朱官祺

(大連大商嘉華金海岸有限公司，遼寧，大連，116021)

PHC管樁的優(yōu)勢(shì)及工程實(shí)例淺析

朱官祺

(大連大商嘉華金海岸有限公司，遼寧，大連，116021)

本文介紹了管樁與靜壓管樁施工的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合鞍山新瑪特工程的基礎(chǔ)選型，分析了管樁的經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性與安全性。

PHC管樁；靜壓樁機(jī)；靜壓管樁施工

一、管樁與靜壓管樁施工

PHC管樁即高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁是一種采用預(yù)應(yīng)力工藝、經(jīng)離心成型、常壓或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝，在工廠標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)制造的預(yù)應(yīng)力中空?qǐng)A筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制件。主要由樁身、端頭板和鋼套箍等組成，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低于C80。常見(jiàn)管樁直徑：300mm，400mm，500mm，600mm。

靜壓管樁施工是由液壓靜力壓樁機(jī)本身自重與樁機(jī)上的配重產(chǎn)生的向下作用力，將管樁壓入土層中的一種沉樁施工工藝。管樁在壓入過(guò)程中對(duì)周圍土體進(jìn)行擠壓，使地基土側(cè)向應(yīng)力增加，導(dǎo)致土的密實(shí)度增加，提高了單樁豎向承載力。通常適用于高、中壓縮性粘土層或砂含量較低的軟粘土地層，對(duì)砂層也具有一定的穿透能力。

靜壓管樁施工在20世紀(jì)90年代在南方沿海城市得到應(yīng)用，隨著科技的發(fā)展，管樁生產(chǎn)工藝的提高和壓樁設(shè)備的推新，以及管樁環(huán)保、節(jié)能、造價(jià)低、成樁速度快的優(yōu)勢(shì)，使得管樁在全國(guó)得到推廣。鞍山地區(qū)地質(zhì)條件以粘土為主，近些年來(lái)管樁在當(dāng)?shù)匾驳玫綇V泛應(yīng)用。

二、靜壓管樁的優(yōu)缺點(diǎn)

1、優(yōu)點(diǎn)

（1）靜壓管樁施工具有無(wú)污染、無(wú)噪聲、無(wú)震動(dòng)、成樁質(zhì)量高、壓樁速度快等顯著特點(diǎn)。由于靜壓管樁施工低噪與無(wú)污染，故在市區(qū)內(nèi)可以24小時(shí)連續(xù)施工，與其它成孔樁相比，提高了施工速度，減少了分項(xiàng)工程施工工期，從而降低施工成本與工程造價(jià)。

（2）先張法預(yù)應(yīng)力管樁施工工藝不同于其它“先成孔后成樁”的施工工藝，管樁基礎(chǔ)造價(jià)比人工挖孔、機(jī)械成孔灌注樁等基礎(chǔ)造價(jià)成本降低顯著。而且管樁采用工廠化生產(chǎn)，與機(jī)械成孔樁相比成樁質(zhì)量更有保證。

（3）靜壓樁施工具有施工安全、現(xiàn)場(chǎng)整潔、文明施工程度高的特點(diǎn)。

2、缺點(diǎn)

（1）擠土影響?？赡芤饻\層土體產(chǎn)生隆起、裂縫，深層土體產(chǎn)生橫向擠出現(xiàn)象，并會(huì)對(duì)周圍地下管網(wǎng)、路面、建筑物造成影響。

（2）樁機(jī)重量大。樁機(jī)作業(yè)重量大，地下水位較高的粘質(zhì)土場(chǎng)地易發(fā)生陷機(jī)，甚至對(duì)已壓完樁會(huì)產(chǎn)生擠壓，影響壓樁質(zhì)量。

