管桩按混凝土强度等级或有效预压应力分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为pc，预应力高强混凝土管桩代号为phc，薄壁管桩代号为ptc。pc桩的混凝土强度不得低于c60，薄壁管桩强度等级不得低于c60，phc桩的混凝土强度等级不得低于c80。
管桩设计的一些小知识
桩的释义
①、桩距为减少摩擦型桩侧阻的叠力效应，仍规定取*小桩距为3d。
②、桩底进入持力层的深度，根据地质条件，荷载及施工工艺确定，宜为桩身直径的1～3倍。
③、送桩：打桩过程中，借助送桩器将桩顶沉入地面以下的工序。
④、收锤标准：将桩端打预定深度附近时终止锤击的控制条件。
⑤、终压标准：为满足静压桩设计要求而制订的压桩施工终止时的控制措施和条件。
二、桩的分类：
根据桩的受力、材料和施工方法，将其分为多种类型。
湖南管桩
根据桩的受力情况可分为摩擦型桩和端承型桩。
摩擦型桩可分为摩擦桩和端承摩擦桩。摩擦桩是指在竖向限荷载作用下，桩顶荷载全部由桩侧阻力承受的桩。设置于深厚的软弱土层中，无较硬的土层作为桩端持力层或桩端持力层虽然较硬但桩的长径比l/d很大的桩，可视为摩擦桩。
端承型桩可分为端承桩和摩擦端承桩。端承桩是指在竖向限荷载作用下，桩顶荷载全部由桩端阻力承受的桩，而桩顶荷载主要由桩端阻力和桩侧阻力承受的桩称为摩擦端承桩。一般长径比l/d﹤10，桩身穿越软弱土层，桩端设置于密实砂层、碎石类土层、中风化及微风化岩层中，均可视为端承桩。
三、管桩的力学知识
① 管桩竖向结构承载力
rp=afcψc(国标) rp=0.75fca-aσpc
rp---管桩桩身结构竖力承载力设计值
a---管桩桩身横截面的面积
fc---混凝土轴心抗压强度设计值
ψc---工作条件系数，对砼管桩取￠c=0.7
一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径，造成工程桩的不必要的浪费。长细比限值主要是为了保证桩身不产生压屈失稳，以及考虑施工条件的要求，对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层，在桩顶竖向荷载作用下，桩身若过于细长，可能会像压杆一样出现失稳破坏。而对于摩擦型桩，桩身应力向下衰减，且桩会随着荷载加大而产生沉降，不会产生压屈失稳，所以不需考虑长细比的限制。根据我国的实际情况，迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子，所以两本规范不再提长细比的要求了。
pc桩和ptc桩一般采用常压蒸汽养护，一般要经过28天才能施打。而phc桩，脱模后进入高压釜蒸养，经10个大气压、180度左右的蒸压养护，混凝土强度等级达c80从成型到使用的最短时间只需一两天。
管桩功能分析
试件破坏形态
基本试件破坏的主要特征为裂缝尚未充分发展，受压区混凝土应变远未达到设计的极限压应变，试件就由于受拉区的预应力钢棒受拉断裂而丧失承载力，脆性破坏特征显著，破坏时，受压区混凝土形态较为完整，未出现压碎现象，高强混凝土的承压性能未能得到充分发挥。与之相比，p507(见图3)和p508(见图2b)试件破坏时，由于加入非预应力筋，试件经历较大变形,加载位置处受压区混凝土压碎现象明显，试件p507被压碎脱落的混凝土块的*尺寸约为200mm，箍筋外露，裂缝发展较为充分，凭借高强混凝土的高承载力使脆性破坏得到明显改善。
荷载-位移滞回曲线
各试件桩身的荷载-位移滞回曲线见图4。该类曲线反映了试件在整个往复荷载作用下的变形和耗能能力，是描述试件抗震性能的重要指标。通过5根phc管桩荷载-位移滞回曲线的对比发现，基本试件p504在进入弹塑性工作阶段后，由于刚度退化严重，滞回曲线呈现反s型，出现明显的“捏缩”现象，滞回环面积较小，计算得出的能量耗散系数偏低，试件的耗能性能较差。这是由于管桩水平方向承载力及刚度主要是由管桩的预应力纵筋及处于预压状态下的高强混凝土提供，而这两者均呈脆性破坏，混凝土的裂缝未能充分发展，故试件的耗能能力较差。通过对比可知，采取箍筋加密和加粗措施的p502、p505试件，滞回过程中的“捏缩”现象稍有缓解，但效果不明显，其水平承载力也未得到提高。这表明加密、加粗箍筋产生的混凝土环箍效应对phc管桩的水平承载力及耗能性能的改善作用不明显：采取配置非预应力筋措施的p507、p508试件，水平承载力有大幅提高，与基本桩p504相比，配置11根16mm非预应力筋的p507试件*水平承载力提高60.4%，配置11根覫d18mm非预应力筋的p508试件*水平承载力提高72.25%。试件的耗能能力也明显改善，滞回环呈弓形，形态较饱满，能量耗散系数增大，“捏缩”现象基本消失。主要原因是加入的非预应力筋在塑性阶段与预应力纵筋共同作用，并且在预应力钢棒退出工作后，继续与受压区混凝土共同工作提供承载力，利用高强混凝土的高抗压强度使其水平承载力明显提高。由于非预应力筋的塑性变形性能明显优于处在预拉状态的预应力钢棒，试件在滞回过程中的耗能明显增强，抗震性能得到显著改善。
