珠三角地区预应力混凝土管桩在房建中的应用

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【摘要】预应力混凝土管桩由于它的卓越性能，在国内发展迅速，得到广泛应用。本文结合珠三角地区预应力混凝土管桩在房屋建筑地基处理中的应用，论述了其优点、施工工艺，并从经济技术角度分析了其应用前景。

【关键词】预应力混凝土管桩；施工工艺；静压；施工应用

预应力混凝土管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩，是采用先张法预应力工艺和离心成型方法制成的一种空心圆柱型的等截面空心混凝土构件，通过锤击或静压的方法将其打人地下作为软基处理的一种形式，广泛地应用于工业与民用建筑、港口、水利工程等领域。由于它具有承载力高、耐打性好、穿透力强、施工方便等诸多优点，近几年来，我国南方沿海的部分地区特别是珠三角地区已逐渐应用于软基处理，尤其是在房屋建筑软基处理方面起到了非常好的作用。

1 预应力混凝土管桩的优点

1.1 单桩承载力高

预应力管桩的桩身混凝土强度较高，一般为50MPa~80MPa，强大的锤击力或静压力将管桩打入强度较高的风化层或密实的砂层，使桩尖附近的持力层发生剧烈的挤压加固，提高了桩身的承载力。根据有关资料显示，其承载力甚至可以超过同直径的钻孔灌注桩的承载力。

1.2 选用范围广

管桩的规格较多，一般的厂家均可生产，常见的型号有PHC型、PC型、PTC型等多种型号。其长度一般为10m~12m，也可以根据实际情况进行调整，灵活搭配。

1.3 施工方便

管桩的长度一般在12m左右，桩身起吊时可采用吊钩勾住管桩的两端起吊。管桩的打人采用专用打桩机施工，有锤击桩机和静压桩机两种。接桩采用电焊法，将两节管桩端头的预埋钢板焊成整体即可，1个接头两个焊 同时操作，一般只要10min~15min。

1.4 成桩长度不受机械限制

由于管桩的施_l：是在前一节桩身打人地下之后，才在其上焊接后一节桩身，所以桩长可以自南掌握，不受机械的限制。

1.5 穿透力强、耐打性好

由于管桩桩身强度高，桩身可以承受千百次锤击而不损坏，并且可以穿透密集的砂层。其损坏率一般在0.5％以下，表现了很好的耐打性。

表1为预应力混凝土管桩的常用规格，从表中可以看出以上论述的部分指标。

2 预应力混凝土管桩的施工工艺

2.1 施工准备

2.1.1 场地平整

锤击预应力管桩施工机械体积庞大，施工时又要求桩身保持垂直，所以施工前场地平整一定的达到相应的标准,以保证后续施工的顺利进行；施工场地应基本平整，地面不应有过大的积水坑，地面承载力应不小于60Kpa.

2.1.2 测量放线

按照施工桩位图，根据预先测量好的桩位基准点在场地上放测出场地边线和一部分桩位，并用醒目标记做好记号。

2.2 施工顺序及注意事项

2.2.1 沉桩顺序

考虑预应力锤击管桩施工过程中的挤土效应(锤击管桩施工过程中由于桩身挤压效应造成周围土体逐渐密实,土体颗粒间的气体及空隙水大量排走,在大面积桩体施工中由于土体受压,桩体周围的土体很肯能大面积隆起现象),施工时主要采用由里到外，先中间后两边的施打的原则；否则，由于锤击管桩施工过程中所造成的挤土效应,后续施工将对已完成的桩体造成挤压影响，很可能导致桩体的偏移,所以先施工中间一排桩，然后再向两侧施工。沉桩过程中应边退边打,避免桩机移动时扰动已施工的桩体。

2.2.2 已测放桩位的调整

由于管桩施工中的挤土效应，已测放的桩位很可能由于挤土效应的作用而发生了较大的偏移；所以施工中应随时对照图纸不断核准已放桩位，桩位偏差不得大于20mm。

2.3 施工质量控制要点

2.3.1 进场材料的检查

材料进场时应认真检查桩的外观质量（仔细观察桩身是否有明显的表观裂纹，测量其法兰盘的厚度是否达标）及产品等级，测量管桩的实际长度是否与标记长度一致。

2.3.2 施工中的技术要求

（1）垂直度

在第一节管桩起吊就位后，应认真检查桩位及垂直度的偏差，桩身垂直度应控制在0.5%以内；施工中常见做法是在桩体正交方向设置两个线锤或两台经纬仪，不断调整桩体及机架，直至桩身垂直度达到要求后方可进行施打。

（2）焊接质量

每节管桩击打到一定深度（高出地面0.5―1.0米）且需要接长时，应注意上下桩段应对接顺直，不应有过大的偏差(2mm以内)。对接前，用铁刷子等清理干净接驳面和坡口；施焊时应对称进行，焊缝应均匀饱满，不应出现虚焊，漏焊等现象。另外焊接完毕后应按规定待焊缝冷却后（不小于5min）方可继续施工，严禁水冷或焊好后立即入土施工。若未安要求冷却，焊好后立即入土施工，将造成焊缝冷脆，势必影响桩的承力效果和桩的使用寿命。

（3）收锤

柴油锤击打式施工的收锤一般是根据最后几锤的贯入度再结合地质地层图判断持力层的位置，以此确定收锤时间。

3 预应力管桩技术经济分析

在管桩没有推广使用之前，为获得比较高的单桩承载力，一般采用钻孔灌注桩。由于靖江地处长江北岸，在地貌上属长江下游冲积平原，土层由淤泥质粉质粘土夹粉砂、粉土和粉细砂组成，土体中含砂较多，清孔后泥浆粘度难以达到要求，孔底沉渣较厚，导致单桩承载力达不到设计要求，往往要进行处理，导致增加工程造价。

另外，泥浆排放也很困难，容易污染环境。而预应力管桩沉桩比较顺利，桩尖可以达到预计持力层，压力和贯入度可控，承载力有较大提高，从而节约基础造价。按目前工程造价采用同直径的钻孔灌注桩和预应力管桩，基础造价可以节约20％左右。

参考文献

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