預應力管樁與傳統的沉管灌注樁，鉆（沖）孔灌注樁及現場預制方樁相比，具有樁身質量穩(wěn)定可靠、單樁承載力高、施工速度快、工效高、工期短、樁身耐打、檢測方便等優(yōu)點。經過多年的推廣應用已成為工程設計首選的比較成熟的基樁，也越來越受到工程界技術人員和建設業(yè)主的歡迎，它的出現與迅速發(fā)展是與傳統灌注樁劇烈競爭的產物。

　　摘要：本文介紹靜壓預應力管樁在復雜巖土地基工程應用中的若干問題。

　　關鍵詞：預應力管樁,靜壓樁,樁基選型,施工

　　1前言

　　眾所周知，預制樁的質量比灌注樁好，每立方砼的承載力也高于灌注樁，但預制樁的造價比灌注樁高，反之灌注樁的質量不及預制樁，但單方造價卻比預制樁便宜，圍繞鋼筋砼樁成型工藝的不同，促使鋼筋砼樁型快速的發(fā)展，預制樁的配筋首先滿足工作條件下的樁身強度，同時還要驗算樁在起吊運輸、吊立和錘擊時的應力與變形，計算分析表明普通鋼筋砼樁的配筋往往由起吊和吊立的強度控制，同時樁的承載力是通過樁的側阻和樁的端阻向地基傳遞荷載因此把樁芯的砼抽出來，既不影響樁的承載力，還可節(jié)約砼，又能減輕起吊重量。錘擊鋼筋砼預制樁需要考慮沉樁的動應力，因而加大配筋量，如果沉樁工藝加以改進，將錘擊沉樁改為靜壓沉樁，減少錘擊沉樁的動應力，又能消除打樁噪音，改善城市施工中的環(huán)保因素，這樣發(fā)展高強預應力薄壁空心管樁采用靜壓沉樁工藝應成為當前新樁型發(fā)展的必要趨勢。

　　2工程簡介與地質概況

　　擬建工程為一棟帶地下室的18層商住樓建筑，總建筑面積12165m2，工程重要性等級為一級，抗震設防烈度為7度。該建筑結構體系采用框架一剪力墻結構形式，地下室為設備機房，地上一、二層為商場，三層以上均為住宅。根據地質勘察報告擬建場地為低山丘陵地帶，山前洪積相與海積相交互作用的山前平原地貌單元，場地鉆探揭示：

　　2.1土表面為雜填土，由建筑垃圾、生活垃圾組成，局部有排洪淤積的塘泥，素土為灰黃色松散狀以坡殘積土與粘土為主，人工填合而成，均勻性差，部分地面尚未回填。

　　2.2粉質粘土②灰黃色、軟塑一可塑，飽和標貫擊數在2-13擊間，平均5.6擊。

　　2.3淤泥（淤泥質土）深灰、灰黑色，飽和流塑為主，全場分布海相淤積而成。

　　2.4粉質粘土④灰黃色，濕可望偏軟～可塑偏硬，該層下部局部地段含有20-30%中級砂。

　　2.5殘積砂質粘土，灰褐色，可塑～硬塑，屬花崗巖風化殘留，含石英、礫砂及中粗砂，手槎有粘感，浸水易崩解軟化，標貫在30擊左右。

　　2.6全風化，淺黃色，飽和硬塑，母巖為花崗巖，原巖結構已無法辨認，主要礦物成份為長石、石英和云母等，裂縫節(jié)理極發(fā)育.組織結構基本破壞具殘余結構強度，巖芯手捏呈散體砂土狀，屬極軟巖，工程性能差，巖面埋深起伏較大。

　　2.7強風化，灰白色，褐黃色，中粗粒結構，散體～碎塊狀構造，其強度大體隨深度加深而漸強，巖芯由散體土狀漸變?yōu)樗閴K狀，完整性為極破碎，工程性能較好巖面埋深起伏較大。

　　2.8中風化，灰黃色，褐黃色，中粗粒結構，塊狀構造，礦物成份主要由長石，石英和云母等礦物組成，裂隙不甚發(fā)育，巖芯呈塊狀-柱狀，完整性較好，采取率為68-97%，屬較硬巖，工程性能良好，巖面埋深起伏較大。

　　綜述場地土層結構，巖面埋深起伏較大，在部份地質鉆探中揭示，強風化層較薄或缺失，從軟弱土層直接進入中風化巖層，中間缺少緩沖層，巖面覆蓋層巖土風化程度不均，形成軟硬不一，差異極大給樁基施工帶來極為不利條件。