混凝土管桩
延性系数
*常用的衡量延性的量化指标为曲率延性系数前者反映延性结构构件临界截面的相对延性;后者用于反映延性结构构件局部的相对延性。本文从这两个方面对phc管桩的抗震延性进行分析，其中试件的曲率为倾角变化量与两倾角仪中心距离的比值，屈服变形均根据绘出的骨架曲线采用能量等面积法确定，极限位移确定条件为临界截面的承载力下降到*承载力值的85%。各试件的位移延性系数和曲率延性系数数据结果分别见表3和表4。
由表可知，基本桩试件p504的位移延性系数和曲率延性系数均较小，延性性能较差。综合基本桩试件的裂缝开展形式、破坏形态及破坏时塑性铰区混凝土应力状况分析其原因，在拟地震力作用下，phc管桩桩身中部的受力状态主要为正截面的受弯状态，而管桩的受力纵筋是直径仅为9mm且处于张拉状态下的预应力钢棒，其塑性变形及耗能能力明显不足，使试件在地震荷载作用下的延性性能受到影响，同时限制了高强混凝土承压性能的发挥，未达到提高水平承载力的效果。与基本试件p504相比，采取提高配箍率措施的试件p502的位移延性与曲率延性均没有提高，说明该措施对于改善预应力高强混凝土管桩的变形、延性性能没有明显作用，这是由于提高配箍率的主要作用是提高试件的抗剪性能以及在环箍效应下的约束混凝土的作用，而对于在地震力荷载作用下的管桩正截面抗弯和延性性能几乎不起作用，故管桩的抗震性能无法得到有效改善。
配置16mm非预应力筋的试件p507的位移延性较之基本试件p504有了明显的改善，屈服位移和极限位移分别增加了20%和63%，位移延性系数增大了38%，而其塑性铰区截面曲率延性较试件p504虽有提高，但幅度较位移延性减小，极限曲率增大33%，延性系数增大27%。这表明，phc管桩在配置非预应力筋后，混凝土塑性铰区出现外移迹象，结合试验现象分析得出，配置的非预应力筋能够在预应力钢棒退出工作后继续受力，有较强的塑性变形能力，使得高强混凝土的力学性能得到更充分的发挥，延缓了试件的破坏，并由于受力纵筋数量的增加使混凝土的应力分布更为均匀、合理，从而改善了phc管桩的受力状况，使管桩的变形及延性性能显著增强。但是，在增加非预应力筋后，配置覫b18mm非预应力筋的试件p508的改善效果比试件p507略有降低，由此可以得出，非预应力筋的用量在超出一定范围后对提高管桩延性的作用将会变小。
刚度退化
刚度与承载能力、延性一样，也是构件抗震性能的一个重要指标。结构构件在承受地震作用时，其刚度会逐渐减小。定义坐标原点与某次循环的荷载峰值(即骨架曲线上的点)连线的斜率为等效刚度，其值由k=f/δ得到。各试件的刚度退化曲线如图5所示。由图5(a)可知，基本试件p504及采用提高配箍率措施的改善型试件p502和p505的刚度退化曲线十分相似，刚度退化规律及退化速度基本相同，试件在混凝土开裂后，刚度退化速度*，而在屈服后刚度退化速度明显放缓，刚度衰减比较均匀，没有发生刚度突变。由图5(b)可知，对比基本试件p504，配置非预应力筋的p507和p508试件，在混凝土开裂后刚度退化速度明显变慢，刚度衰减量大幅度减小。这表明，非预应力筋的加入能够有效缓解受拉区混凝土退出工作对试件刚度的削弱作用，延缓其刚度退化现象，明显改善phc管桩的抗震性能。
a桩和ab桩主要区别简单讲就是钢筋用量不一样，例如：外径300mm桩，壁厚70mm单节桩长11米以内要求a桩钢筋6φ7.1而ab桩为6φ9.0，可见ab桩的钢筋分布比较密！同样情况下b桩为8φ9.0，c桩为8φ10.7，可见钢筋量都不一样。显然用量越大，桩的抗压值越大。实际设计必须参照地质资料和上部荷载确定桩的类型和设计桩长。
预应力高强混凝土管桩的a、ab、b和c型是按照施加的有效预压应力分类的，它们的有效预压应力分别为4.0mpa、6.0mpa、8.0mpa和10.0mpa，a型和b型桩身竖向承载力几乎是一样的，只不过ab型抗弯性能比a型好，要穿过坚硬土层时在较大的锤击力下也不至于打碎，对于静压施工来说，同样弯曲度的情况下，a型比ab型更容易被压断。
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。 先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
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