预应力溷凝土管桩在高层建筑中的应用

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1、预应力混凝土管桩在高层建筑中的应用摘 要：阐述预应力混凝土管桩及其特点，说明预应力混凝土管桩是高层建筑中一种较好的桩基础之一，分析预应力混凝土管桩基础设计、施工的有关要求。   关键词：预应力混凝土管桩 优缺点 设计 施工   1预应力混凝土管桩的概述   预应力混凝土管桩是近二十年来发展起来的一种新型的桩基形式，是采用高强混凝土和高强度的预应力混凝土用钢棒，在工厂用离心法和预应力预制而成。预应力混凝土管桩包括高强预应力混凝土管桩（代号PHC），预应力混凝土管桩（代号PC），预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC

2、）。预应力混凝土管桩按外经分为300mm、400mm、500mm、550mm、600mm、800mm和1000mm等规格。建筑中应用最广泛的为高强预应力混凝土管桩，预应力混凝土薄壁管桩仅能用于临时建筑。常用的管桩外经为300mm、400mm、500mm、600mm等规格。预应力混凝土管桩按桩身混凝土有效预压应力值分为A型、AB型、B型和C型，各种型号管桩均有其相应的抗弯性能指标。   2预应力混凝土管桩的优缺点   2.1实践证明，预应力混凝土管桩有如下优点   2.1.1单桩承载力高   预应力混凝土管桩

3、桩身混凝土强度高，尤其是高强预应力混凝土管桩，桩身混凝土强度可高达80Mpa，并可打入密实的沙层及强风化岩层，由于挤压作用，管桩承载力要比同样直径的沉管灌注桩或钻孔灌注桩高。   2.1.2抗弯抗裂性好   采用高强度钢棒和预应力工艺，与普通混凝土预制桩相比具有较强的抗裂性和较强的抗弯性刚度，在运输吊装过程中及施打过程中均能保持桩身完好。   2.1.3符合环保要求   运输吊装方便，接桩快捷，施工现场整洁文明。   2.1.4成桩质量可靠，施工速度快，工效高，工期短。   缩短工期是预应混凝土管桩的最大优

4、势，预应力混凝土管桩不需要等待28天龄期，成桩后即可作桩基检测。   2.1.5适应性广   可用于工业与民用建筑工程基础，大型设备基础，桥梁和码头的基础及挡土墙等，尤其是其桩身混凝土强度高，对各种地质地层有较强的穿透能力。   2.1.6单位承载力造价便宜，经济效益好。   因预应力混凝土管桩单桩承载力比同直径的沉管灌注桩和钻孔灌注桩高，并可拼接，管桩长度与沉管灌注桩和人工挖孔桩相比受施工机械和地质条件的限制较少。衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方混凝土造价对比都是不科学的，应以单位承载力（每吨或每千

5、牛）的造价作对比。虽然预应力混凝土管桩每米造价比沉管灌注桩高，但其单桩承载力高，结果每吨承载力造价比沉管灌注桩经济，虽然预应力混凝土管桩单方混凝土造价比人工挖孔桩和钻孔灌注桩高，但每吨承载力的造价在正常情况下还是比人工挖孔桩和钻孔灌注桩便宜。   2.2预应力混凝土管桩也有它的缺点和局限性   2.2.1采用锤击法施工，包括简式柴油锤、液压锤、高频锤等，都伴有震动剧烈或噪音大，挤土量大，会造成一定的环境污染和影响。采用静压法施工，无震动、无噪音，但挤土作用依然存在。   2.2.2有些工程地质条件不适合使用

6、预应力混凝土管桩，如含孤石或障碍物较多且不易清除的土层；桩端以上存在难以穿透的坚硬隔层的地区；石灰岩地区；硬质岩残积土及强风化层很薄且其上为松软土层的地区。   3.预应力混凝土管桩的发展   预应力混凝土管桩虽然有许多优点和长处，但在八十年代末以前推广步伐较慢，一方面是工艺技术条件收到限制，同时也有社会经济体质等诸多因素，造成预应力混凝土管桩发展较慢。八十年代末直到九十年代，才在我国华东、华南特别是广东地区由于受到港澳地区应用预应力混凝土管桩的影响，预应力混凝土管桩得到迅速发展。九十年代末到现阶段，预应力

7、混凝土管桩在国内各省均得到迅速推广。   随着人们近二十年来的工程实践，不断总结、积累预应力混凝土管桩使用中的丰富经验，解决了预应力混凝土管桩的许多工艺技术等问题，如接桩和截桩等问题，便得预应力混凝土管桩的使用技术越来越成熟。   今天，随着社会经济建设突出猛进的发展，经济体制的改革，经济观念的更新，预应力混凝土管桩特别是高强预应力混凝土管桩广泛应用于工业与民用建筑、铁路、公路、码头、港口等工程建设中。从国内各省的应用情况来看，以工业与民用建筑用量最大。预应力混凝土管桩既适用于多层建筑，也适用于高层建筑。特

8、别是近些年来，全国各地高楼大厦的建设如雨后春笋，高强预应力混凝土管桩更是在10层到30层高层建筑中得到大量应用，倍受业主方的青眯。目前，高强预应力混凝土管桩已经成为10层到30层高层建筑的常用桩基础之一。   4、预应力混凝土管桩基础的设计   4.1分析预应力混凝土管桩的适用性   设计方要根据工程的岩土工程详细勘察报告，判断地质情况是否适合采用预应力混凝土管桩。考虑采用预应力混凝土管桩时沉桩振动、噪音及挤土效