建成引橋式。目前引橋式碼頭應(yīng)用比較廣泛，尤其在長江中下游地區(qū)。滿堂式引橋式l 前沿僅設(shè)置前沿僅設(shè)置靠船墩、靠船墩、系船墩和工作平臺系船墩和工作平臺，l 各墩之間通過各墩之間通過人行引人行引橋橋連接，工作平臺則連接，工作平臺則通過引橋與岸連接。通過引橋與岸連接。l 適用于適用于采用固定式裝采用固定式裝卸設(shè)備較小液體或散卸設(shè)備較小液體

8、或散貨裝卸的碼頭貨裝卸的碼頭。窄樁臺寬樁臺寬樁臺高樁碼頭：適用于碼頭岸坡自身穩(wěn)定，碼頭結(jié)構(gòu)基本上不承受側(cè)向土壓力的情況，一般無擋土結(jié)構(gòu)或設(shè)較矮的擋土墻。窄樁臺高樁碼頭：適用于碼頭岸坡需設(shè)擋土結(jié)構(gòu)來維持穩(wěn)定的情況。l對貨物裝卸作業(yè)量很小或采用固定式連續(xù)裝卸機(jī)械（如皮對貨物裝卸作業(yè)量很小或采用固定式連續(xù)裝卸機(jī)械（如皮帶機(jī)、輸油管等）作業(yè)的碼頭，例如客運(yùn)碼頭、工作船碼帶機(jī)、輸油管等）作業(yè)的碼頭，例如客運(yùn)碼頭、工作船碼頭、油碼頭和煤碼頭等，頭、油碼頭和煤碼頭等，不需要大片的后方平臺與岸連接不需要大片的后方平臺與岸連接，可以采用引橋?qū)㈨槹陡邩洞a頭與岸連接，可以采用引橋?qū)㈨槹陡邩洞a頭與岸連接，。l這種形式

9、的結(jié)構(gòu)，同樣適用于碼頭距岸較遠(yuǎn)的情況這種形式的結(jié)構(gòu)，同樣適用于碼頭距岸較遠(yuǎn)的情況。根據(jù)擋土結(jié)構(gòu)的設(shè)置又可分為兩類：根據(jù)擋土結(jié)構(gòu)的設(shè)置又可分為兩類：l一類是一類是擋土結(jié)構(gòu)設(shè)在碼頭內(nèi)，與碼頭成擋土結(jié)構(gòu)設(shè)在碼頭內(nèi)，與碼頭成為一個(gè)整體；為一個(gè)整體；l前板樁高樁碼頭前板樁高樁碼頭l后板樁高樁碼頭后板樁高樁碼頭l另一類是另一類是擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置，各擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置，各自成為獨(dú)立工作的結(jié)構(gòu)。自成為獨(dú)立工作的結(jié)構(gòu)。適用情況：適用情況：窄樁臺高樁碼頭的整窄樁臺高樁碼頭的整體性較差，回填土工體性較差，回填土工程量大，一般適用于程量大，一般適用于地基土質(zhì)較好和砂石地基土質(zhì)較好和砂石料較便宜的地區(qū)，以料較

10、便宜的地區(qū)，以及碼頭后方已有固定及碼頭后方已有固定建筑物的情況建筑物的情況。前板樁高樁碼頭前板樁高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：l樁臺下的土體靠前沿的板樁樁臺下的土體靠前沿的板樁保持穩(wěn)定，樁基埋在板樁墻保持穩(wěn)定，樁基埋在板樁墻后方的土體內(nèi)，不受冰凌的后方的土體內(nèi)，不受冰凌的撞擊、磨損和凍融影響，撞擊、磨損和凍融影響，結(jié)構(gòu)整體性和樁基防護(hù)條件結(jié)構(gòu)整體性和樁基防護(hù)條件好；上部結(jié)構(gòu)的底部不暴露好；上部結(jié)構(gòu)的底部不暴露在外，免受波浪濺水和干濕在外，免受波浪濺水和干濕交替的作用以及含鹽蒸汽的交替的作用以及含鹽蒸汽的影響，整個(gè)結(jié)構(gòu)耐久性好。影響，整個(gè)結(jié)構(gòu)耐久性好。前板樁高樁碼頭前板樁高樁碼頭缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：l由于樁臺上一