（3）適于軟土地基，不適于貫穿厚度大于2m的中密以上的砂土夾層或進(jìn)入中密以上的砂土持力層。

三、工程實(shí)例

1、項(xiàng)目概況

鞍山新瑪特商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目，位于鞍山市鐵西區(qū)，地下一層，建筑高度97m，地上最高31層，局部26層，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)（摩擦樁）。采用山河智能ZYJ680壓樁機(jī)。工程地質(zhì)條件概況見(jiàn)下表：

土類別 分布情況 厚度(m) 壓縮性①雜填土 普遍分布 0.5～3.2 －②粉質(zhì)粘土 普遍分布 0.2～8.0 中壓縮性②-1中砂 僅22#、23#號(hào)孔見(jiàn)該層 0.6～2.0 －②-2粉質(zhì)粘土 局部分布 0.7～3.6 中壓縮性③粉質(zhì)粘土 普遍分布 1.2～8.1 中壓縮性④粉質(zhì)粘土 普遍分布 最大15.0 中壓縮性⑤粘土 普遍分布 最大34.0 中壓縮性

2、高層樁基礎(chǔ)方案分析比較

（1）若按旋挖鉆孔灌注樁計(jì)算，選用樁徑Φ1000mm樁，樁長(zhǎng)35m，需要224根樁，按1000元/m3，造價(jià)約為633萬(wàn)元。

（2）若采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，選用PHC-AB500(100)-35型管樁，需要單樁承載力2000KN，610根樁（樁長(zhǎng)暫按35m計(jì)算，實(shí)際按試樁結(jié)果確定），造價(jià)約為468萬(wàn)元。

（3）在理想條件下，根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)：機(jī)械成孔樁至少需要 30天完成；2臺(tái)壓樁機(jī)需要15天完成樁機(jī)工程。

通過(guò)經(jīng)濟(jì)比較，靜壓管樁基礎(chǔ)比機(jī)械成孔樁基礎(chǔ)節(jié)省造價(jià)約 165萬(wàn)元；從施工工期比較，管樁施工更能夠減少施工工期。決定樁型選用預(yù)應(yīng)力管樁作為樁基礎(chǔ)。

3、試樁及樁長(zhǎng)、終壓值的確定

（1）試樁試驗(yàn)

按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，試樁數(shù)量為總樁數(shù)的 1%，確定試樁數(shù)量為 7根。

單樁豎向靜荷載試驗(yàn)Q～S對(duì)比

以上結(jié)果，除2-3樁外，單樁均未達(dá)到承載力極限狀態(tài)，根據(jù)靜載試驗(yàn)Q～S曲線，結(jié)合試驗(yàn)終載和樁沉降量，取單樁極限承載力為4400KN；取終載的1/2為單樁承載力特征值，即Ra＝2200kN，結(jié)果偏于安全。

（2）單樁承載力驗(yàn)算

規(guī)范 勘察報(bào)告Ra 樁長(zhǎng)孔號(hào) 42 43 44 42 43 44 5# 2691 2754 2819 2511 2575 2629 27# 2697 2761 2826 2545 2592 2651 33# 2561 2625 2689 2443 2502 2561

根據(jù)計(jì)算對(duì)比，單樁承載力特征值在 2443～2826kN，上部基坑部位樁側(cè)摩阻力特征值取200KN。

(3)結(jié)論

根據(jù)試樁結(jié)果，單樁承載力特征值可取 2200kN。試樁有效樁長(zhǎng)為35.0m，36.0m，37.0m。綜合考慮得出結(jié)論：按工程樁有效樁長(zhǎng)為35.0m，則單樁承載力特征值為 2000KN。取終壓力為：Q＝1.5Ra＝3000KN。壓樁時(shí)控制終壓值≥3000KN。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著鞍山新瑪特商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目的順利入住，驗(yàn)證了管樁與管樁施工在粘土地區(qū)充分優(yōu)勢(shì)，既降低了工程成本又減少了工程工期，可謂成功之舉。

TU297

1674-3954（2011）03-0416-01