　　3基礎選型

　　根據場地各巖土工程分析與評估，天然淺基不能滿足工程結構要求，必須采用樁基，地質鉆探提供沖、鉆孔灌注樁與予應力管樁方案可供選擇。若采用鉆孔灌注樁基礎具有以下優(yōu)點，入土深度可根據地質巖層起伏變化采用不同樁徑、樁長、剛度大，可以多孔同時施工，效率高，鉆孔樁無擠土作用，單方砼價格較低，但影響鉆孔灌注樁施工質量的因素較多，對其施工過程中每一環(huán)節(jié)，如鉆孔工藝，泥漿護壁配制、鋼筋籠的上浮，水下砼的配制和澆注等都必須嚴格管理，稍有不慎往往造成塌孔、孔底沉渣過厚，影響承載力的發(fā)揮。而靜壓予應力管樁（PHC樁）基礎則能充分發(fā)揮該樁型強度高（C80砼）、樁身質量可靠穩(wěn)定，單樁承載力高，施工速度快等優(yōu)點。經過分析比較，最后采用靜壓PHC樁較為經濟合理。

　　4靜壓予應力管樁的設計與施工

　　福建省2002年編制出版先張法予應力高強砼管樁（DBJTl2-57）和建筑予應力砼管樁基礎技術規(guī)程（DBJl3-59-2004），對我省推廣應用PHC樁起了很大的推動作用，同時也積累豐富的實踐經驗，本工程基礎采用靜壓PHC樁結合上部結構荷載和地質構造特點，著重對該工程的設計施工方面的問題進行分析探討。

　　4.1單樁承載力的確定

　　設計人員一般根據“建筑樁基技術規(guī)范”提供的土的物理指標和承載力參數之間的經驗關系確定單樁承載力Quk=∑qsikLl+qpkAp-（1），式中各物理參數意義參見JGJ94-2008規(guī)范，據此設計計算的單樁承載力標準值遠低于單樁靜載試驗得到的數值，從實際管樁基礎工程實例反饋的信息表明已竣工建筑物的沉降量均較小，滿足規(guī)范和使用要求，因此管樁的單樁承載力不能簡單按式（1）計算，否則將造成工程的巨大浪費。同時，建筑樁基技術規(guī)范規(guī)定一級建筑樁基應采用現場靜載荷試驗決定單樁豎向承載力，其它方法僅供參考。

　　預應力管樁給設計人員帶來很大方便，因為管樁工廠化生產，樁長可根據埋深組合，設計人員選定樁徑、長度后從工廠拉運工地試打，再不要像預制樁要在工地預制后需養(yǎng)護28天而拖延工期，打樁7天后即可試樁。本工程采用試打樁與工程樁相結合的試樁方法，具體做法是把工程樁平面放樣好，先打幾根有代表性的工程樁作試樁，將試樁結果（包括選樁徑、樁長、承載力等）提供設計院進行圖紙修正，待全部工程樁打完后再按規(guī)范規(guī)定檢測數不少于總樁數1%，將試打樁可納入總檢測樁數中，這樣做不因試打樁而增加額外試樁費用，很受業(yè)主歡迎。

　　4.2靜壓管樁的施工質量控制

　　靜壓管樁施工最困難的是碰到復雜巖土地基，本工程因持力層坡度起伏變化較大，故采用開口型樁尖以增加樁的嵌巖能力，以防樁尖滑動，采用開口樁尖的另一好處是樁端土會不斷地被擠入樁腔內，上擠力與腔壁磨擦力達到平衡后形成土塞效應，也可以提高單樁承載力。考慮到樁的長短差異，不可能采用統一的施工壓樁力需進行調整，壓樁時嚴格記錄壓樁時間和各節(jié)壓力表讀數、壓樁深度，保持連續(xù)壓樁并控制壓樁速度在1—2m/min。本工程所選樁型為PHCS00—125AB型和PHC400—100AB型，設計要求單樁豎向極限承載力Qu達到4600kN和3600kN。本工地由于地表填土以下約2-10m左右淤泥層，受靜壓樁擠壓影響，排水不易，造成土體產生過大的超孔隙壓力不能及時消散，加劇擠土現象會把原先打到位的鄰樁上抬，因此對該工程的打樁順序應先打中間的樁，后打周邊的樁；先打持力層較深的樁，后打持力層較淺的樁。沉樁速度要求嚴格控制，在相近地段連續(xù)沉樁不超過12根左右，速度過快同樣會使土體產生很大的孔隙水壓致使土體隆起帶動樁體上浮。

　　5工程樁的質量檢測

　　樁的靜載試驗有二個目的，那就是在施工前做靜載試驗是為設計提供單樁承載力的依據，工程樁打完后做靜載試驗是為了檢測工程樁的質量及為以后工程驗收時提供依據，根據國家規(guī)范規(guī)定試樁數不宜少于總樁數的1%，本工程檢測結果樁基施工質量全部滿足設計要求，靜載試驗檢測曲線見圖1。

　　6結語

　　預應力砼管樁以其樁身質量可靠、適應性強、造價經濟、施工速度快、符合環(huán)保，已越來越受到工程建設單位的歡迎，但管樁基礎工程的質量控制是一個系統工程，除正確的勘察設計、嚴格控制樁身質量、合理選擇沉樁形式外，施工工藝的控制也是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)，在實際施工過程中，一定要加強施工現場管理，做好施工全過程控制，其施工質量也是可以得到有效保證。

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