11、般均設(shè)有回由于樁臺上一般均設(shè)有回填層，使填層，使結(jié)構(gòu)自重增大，需結(jié)構(gòu)自重增大，需要的樁基密而多要的樁基密而多，l需要較多的斜樁來承受水需要較多的斜樁來承受水平土壓力，平土壓力，結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜，結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜，造價(jià)高造價(jià)高，l碼頭前沿碼頭前沿波浪反射嚴(yán)重波浪反射嚴(yán)重，泊穩(wěn)條件差泊穩(wěn)條件差，整體滑動穩(wěn)定性整體滑動穩(wěn)定性也不如后也不如后板樁高樁碼頭。板樁高樁碼頭。后板樁高樁碼頭后板樁高樁碼頭l后板樁的作用是用來擋土并減少樁臺寬度。l板樁頂部埋入樁臺內(nèi)或靠著前方樁臺，將土壓力傳遞給樁臺。后板樁高樁碼頭后板樁高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：l與前板樁高樁碼頭與前板樁高樁碼頭比較，后板樁高樁比較，后板樁高樁碼頭碼頭填土少

12、，樁臺填土少，樁臺所受土壓力小，所所受土壓力小，所需斜樁減少需斜樁減少。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：v樁基防護(hù)條件差。v在斜坡上打板樁往往會使先打好的板樁向前傾斜，施工時(shí)需采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施。v若板樁結(jié)構(gòu)與碼頭結(jié)構(gòu)分開，則受力明確，互不影響。適用條件：適用條件：l這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常在這種結(jié)構(gòu)經(jīng)常在舊岸舊岸壁式碼頭前沿水深不壁式碼頭前沿水深不夠需加以改造的場合夠需加以改造的場合，例如利用原板樁墻結(jié)例如利用原板樁墻結(jié)構(gòu)，在原碼頭前新建構(gòu)，在原碼頭前新建高樁碼頭高樁碼頭擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置，各自成為獨(dú)立擋土結(jié)構(gòu)與碼頭分開設(shè)置，各自成為獨(dú)立工作的結(jié)構(gòu)。工作的結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)較寬，一般可將其分成各自獨(dú)立的結(jié)構(gòu)前方、后方多個(gè)樁

13、臺，可設(shè)較矮的擋土墻或不設(shè)擋土墻。前方樁臺主要承受船舶作用力、前方門機(jī)、鐵路荷載，流動起重運(yùn)輸機(jī)械及前沿堆貨荷載等，受力比較復(fù)雜，一般需設(shè)置叉樁或半叉樁，要求上部結(jié)構(gòu)是連續(xù)整體的；后方樁臺主要承受垂直荷載（堆貨荷載和流動起重運(yùn)輸機(jī)械荷載），一般設(shè)直樁。上部結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)成簡支結(jié)構(gòu)。寬樁臺結(jié)構(gòu)適用于地質(zhì)條件較差，天然岸坡比較平緩和當(dāng)?shù)厝鄙偕啊⑹靥盍系那闆r。有時(shí)為了縮窄樁臺可采用板樁式接岸結(jié)構(gòu)或軟基加固。2 2、按上部結(jié)構(gòu)型式分類、按上部結(jié)構(gòu)型式分類承臺式高樁碼頭承臺式高樁碼頭梁板式高樁碼頭梁板式高樁碼頭無梁板式高樁碼頭桁架式高樁碼頭桁架式高樁碼頭無梁板式高樁碼頭承臺式高樁碼頭梁板式高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)

14、主要由面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成。上部結(jié)構(gòu)主要由面板、縱梁、橫梁、樁帽和靠船構(gòu)件組成。根據(jù)碼頭的使用要求，上部結(jié)構(gòu)還布置了工藝管溝和門機(jī)軌道等。上部結(jié)構(gòu)一般采用預(yù)制安裝的形式，部分構(gòu)件（如軌道梁、板）還常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。梁板式高樁碼頭傳力特點(diǎn)：傳力特點(diǎn)：碼頭地面上的荷載通過面板傳遞給縱梁和橫梁；門機(jī)荷載直接由門機(jī)軌道梁承受；作用在靠船構(gòu)件和系船柱上的船舶荷載通過橫梁傳遞給樁基。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：各構(gòu)件的受力明確合理；采用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，提高了構(gòu)件的抗裂性能，減少了鋼筋用量，且橫向跨度大，能充分發(fā)揮樁的承載能力；采用預(yù)制構(gòu)件，裝配程度高，施工速度快；橫梁位置較低，靠船構(gòu)件的懸臂長度短。缺點(diǎn)

