对预应力管桩施工技术中问题的探讨

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1、对预应力管桩施工技术中问题的探讨笔者结合了自己多年的工程实践经验，对预应力管桩在设计中应注意的问题和施工技术进行了探讨和分析。关键词：预应力管桩；施工技术；问题分析　　预应力管桩具有桩身强度高、沉桩能力强、施工周期短、成本低等优点，具有良好的经济效益和工程应用前景，以成为基础设计的重要桩型。近年来在我国已经得到了广泛使用。一、设计中的问题分析a.勘察设计中的问题　　(1)由于现场钻孔取样的不确定性或人为误差，地质勘察报告提供的岩土参数(侧摩阻力、桩间土容许承载力等)可能不准确，若报告中提供的岩土参数过高．据此进行桩基础设计，有可能造成单桩承

2、载力不足。若提供的岩土参数过低，试桩所得数据又较高，使确定合理的单桩承载力存在问题。所以在勘察设计时，应根据试桩数据对各土层的可疑参数进行进一步研究和实测。　　(2)预应力管桩优点是桩身强度较高，设计时应在桩身强度允许的范围之内，使土的强度充分发挥。一般选择较硬土层作为桩端持力层。由于勘察手段不合理或取样间距过大，对持力层的起伏未查清，因此虽然设计要求采取双控，但施工时却很难把握，往往控制设计深度到了，而锤击贯入度或油压值达不到；或锤击贯入度或油压值达到了，而设计深度不到。为此，勘察应提供一定精度的桩端持力层的等深线图。b.抗压设计时的问题

3、　　(1)持力层的选择问题　　预应力管桩同其他桩型一样，也有其一定的适用范围。首先应该明确的是管桩不可能打入中风化岩和微风化岩层，管桩桩端持力层应选择为强风化岩层、坚硬的粘土层或密实的砂层。管桩的应用受到地质条件的较大限制，主要表现在：①孤石和障碍物多的地层及有坚硬夹层却不能作为持力层时不宜使用或慎用，否则桩身容易破裂，导致废桩太多；②在基岩面不规律且起伏不平的地区，会导致桩尖受力不均匀，宜慎用预应力管桩。　　(2)预应力管桩桩型的选择问题　　若持力层埋深较深．管桩以侧阻力为主。属摩擦桩或端承摩擦桩．一般选用PTC桩．长径比不宜大于80。当

4、持力层埋深较浅，端承载力较大时。相应要求桩身强度较大，管桩宜采用PHC桩或PC桩．以避免沉桩时最后将桩打碎，此时若中间层松软．则管桩的受力状态类似于柱，其长径比控制应更为严格，最佳长径比区问以30～6O为宜；由于有效预压应力的建立，打桩时桩身混凝土一般不会出现横向裂缝，设计人员在选用管桩桩型时，对于一般的建筑工程，当桩承受的水平力较小采用A类即可，无需人为过分拔高。　　(3)终止压桩的问题　　压桩时，以压桩力和桩长双控指标，将会过高估计土的动强度，具有过高的安全度，造成浪费。压桩力达到设计值时，但桩长尚未达到设计预定值时，可以停止压桩。同时

5、，当含水量大于35％，孔隙比大于0.9，大于2mm的粗颗粒含量小于10％，这时孔隙水压力来不及消散，导致桩阻力减小，此时应考虑按桩长控制。　　(4)挤土效应问题　　预应力管桩属于挤土类型，往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生挤土效应；桩机施工过程中焊接时间过长；桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层；施工方法与施工顺序不当，每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密，会加剧挤土效应。　　(5)单桩承载力问题　　管桩的竖向承载力按现行规范公式计算普遍偏低，根据南京大学仙林校区的使用经验，基本承载力比按

6、现行规范提供的设计参数计算要提高10/20％左右。特别是对于一些桩端进入强风化岩的情况下，有时计算值要比现在实际应用值小1／2左右。单桩承载力设计值定得很低，会造成很大浪费。二、预应力管桩的施工　　预应力混凝土管桩的施工方法主要有锤击法、静压法等。选择何种施工方法要根据场地条件(周边环境、场地大小、地质情况)来决定。a.锤击法施工1.桩锤的选择　　桩锤的选择是一个复杂的问题，需要综合考虑各方面的因素，主要应满足下列要求：①能保证桩的承载力满足设计要求：②能顺利或基本顺利地将桩下沉到设计深度；③打桩的破损率能控制在1％左右，最多不超过3％；④

7、满足设计要求的最后贯入度，贯入度宜控制在20～40mm／l0击；⑤每根桩的总锤击数宜在1500击以内．最多不超过2500击。2.桩帽、桩垫的选择　　合理选择桩帽、桩垫是一个不可忽视的重要环节：套在桩头上的桩帽筒，其内径以大于桩径2~4cm为宜，深度也不宜太深或太浅，以30～40cm为宜。锤与桩帽间的垫层宜采用竖向硬木或钢丝绳填满。厚度为15～20em；桩帽与桩顶间的垫层宜采用麻袋、纸垫和木夹板等衬垫材料经锤击压缩后的厚度宣为120～150mm，同时应经常检查并及时更换。这对防止桩头被击碎及增强贯入能力都有好处。3.关于收锤标准的确定　　单桩

8、承载力一经确定，如何确定收锤标准，则是使管桩承载力达到设计要求的关键。管桩施打的收锤标准一般包括桩入土深度、桩尖进入持力层深度、贯入度、总锤击数、最后lm锤击数等。最后1m锤击数