建筑工程中预应力桩基施工技术的探析

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1、建筑工程中预应力桩基施工技术的探析:本文从PHC桩的基本特性出发，结合有关资料及笔者近年来的经验经历，从工程准备、勘察、设计、施工、检测等方面对PHC桩桩基工程的质量控制及应予注意的常见问题作了综述。　　关键词：建筑工程；预应力混凝土；桩基施工技术　　：TU761　　一、必须弄清PHC桩的适用条件及其局限性　　1、适用PHC桩的地质条件　　PHC桩适用于持力层为较厚的强风化或全风化岩层、坚硬粘土层、密实碎石或砂砾层的场地，这些土层能使之进入一定的深度而成为端承摩擦桩以充分发挥其强度高的特点，从而提高桩的承载力和经济效益。必须着重指出且必须弄清的

2、是，强风化岩层1~3米，而不可能打入中风化岩和微风化岩，即使如此，其承载力也是绝对有保障的，其实，这也正是采用PHC桩可以减少桩长而节省投资的一个方面。　　2、不宜采用PHC桩的地质条件　　不宜采用PHC桩的地质条件，主要有如下几种：　　(1)孤石等其他障碍物较多的地层　　当桩尖碰到孤石、砼块、旧基础等障碍物时，沉桩则不能继续进行，造成桩长相差过大或者会发生倾斜、跑位、断桩、桩头打烂、桩尖破损等事故。因此，遇到这种场地而障碍物不能清除时，不应采用PHC桩。　　(2)中间含有坚硬夹层的场地　　当地层中间含有坚硬夹层而厚度不大，不能作为持力层时，不

3、宜采用或应慎用。为了贯穿坚硬夹层，沉桩能量必须加大。对锤击桩来说，锤击数必须大大增加，这样有可能使桩身混凝土产生疲劳破坏或将桩头打烂；另外，经过强打以后，有的桩从表面看来并没有破损，但实际上已出现“内伤”，这对桩的耐久性和承载能力都造成不利影响。对静压桩来说，则往往会出现有的桩能贯穿夹层压下去，而有的则不能，这就有可能出现同一桩承台中桩长相差悬殊的情况。　　(3)上软下硬，软硬突变的地层　　有一些地层，其基岩表面的残积层、强风化层很薄，只有几十厘米厚甚至没有，而上面的覆土层较松软，在这种场地上打桩，桩尖穿越松软土层后不是进入有缓冲作用的残积层或

4、强风化层，而是立即硬到坚硬的中（微）风化岩层，此时桩身的反弹力必然很大，于是容易出现桩头、桩尖打烂、桩身折断等情况。另方面，由于桩尖没有进入稳定的岩层，因而没有得到有利嵌固作用，当上面的覆土层比较松软（如淤泥）时，会出现两种情况：一方面桩尖容易产生滑动；另方面桩的长细比较大而稳定性差，受荷时容易折断。可见，即使能勉强成桩，其承载力也不能提高，因而是不经济的。　　(4)石灰岩地区　　一方面，石灰岩的岩面往往没有明显的缓冲层，覆土层下面就是坚硬的岩面，属明显的“上软下硬，软硬突变”的地质情况。　　另方面，石灰岩地区岩层中溶洞、溶沟、裂隙、石笋相当发

5、育，岩面不平整，这样容易出现如下情况：由于桩尖是不能进入或穿透岩层的，当桩尖落在溶洞顶板而顶板厚度又较薄时，在桩传来的集中荷载长期作用下，顶板有可能坍塌；当桩尖遇到不平整的岩面时，受荷后很容易发生滑移，进而将桩扳断，或桩尖只有一部分落在岩面上而另一部分悬空，于是桩的承载力也很难保证；同一承台中，一些桩可能进入溶沟，而另一些则没有，这样造成桩长参差不齐，施工时很难配桩。　　二、必须有正确的设计思想　　1、必须弄清PHC桩的基本特性及适用条件　　只有正确认识PHC桩的基本特性及适用条件，才能做好PHC桩桩基设计，否则会导致设计的失败。前些年正是由于

6、有些设计人员和建设单位对PHC桩的认识不足才导致不敢应用或应用不当，　　2、要正确考虑桩的长径比　　《规程》中虽然有“桩的长径比不宜大于100”的规定，但实际应用时还应另有考虑。笔者认为，桩的长径比除必须满足承受工程荷载的稳定性要求外，还应满足可施工性。当桩穿越厚大的淤泥等软弱土层、承台底面有可液化土层或桩承台为高桩承台时，应考虑桩的稳定性及对承载力的影响，这是对桩在承受工程荷载时的稳定性要求而言的；在某种地质情况下，则应另行考虑桩的长径比应满足可施工性，如桩要穿越厚度较大的密实砂、土隔层时，则应适当增大桩径，　　3、不利地质情况下应加强桩承台

7、的连结　　PHC桩由于单桩承载力高，所以一般在中、低层建筑物的桩下承台中，单从承受竖向荷载方面考虑，所需的桩数往往较少，甚至1~2桩承台也有。一些地方，地表的淤泥厚达5~6米，甚至十多米，由于PHC桩的截面很小，每一承台的桩数也不多，所以桩打在这些地方，上半段的稳定性是较差的，特别是淤泥层下的坚硬土层、强风化层较薄（即桩的下部嵌固长度有限）时，桩的稳定问题更为突出。　　四、现场施工必须注意的主要问题　　1、场地填土时必须注意的问题　　从管桩使用的禁忌条件可知，场地填土时不应贪图一时的方便把孤石、旧基础、砼块等硬、大杂物也填进去，否则就是自找麻烦

8、，到沉桩时处理起来既费时又花钱。另方面，不要回填软土，因为表土的强度不足时，不利于桩机（特别是压桩机）的行走与稳定。因此时设计、施工、监理等单位还未介