15、缺點(diǎn)：是構(gòu)件的類型和數(shù)量多，施工比較麻煩；上是構(gòu)件的類型和數(shù)量多，施工比較麻煩；上部結(jié)構(gòu)底部輪廓形狀復(fù)雜，死角多，水氣不易排除部結(jié)構(gòu)底部輪廓形狀復(fù)雜，死角多，水氣不易排除，構(gòu)件中鋼筋易銹蝕，構(gòu)件中鋼筋易銹蝕。v一般適用于有較大集中荷載、水位差不大（5m左右）的情況；但若設(shè)置雙層系靠船時(shí)，可適用于水位差58m 的港口；v當(dāng)在碼頭前沿設(shè)置多層系靠船結(jié)構(gòu)，或單獨(dú)設(shè)置浮式系靠船設(shè)施時(shí)，可適用于水位差1017m的港口。l上部結(jié)構(gòu)主要由預(yù)制面板、預(yù)制靠船構(gòu)件、現(xiàn)澆樁帽組成。l面板直接擱置在樁帽上，兩者為整體連接。無梁板式高樁碼頭優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)及構(gòu)造簡單，預(yù)制構(gòu)件種類及數(shù)量少，施工便捷快速。l面板為點(diǎn)支承，受力

16、情況不明確，面板為點(diǎn)支承，受力情況不明確，l面板為雙向受力構(gòu)件，目前無法做成雙向預(yù)應(yīng)力面板為雙向受力構(gòu)件，目前無法做成雙向預(yù)應(yīng)力.l由于面板位置較高，靠船構(gòu)件懸臂長度長，給靠船構(gòu)由于面板位置較高，靠船構(gòu)件懸臂長度長，給靠船構(gòu)件的設(shè)計(jì)帶來困難。件的設(shè)計(jì)帶來困難。l樁的自由長度增大，對結(jié)構(gòu)的整體剛度和樁的耐久性樁的自由長度增大，對結(jié)構(gòu)的整體剛度和樁的耐久性不利。不利。缺 點(diǎn)：l一般適用于一般適用于水位差較小，碼頭的使用荷載以水位差較小，碼頭的使用荷載以均布荷載為主，沒有集中荷載以及施工水位均布荷載為主，沒有集中荷載以及施工水位較高，上部結(jié)構(gòu)高度受到限制較高，上部結(jié)構(gòu)高度受到限制的中小型碼頭。的中小

17、型碼頭。把梁板式高樁碼頭中的橫梁用桁架結(jié)構(gòu)代替，即形成桁架式碼頭桁架式高樁碼頭上部結(jié)構(gòu)主要由面板、縱梁、桁架、水平連桿等構(gòu)件組成優(yōu)點(diǎn)：上部結(jié)構(gòu)高度大，便于分層系纜；桁架橫向剛度大，整體性好；樁的自由長度減小，樁的承載能力增大。缺點(diǎn)：造價(jià)高；施工水位低，工期緊；框架與其他構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)多，構(gòu)造復(fù)雜，施工麻煩；框架處于水位變動區(qū)，易受到船舶撞擊而破壞，維修困難；預(yù)制框架受起重能力限制，應(yīng)考慮施工條件。一般適用于水位差較大（10m 左右），需分層系纜的河港碼頭。但由于其缺點(diǎn)較多，且分層系纜還可以用其它結(jié)構(gòu)型式解決，因此在水位差不大的海岸港、河口港中已逐漸被梁板式碼頭所代替。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁碼頭3

18、3、按樁基材料與型式分類、按樁基材料與型式分類鋼筋混凝土方塊碼頭2鋼管樁碼頭4大直徑管柱樁5木樁碼頭13樁基采用木樁，這種碼頭目前已不使用。樁基采用鋼筋混凝土方樁，因?yàn)榇驑哆^程中樁易開裂，一般用于中小碼頭。鉆孔灌注樁碼頭6樁基采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁或管樁，是為克服打樁應(yīng)力而發(fā)展起來的。樁基采用鋼管樁，適應(yīng)水位差較大且工期較短的情況，但造價(jià)較高。 樁基采用大直徑管柱樁，是為降低工程造價(jià)而采用（與鋼管樁相比）。由于大直徑管柱樁軸向和側(cè)向承載能力都較高，可省去叉樁，并加大排架間距，故使碼頭向粗樁、大跨度方向發(fā)展。 樁基采用鉆孔灌注樁，一般在內(nèi)河大水位差碼頭中采用。 4 4、按碼頭與岸銜接方式分類、

