1.概述
預(yù)制鋼筋混凝土樁（簡(jiǎn)稱RC樁）及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力管樁或管樁）按混凝土強(qiáng)度等級(jí)分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號(hào)為PC）和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁（代號(hào)為PHC）。RC樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)，錘擊樁為C30~C40，靜壓樁為C20~C30，樁的截面尺寸為300*300、350*350、400*400、450*450、500*500、550*550，PC樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不低于C50，PHC樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不低于C80。管樁的外徑分為300mm，350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm等規(guī)格。
我國(guó)在六十年代中期就開始研究和應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，1981年日本在香港建廠生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度管樁(PHC樁)，此后在香港、澳門等地大量應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁。80年代初期廣東省開始推廣和應(yīng)用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，80年帶末90年代初期廣東省開始大規(guī)模的推廣和應(yīng)用，90年代開始在華東地區(qū)浙江、江蘇等地大規(guī)模的應(yīng)用。
2．預(yù)應(yīng)力管樁的施工
預(yù)應(yīng)力管樁的成樁方式有多種，國(guó)內(nèi)施工過的施工方法有：錘擊法、靜壓法、震動(dòng)法、射水法、預(yù)鉆孔法及中掘法等，而以錘擊法用的較多。錘擊法的樁錘，早年有自由落錘和柴油錘，現(xiàn)今全部采用柴油錘。90年代日本禁用柴油錘，施打管樁全部采用液壓錘。我國(guó)在90年代引進(jìn)液壓錘生產(chǎn)技術(shù)后，用液壓錘施打管樁的方式也多起來。近年來為了克服錘擊法的震動(dòng)、噪音等因素，大力發(fā)展靜壓法成樁的技術(shù)，并且已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
靜壓法施工是通過靜力壓樁機(jī)構(gòu)的自重和樁架上的配重作反力將預(yù)制樁壓入土中的一種成樁工藝，目前國(guó)內(nèi)靜壓樁機(jī)最大壓樁力為6800kN，即可施壓預(yù)制方樁，也可施壓預(yù)應(yīng)力管樁，適用的樓層不僅是多層或中高層，也可以是20~35層的高層建筑。目前在我國(guó)的大部分地區(qū)尤其是以武漢、上海、南京、廣州及珠江三角洲等地區(qū)應(yīng)用的較多。
3．靜壓法沉樁的機(jī)理及其適用范圍
3.1機(jī)理
靜壓沉樁法主要應(yīng)用于軟土地基。在樁壓入過程中，以樁機(jī)本身的重量（包括配重）作為反力，克服壓樁過程中的樁側(cè)摩阻力和樁端阻力。
3.2適用范圍
靜壓樁通常用于高壓縮性粘土層或砂性較輕的軟粘土地層。當(dāng)樁需貫穿有一定厚度的砂性土夾層時(shí)，必須根據(jù)樁機(jī)的壓樁力與終壓力及土層的性質(zhì)、厚度、密度等特點(diǎn)與上下土層的力學(xué)指標(biāo)，樁型、樁的構(gòu)造、強(qiáng)度、樁截面規(guī)格大小與布樁方式及地下水位高低，以及終壓前的穩(wěn)壓時(shí)間與穩(wěn)壓次數(shù)等綜合考慮其適用性。
壓樁力大于4000kN的壓樁機(jī)，可壓穿5-6m厚的中密~密實(shí)砂層。中型壓樁機(jī)（壓樁力小于2400kN），穿越砂層的能力有限。小型壓樁機(jī)（壓樁力小于600kN）用于壓入預(yù)制小樁，適用于在10m以內(nèi)存在硬土的持力層（硬塑粉質(zhì)粘土層、粉土層及中密粉細(xì)砂層等），適用與10層以下的建筑樁基礎(chǔ)。
3.3優(yōu)缺點(diǎn)
1）優(yōu)點(diǎn)
