預(yù)應(yīng)力管樁與傳統(tǒng)的沉管灌注樁，鉆（沖）孔灌注樁及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制方樁相比，具有樁身質(zhì)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(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)多年的推廣應(yīng)用已成為工程設(shè)計(jì)首選的比較成熟的基樁，也越來(lái)越受到工程界技術(shù)人員和建設(shè)業(yè)主的歡迎，它的出現(xiàn)與迅速發(fā)展是與傳統(tǒng)灌注樁劇烈競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)物。

　　摘要：本文介紹靜壓預(yù)應(yīng)力管樁在復(fù)雜巖土地基工程應(yīng)用中的若干問(wèn)題。

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁,靜壓樁,樁基選型,施工

　　1前言

　　眾所周知，預(yù)制樁的質(zhì)量比灌注樁好，每立方砼的承載力也高于灌注樁，但預(yù)制樁的造價(jià)比灌注樁高，反之灌注樁的質(zhì)量不及預(yù)制樁，但單方造價(jià)卻比預(yù)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(yù)制樁的配筋首先滿足工作條件下的樁身強(qiáng)度，同時(shí)還要驗(yàn)算樁在起吊運(yùn)輸、吊立和錘擊時(shí)的應(yīng)力與變形，計(jì)算分析表明普通鋼筋砼樁的配筋往往由起吊和吊立的強(qiáng)度控制，同時(shí)樁的承載力是通過(guò)樁的側(cè)阻和樁的端阻向地基傳遞荷載因此把樁芯的砼抽出來(lái)，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(yù)制樁需要考慮沉樁的動(dòng)應(yīng)力，因而加大配筋量，如果沉樁工藝加以改進(jìn)，將錘擊沉樁改為靜壓沉樁，減少錘擊沉樁的動(dòng)應(yīng)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(qiáng)預(yù)應(yīng)力薄壁空心管樁采用靜壓沉樁工藝應(yīng)成為當(dāng)前新樁型發(fā)展的必要趨勢(shì)。

　　2工程簡(jiǎn)介與地質(zhì)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(jí)為一級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度。該建筑結(jié)構(gòu)體系采用框架一剪力墻結(jié)構(gòu)形式，地下室為設(shè)備機(jī)房，地上一、二層為商場(chǎng)，三層以上均為住宅。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告擬建場(chǎng)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(chǎng)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(zhì)粘土②灰黃色、軟塑一可塑，飽和標(biāo)貫擊數(shù)在2-13擊間，平均5.6擊。

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

　　2.4粉質(zhì)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(jí)砂。

　　2.5殘積砂質(zhì)粘土，灰褐色，可塑～硬塑，屬花崗巖風(fēng)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(biāo)貫在30擊左右。

　　2.6全風(fēng)化，淺黃色，飽和硬塑，母巖為花崗巖，原巖結(jié)構(gòu)已無(wú)法辨認(rèn)，主要礦物成份為長(zhǎng)石、石英和云母等，裂縫節(jié)理極發(fā)育.組織結(jié)構(gòu)基本破壞具殘余結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(qiáng)風(fēng)化，灰白色，褐黃色，中粗粒結(jié)構(gòu)，散體～碎塊狀構(gòu)造，其強(qiáng)度大體隨深度加深而漸強(qiáng)，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(fēng)化，灰黃色，褐黃色，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成份主要由長(zhǎng)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(chǎng)地土層結(jié)構(gòu)，巖面埋深起伏較大，在部份地質(zhì)鉆探中揭示，強(qiáng)風(fēng)化層較薄或缺失，從軟弱土層直接進(jìn)入中風(fēng)化巖層，中間缺少緩沖層，巖面覆蓋層巖土風(fēng)化程度不均，形成軟硬不一，差異極大給樁基施工帶來(lái)極為不利條件。

　　3基礎(chǔ)選型

　　根據(jù)場(chǎng)地各巖土工程分析與評(píng)估，天然淺基不能滿足工程結(jié)構(gòu)要求，必須采用樁基，地質(zhì)鉆探提供沖、鉆孔灌注樁與予應(yīng)力管樁方案可供選擇。若采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)具有以下優(yōu)點(diǎn)，入土深度可根據(jù)地質(zhì)巖層起伏變化采用不同樁徑、樁長(zhǎng)、剛度大，可以多孔同時(shí)施工，效率高，鉆孔樁無(wú)擠土作用，單方砼價(jià)格較低，但影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的因素較多，對(duì)其施工過(guò)程中每一環(huán)節(jié)，如鉆孔工藝，泥漿護(hù)壁配制、鋼筋籠的上浮，水下砼的配制和澆注等都必須嚴(yán)格管理，稍有不慎往往造成塌孔、孔底沉渣過(guò)厚，影響承載力的發(fā)揮。而靜壓予應(yīng)力管樁（PHC樁）基礎(chǔ)則能充分發(fā)揮該樁型強(qiáng)度高（C80砼）、樁身質(zhì)量可靠穩(wěn)定，單樁承載力高，施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過(guò)分析比較，最后采用靜壓PHC樁較為經(jīng)濟(jì)合理。