19、按碼頭與岸銜接方式分類按照與岸銜接的方式分為按照與岸銜接的方式分為u有接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭有接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭u無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭有接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭有接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭l一般是樁臺寬度比較一般是樁臺寬度比較窄，需要有接岸結(jié)構(gòu)窄，需要有接岸結(jié)構(gòu)與岸連接，亦稱窄樁與岸連接，亦稱窄樁臺高樁碼頭。接岸結(jié)臺高樁碼頭。接岸結(jié)構(gòu)主要是構(gòu)主要是擋土結(jié)構(gòu)擋土結(jié)構(gòu)，根據(jù)地基土質(zhì)情況，根據(jù)地基土質(zhì)情況，常用常用板樁墻和重力式板樁墻和重力式擋墻擋墻。無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭l無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭無接岸結(jié)構(gòu)高樁碼頭可分為前述可分為前述引橋式高引橋式高樁碼頭樁碼頭和寬樁臺高樁和寬樁臺高樁碼頭。碼頭。第

20、二節(jié)第二節(jié) 高樁碼頭構(gòu)造與布置高樁碼頭構(gòu)造與布置一、高樁碼頭的構(gòu)造一、高樁碼頭的構(gòu)造1、樁、樁 2、樁帽、樁帽3、橫梁、橫梁 4、縱梁、縱梁5、面板與面層、面板與面層6、靠船構(gòu)件、靠船構(gòu)件7、構(gòu)件的連接與擱置、構(gòu)件的連接與擱置二、高樁碼頭布置二、高樁碼頭布置1 1、樁、樁l木樁木樁l鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁l非預(yù)應(yīng)力樁非預(yù)應(yīng)力樁l預(yù)應(yīng)力樁預(yù)應(yīng)力樁l鋼筋混凝土方樁鋼筋混凝土方樁l鋼筋混凝土管樁鋼筋混凝土管樁l鋼管樁鋼管樁l特殊樁：組合樁、灌注樁、嵌巖樁特殊樁：組合樁、灌注樁、嵌巖樁很少使用，不再贅述。耐久性好，節(jié)省鋼材，造價(jià)較低，在高樁碼頭中得到普遍采用。在吊運(yùn)和打樁過程中，樁身容易出現(xiàn)裂縫，影

21、響樁的耐久性。可在內(nèi)河中小型碼頭中采用。常采用的樁型，特別是外海工程中，水深大，自然條件惡劣采用鋼樁制作方便，打入容易，能穿過硬土層，并能承受較大的水平荷載。有效解決了裂樁問題，并可節(jié)約鋼材。抗彎和抗裂性能高，給采用長樁和重錘打樁創(chuàng)造了有利條件，在有預(yù)應(yīng)力加工條件的工程，應(yīng)盡量采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁l圓樁通常做成空心的，故稱管樁。l預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁是在專門工廠制造。l根據(jù)制造方法不同，預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁有l(wèi)先張法先張法l后張法后張法先張法先張法l簡稱簡稱PHC樁，樁，Pretensioned High Co

22、ncrete Pilesl是中交第三航務(wù)工程局在是中交第三航務(wù)工程局在20世紀(jì)世紀(jì)80年代末引進(jìn)年代末引進(jìn)日本日本PHC生產(chǎn)線后生產(chǎn)的，經(jīng)多年的發(fā)展，管生產(chǎn)線后生產(chǎn)的，經(jīng)多年的發(fā)展，管樁樁徑已經(jīng)由樁樁徑已經(jīng)由600mm以下發(fā)展到以下發(fā)展到800mm、1000mm、1200mm，單節(jié)長度也由原來的，單節(jié)長度也由原來的15m增加至增加至30m，管壁厚一般為，管壁厚一般為60150mm。先張法先張法l制好的管段運(yùn)到工地制好的管段運(yùn)到工地后，根據(jù)需要的樁長，后，根據(jù)需要的樁長，用法蘭盤拼接。用法蘭盤拼接。先張法先張法lPHC樁強(qiáng)度等級為樁強(qiáng)度等級為C80，采，采用用高速離心高速離心成型，并經(jīng)成型，并經(jīng)

23、常壓常壓和高壓兩次蒸汽養(yǎng)護(hù)和高壓兩次蒸汽養(yǎng)護(hù)，1d即可獲得自然養(yǎng)護(hù)即可獲得自然養(yǎng)護(hù)28d齡期齡期的強(qiáng)度，屬的強(qiáng)度，屬高強(qiáng)、高密實(shí)性、高強(qiáng)、高密實(shí)性、高耐久性高耐久性樁種，而其造價(jià)比樁種，而其造價(jià)比鋼管樁約可節(jié)約一半。鋼管樁約可節(jié)約一半。先張法先張法l隨著港口建設(shè)向深水發(fā)展，以及碼頭噸位要求隨著港口建設(shè)向深水發(fā)展，以及碼頭噸位要求的日益提高，的日益提高，PHC管樁越來越受到工程設(shè)計(jì)、施管樁越來越受到工程設(shè)計(jì)、施工單位和業(yè)主的歡迎。工單位和業(yè)主的歡迎。后張法后張法后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁最先由美國雷蒙德公司生產(chǎn)，故亦稱雷蒙德樁。我國研制生產(chǎn)的后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁，是以標(biāo)準(zhǔn)長度的管節(jié)拼裝而成