施工時(shí)無噪聲、無振動(dòng)、施工速度快適合于在城市應(yīng)用；樁頂不易損壞且在施工中樁身不會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，與錘擊法相比在同等條件下，樁的斷面可以適當(dāng)減小，配筋率可以減少，混凝土強(qiáng)度可以適當(dāng)降低；壓樁力可自動(dòng)顯示，可預(yù)估和驗(yàn)證單樁承載力；沉樁精度高，不易產(chǎn)生偏心；與其他樁型相比，成樁與沉樁質(zhì)量均有保證；施工文明，無泥漿排放、場(chǎng)地整潔；樁長(zhǎng)不受機(jī)械設(shè)備限制；樁身質(zhì)量可靠；）適合于在上軟下硬和軟硬突變的地層中施工；工程費(fèi)用經(jīng)濟(jì)。
2）缺點(diǎn)
壓樁設(shè)備笨重、龐大；要求邊樁中心到已有建筑物有一定的距離；壓樁力有一定限制；穿透中間硬夾層有一定困難；存在擠土效應(yīng)；對(duì)場(chǎng)地地耐力有一定的要求。
4.沈陽(yáng)市樁基礎(chǔ)的主要類型及存在的問題
沈陽(yáng)市的絕大部分地區(qū)工程地質(zhì)條件較好，持力層為中粗砂，并且埋藏較淺，一般在10米以內(nèi)。樁基礎(chǔ)的主要類型為人工挖孔樁、鉆（沖）孔灌注樁和近年來應(yīng)用較多的超流態(tài)混凝土壓砼樁。這些樁型在市區(qū)的絕大部分得到廣泛的應(yīng)用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是隨著城市不斷的向前發(fā)展，在一些工程地質(zhì)條件較復(fù)雜的區(qū)域逐漸出現(xiàn)了一些問題，如樁基造價(jià)過高、樁身質(zhì)量難于保證等較多的新問題。
沈陽(yáng)市應(yīng)用較多的人工挖孔樁在地下水位較高的地區(qū)難于廣泛的應(yīng)用，限制了它的發(fā)展。鉆孔灌注樁在地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，樁身質(zhì)量也存在著較多的質(zhì)量問題。超流態(tài)混凝土壓砼樁在深厚軟土地區(qū)也存在著同樣的問題。
5.預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁在沈陽(yáng)市應(yīng)用的前景
從以上分析可以看出靜壓法施工預(yù)應(yīng)力混凝土樁在沈陽(yáng)市有著非常廣闊的應(yīng)用前景，特別適合于在沈陽(yáng)市新區(qū)的應(yīng)用，如沈陽(yáng)北部的大學(xué)城、渾南高新區(qū)等的推廣和應(yīng)用，從環(huán)保角度來看，由于其無噪聲、無振動(dòng)、無污染和施工速度快，在市區(qū)也有著非常廣闊的前景。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁的引進(jìn)也豐富和完善了沈陽(yáng)市的樁基市場(chǎng)。
6.經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析
靜壓樁一般來說造價(jià)比較便宜。靜壓樁的樁端持力層可取中密~密實(shí)的砂性土層、硬塑~堅(jiān)硬的粘性土層、全風(fēng)化巖層甚至強(qiáng)風(fēng)化巖層，比鉆孔灌注樁、人工挖孔樁的持力層淺。一般來說，工程費(fèi)用比這些樁低。根據(jù)其它地區(qū)的有關(guān)對(duì)比資料，不少工程有鉆孔灌注樁改用靜壓預(yù)制樁后，節(jié)約了許多工程費(fèi)用。如某軍醫(yī)大學(xué)急診樓，原設(shè)計(jì)方案擬采用鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)28米，單樁承載力2000kN，樁數(shù)420根，總造價(jià)約450萬元，后改為靜壓預(yù)制方樁，邊長(zhǎng)為450mm，樁長(zhǎng)28米，樁數(shù)608根，總造價(jià)約為350萬元，節(jié)約100萬元，如果考慮承臺(tái)、工期等，則綜合效益更好。
根據(jù)廣州地區(qū)的資料分析，邊長(zhǎng)為350mm的靜壓預(yù)制方樁，每米造價(jià)比沉管灌注樁造價(jià)高一倍，但單樁承載力比沉管灌注樁高60~70%，承臺(tái)混凝土的用量比是沉管灌注樁的1/3，所以兩者綜合造價(jià)基本相同，但是沉管灌注樁樁身質(zhì)量不穩(wěn)定，經(jīng)常出現(xiàn)夾泥、吊腳、縮徑、斷樁等質(zhì)量事故，而靜壓樁的成樁質(zhì)量和單樁承載力具有較高的保證。
[1]林本海，王離：靜壓樁承載性能的分析研究，第九屆土力學(xué)及巖土工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2003年
[2]王寧偉，李天琪：靜壓管樁技術(shù)在在沈陽(yáng)地區(qū)的應(yīng)用，沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2004年3卷
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）