


先张法预应力混凝土管桩(Pretensioned Prestressed Concrete Pile)
先张法预应力混凝土管桩(简称PC桩Pre-tensioned Concrete Pile)是一种通过先张法预应力工艺生产的预制混凝土桩,广泛应用于建筑、桥梁、港口等工程的地基处理。其特点是抗弯、抗拉性能好,承载力高,施工速度快适用于软土、填土、一般黏性土等地层。
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## 1. 先张法预应力工艺原理
先张法(Pretensioning)是指在混凝土浇筑前先对钢筋(或钢绞线)施加预应力,待混凝土硬化达到一定强度后,再释放张拉力,使混凝土受到预压应力,从而提高桩身的抗裂性和承载能力。
主要工艺流程
1. 钢筋/钢绞线张拉在台座上张拉预应力钢筋(通常采用螺旋肋钢丝或钢绞线)。
2. 固定锚具用锚具固定钢筋两端,保持张拉状态。
3. 浇筑混凝土在张拉好的钢筋周围浇筑高强度混凝土(C60以上)。
4. 养护采用蒸汽养护或自然养护,使混凝土达到设计强度。
5. 放张切割混凝土硬化后,切断钢筋,预应力传递至混凝土。
6. 脱模堆放桩体成型后脱模,堆放待运。
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## 2. 先张法预应力管桩(PC桩)的特点
(1)优点
✅ 抗裂性能好预压应力抵消外部拉应力,减少桩身开裂风险。
✅ 承载力高适用于中高层建筑、桥梁等需要较高单桩承载力的工程。
✅ 工厂预制,质量稳定标准化生产,避免现场浇筑的质量波动。
✅ 施工速度快可快速沉桩(打桩或静压),缩短工期。
(2)缺点
❌ 抗剪能力较弱相比钢管桩,抗横向冲击能力较差。
❌ 运输易损长桩运输和吊装时需防断裂。
❌ 挤土效应打入式施工可能影响周边土体,需采取防护措施。
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## 3. 先张法预应力管桩(PC桩) vs. 后张法管桩
| 对比项 | 先张法PC桩 | 后张法管桩 |
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| 预应力施加时机| 混凝土浇筑前张拉钢筋 | 混凝土硬化后张拉钢绞线(预留孔道) |
| 生产工艺 | 工厂流水线生产,效率高 | 需现场或工厂后张拉,工艺复杂 |
| 适用桩型 | 中小直径管桩(Φ300–Φ800) | 大直径管桩、特殊形状桩 |
| 成本 | 较低(标准化生产) | 较高(需锚具、灌浆等) |
| 应用范围 | 建筑、桥梁、码头等常规工程 | 大型桥梁、深海桩基等特殊工程 |
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## 4. 主要技术参数
| 参数 | 典型范围 | 示例 |
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| 外径(mm) | 300–800 | Φ400、Φ600 |
| 壁厚(mm) | 70–130 | 100mm |
| 单节长度(m)| 6–15(可接桩至50m以上) | 12m |
| 混凝土强度 | ≥C60(PC桩),≥C80(PHC桩) | C60(PC桩) |
| 预应力筋类型| 螺旋肋钢丝、钢绞线 | 7Φ5(7股钢绞线) |
| 单桩承载力 | 500–3000kN | 1500kN(Φ500 PC桩) |
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## 5. 施工要点
(1)沉桩方式
- 锤击法(柴油锤、液压锤):适用于较硬土层,但噪音大。
- 静压法(液压压桩机):无振动、低噪音,适合城区施工。
- 振动法用于砂层或松散土层。
(2)接桩方式
- 焊接接桩(常用):桩端预埋端板,现场焊接,需防锈处理。
- 机械连接(法兰盘):螺栓固定,施工快,但成本较高。
(3)质量控制
- 桩身垂直度偏差≤1%。
- 终锤(压)标准以贯入度或压桩力控制(如Zui后10击贯入度≤20mm)。
- 桩身完整性检测低应变法(PIT)、高应变法或静载试验。
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## 6. 常见问题及处理
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
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| 桩身断裂 | 锤击过度、土层突变 | 控制锤击能量,采用送桩器 |
| 承载力不足 | 桩长不足、土层软弱 | 增加桩长或桩数 |
| 挤土效应 | 密集打桩导致土体隆起 | 跳打法、预钻孔或设置排水砂井 |
| 桩顶破损 | 锤击力过大或桩垫不良 | 更换缓冲桩垫,控制落锤高度 |
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## 7. 应用场景
- 建筑工程高层建筑、厂房地基
- 交通工程高速公路桥梁、铁路路基
- 水利工程码头、防波堤
- 特殊地质软土、液化土处理
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先张法预应力混凝土管桩(PC桩)凭借高强度、抗裂性好、施工快捷等优势,成为地基处理的常用桩型。其适用于大多数地质条件,但在硬岩或腐蚀性环境中需谨慎选用。施工时需严格控制沉桩工艺,确保桩身完整性和承载力。
| 成立日期 | 2006年12月26日 | ||
| 法定代表人 | 丁竖 | ||
| 注册资本 | 9800 | ||
| 主营产品 | 三和管桩,PHC300~1000预应力混凝土管桩,光伏桩,空心管桩,大直径管桩,PHC管桩 | ||
| 经营范围 | 三和管桩,PHC300-1000直径预应力混凝土管桩,光伏桩,空心管桩,大直径管桩,PHC管桩 | ||
| 公司简介 | 关于三和管桩广东三和管桩股份有限公司始建于1993年,是一家集研发、设计、生产、销售、服务为一体的现代化大型预应力高强度混凝土桩生产和集团化运作的企业,于2021年2月4日在深交所正式挂牌上市。山西三和管桩有限公司成立于2006年12月26日,可日均生产约8000余米各种型号的管桩。其中包括:∮300~∮1000的大、小直经PHC管桩,实心方桩、空心方桩、变径桩、螺纹桩、PRC混合配筋管桩、连锁支 ... | ||