24、。標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長度為4m，管斷面為空心圓形，外徑為1.01.4m，壁厚為130145mm。在管壁上預(yù)留一定數(shù)量的孔道，用來穿設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。這種管節(jié)的抗壓強(qiáng)度為6575MPa，抗拉強(qiáng)度為5.05.5MPa，密度大，吸水率低（平均值為3.5%）。彈性模量為3.81104MPa。后張法后張法標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)是以螺旋環(huán)向標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)是以螺旋環(huán)向箍筋（直徑不小于箍筋（直徑不小于6mm的的級鋼筋）和縱向構(gòu)級鋼筋）和縱向構(gòu)造筋（直徑造筋（直徑7mm的的級級鋼筋）為骨架，在由離鋼筋）為骨架，在由離心、振動、輥壓三個(gè)系心、振動、輥壓三個(gè)系統(tǒng)組成的離心振動成型統(tǒng)組成的離心振動成型機(jī)上制造而成。機(jī)上制造而成。后張法后張法l制好的

25、管節(jié)運(yùn)到施工工地后，按需要的樁長進(jìn)行拼接。l管樁的拼接在接樁臺車上進(jìn)行。l拼接的工序包括：用膠粘劑粘結(jié)管節(jié)；用自動穿絲機(jī)將高強(qiáng)鋼絲束（或鋼絞線）穿入預(yù)留孔；然后管樁兩端同時(shí)張拉鋼絲束，施加預(yù)應(yīng)力；待張拉完畢，對預(yù)留孔道用壓力灌入水泥漿予以填塞等。l 拼接管節(jié)時(shí)，要在管節(jié)兩端涂刷環(huán)氧樹脂膠粘劑。拼接管節(jié)時(shí)，要在管節(jié)兩端涂刷環(huán)氧樹脂膠粘劑。l 為了增加接縫的強(qiáng)度，管節(jié)端面需用磨光機(jī)磨平，并把為了增加接縫的強(qiáng)度，管節(jié)端面需用磨光機(jī)磨平，并把邊緣削成邊緣削成1cm的倒角。的倒角。l 為了使環(huán)氧樹脂與混凝土能有效粘結(jié)，在處理好的管節(jié)為了使環(huán)氧樹脂與混凝土能有效粘結(jié)，在處理好的管節(jié)端面還需要涂刷有機(jī)偶聯(lián)劑

26、。端面還需要涂刷有機(jī)偶聯(lián)劑。后張法后張法l常用的管樁構(gòu)造和規(guī)格、力學(xué)性能見圖常用的管樁構(gòu)造和規(guī)格、力學(xué)性能見圖4-1。l后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度高，混凝土密度大，吸水率小，耐腐蝕，耐錘擊，混凝土密度大，吸水率小，耐腐蝕，耐錘擊，承載力大，與鋼樁比，耐久性好，使用壽命承載力大，與鋼樁比，耐久性好，使用壽命長，不需經(jīng)常維修，用鋼量為鋼管樁的長，不需經(jīng)常維修，用鋼量為鋼管樁的1/81/6，成本為鋼樁的，成本為鋼樁的1/31/2。其缺點(diǎn)。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)工藝和設(shè)備復(fù)雜。是生產(chǎn)工藝和設(shè)備復(fù)雜。鋼管樁鋼管樁l鋼管樁一般是在工廠鋼管樁一般是在工廠用鋼板螺旋焊接而成。用鋼板螺旋焊接而成。l常用的鋼管樁外徑為常用的鋼管樁外徑為5001200mm，壁厚，壁厚為為1018mm。l優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，抗彎能力優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，抗彎能力強(qiáng)，能承受較大的水平力；強(qiáng)，能承受較大的水平力；彈性好，能吸收較大的變彈性好，能吸收較大的變形能，可減少船舶對碼頭形能，可減少船舶對碼頭建筑物的撞擊力；制造和建筑物的撞擊力；制造和施工方便，可加快碼頭建施工方便，可加快碼頭建筑物的施工進(jìn)度。筑物的施工進(jìn)度。l缺點(diǎn)是：鋼材用量大，約缺點(diǎn)是：鋼材用量大，約為鋼筋混凝土樁的為鋼筋混凝土樁的34倍；倍；造價(jià)高，約為鋼筋混凝土造價(jià)高，約為鋼筋混凝土的的23倍；容易