　　4靜壓予應(yīng)力管樁的設(shè)計(jì)與施工

　　福建省2002年編制出版先張法予應(yīng)力高強(qiáng)砼管樁（DBJTl2-57）和建筑予應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程（DBJl3-59-2004），對(duì)我省推廣應(yīng)用PHC樁起了很大的推動(dòng)作用，同時(shí)也積累豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，本工程基礎(chǔ)采用靜壓PHC樁結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載和地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，著重對(duì)該工程的設(shè)計(jì)施工方面的問(wèn)題進(jìn)行分析探討。

　　4.1單樁承載力的確定

　　設(shè)計(jì)人員一般根據(jù)“建筑樁基技術(shù)規(guī)范”提供的土的物理指標(biāo)和承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁承載力Quk=∑qsikLl+qpkAp-（1），式中各物理參數(shù)意義參見(jiàn)JGJ94-2008規(guī)范，據(jù)此設(shè)計(jì)計(jì)算的單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值遠(yuǎn)低于單樁靜載試驗(yàn)得到的數(shù)值，從實(shí)際管樁基礎(chǔ)工程實(shí)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(jiǎn)單按式（1）計(jì)算，否則將造成工程的巨大浪費(fèi)。同時(shí)，建筑樁基技術(shù)規(guī)范規(guī)定一級(jí)建筑樁基應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)靜載荷試驗(yàn)決定單樁豎向承載力，其它方法僅供參考。

　　預(yù)應(yīng)力管樁給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)很大方便，因?yàn)楣軜豆�廠化生產(chǎn)，樁長(zhǎng)可根據(jù)埋深組合，設(shè)計(jì)人員選定樁徑、長(zhǎng)度后從工廠拉運(yùn)工地試打，再不要像預(yù)制樁要在工地預(yù)制后需養(yǎng)護(hù)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(jié)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(jié)果（包括選樁徑、樁長(zhǎng)、承載力等）提供設(shè)計(jì)院進(jìn)行圖紙修正，待全部工程樁打完后再按規(guī)范規(guī)定檢測(cè)數(shù)不少于總樁數(shù)1%，將試打樁可納入總檢測(cè)樁數(shù)中，這樣做不因試打樁而增加額外試樁費(fèi)用，很受業(yè)主歡迎。

　　4.2靜壓管樁的施工質(zhì)量控制

　　靜壓管樁施工最困難的是碰到復(fù)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(dòng)，采用開口樁尖的另一好處是樁端土?xí)�不斷地被擠入樁腔內(nèi)，上擠力與腔壁磨擦力達(dá)到平衡后形成土塞效應(yīng)，也可以提高單樁承載力�？紤]到樁的長(zhǎng)短差異，不可能采用統(tǒng)一的施工壓樁力需進(jìn)行調(diào)整，壓樁時(shí)嚴(yán)格記錄壓樁時(shí)間和各節(jié)壓力表讀數(shù)、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(shè)計(jì)要求單樁豎向極限承載力Qu達(dá)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(chǎn)生過(guò)大的超孔隙壓力不能及時(shí)消散，加劇擠土現(xiàn)象會(huì)把原先打到位的鄰樁上抬，因此對(duì)該工程的打樁順序應(yīng)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(yán)格控制，在相近地段連續(xù)沉樁不超過(guò)12根左右，速度過(guò)快同樣會(huì)使土體產(chǎn)生很大的孔隙水壓致使土體隆起帶動(dòng)樁體上浮。

　　5工程樁的質(zhì)量檢測(cè)

　　樁的靜載試驗(yàn)有二個(gè)目的，那就是在施工前做靜載試驗(yàn)是為設(shè)計(jì)提供單樁承載力的依據(jù)，工程樁打完后做靜載試驗(yàn)是為了檢測(cè)工程樁的質(zhì)量及為以后工程驗(yàn)收時(shí)提供依據(jù)，根據(jù)國(guó)家規(guī)范規(guī)定試樁數(shù)不宜少于總樁數(shù)的1%，本工程檢測(cè)結(jié)果樁基施工質(zhì)量全部滿足設(shè)計(jì)要求，靜載試驗(yàn)檢測(cè)曲線見(jiàn)圖1。

　　6結(jié)語(yǔ)

　　預(yù)應(yīng)力砼管樁以其樁身質(zhì)量可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)經(jīng)濟(jì)、施工速度快、符合環(huán)保，已越來(lái)越受到工程建設(shè)單位的歡迎，但管樁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，除正確的勘察設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制樁身質(zhì)量、合理選擇沉樁形式外，施工工藝的控制也是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，在實(shí)際施工過(guò)程中，一定要加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，做好施工全過(guò)程控制，其施工質(zhì)量也是可以得到有效保證。

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