桩基础是应用比较广泛的一个基础类型，也是最古老的基础之一。人类在远古时代就已经开始应用木桩支承房屋并经历了漫长的时期。1981年美国考古学家在智利发现的木桩距今已有12000年。我国在房屋建设中应用木桩基础也有至少7000年历史。到了19世纪后期，钢材、水泥、混凝土和钢筋混凝土相继推出，桩基础才广泛应用于恶劣地质条件下建造的桥梁、房屋建筑、重型厂房和各种具有特殊要求的建筑，成为广泛采用的基础形式之一。

 

　　预应力混凝土管桩是从20世纪80年代末在我国开始应用较多的一种预制桩型。这种桩型的优点是单桩承载力高，施工非常方便快捷，耐久性较好，质量高，检测方便等优点，特别是在沿海地区，得到了非常广泛的应用。

 

　　目前，随着机械设备的不断更新，施工工艺的不断进步，静力压桩技术也越来越趋于成熟。在我国，这种技术引进、研究应用的时间不长，还存在着许多有待解决的问题，笔者将对预应力管桩适宜的地质条件、管桩基础的抗震效果以及管桩的腐蚀处理这些问题进行初步的分析与探讨。

 

　　一预应力管桩适宜的地质条件

 

　　在通常情况下，软土、粘性土、粘土、砂土以及风化基岩等地层条件可选用管桩，但对于以下四类情况不宜采用预应力管桩。

 

　　（1）孤石、老基础以及地下障碍物多的地层不宜采用

 

　　这种地基会造成管桩施工困难，容易产生如下的质量问题：管桩不能全部进入设计持力层，有些桩打到设计持力层，满足了设计承载力的需求，而有些桩打不下去，桩长度相差较多，承载力也满足不了设计要求；桩尖接触到孤石或者地下障碍物时，桩身就会突然偏离原位产生大幅倾斜，严重的会折断桩身，造成断桩现象；管桩的桩尖容易破损，桩头也容易打烂。

 

　　（2）有坚硬的夹层且该夹层又不能作为持力层时不宜选用

 

　　有些场地存在有一层或多层密实状态的沙砾层或者卵石夹层，由于厚度薄或下面有软弱层，所以不能作为持力层，桩基必须要穿越此坚硬夹层到达下部坚硬的持力层，较厚的硬夹层会给施工带来麻烦，要么穿透不了，要么破损率很高，总之不能保证工程的质量。

 

　　（3）持力层太深

 

　　一般管桩持力层超过40m时，其经济效果会明显降低，并且其长径比部分也很难满足相关规范的要求。

 

　　（4）从软土层直接进入中风化或者微风化基岩的地基，要慎用管桩

 

　　在上软下硬和软硬突变的地层中，在采用锤击法进行预应力管桩施工时，因为缺少一层“缓冲层”，桩尖一旦接触到硬岩层，贯入度就会立即变小，甚至为零，使得管桩的桩身容易破损；另外，由于桩端进入持力层深度较浅，桩的稳定性差，当布桩较密时，先打入的桩容易被后打入的桩挤斜，桩基质量得不到保证。

 

　　（5）石灰岩地区（岩溶发育的地区）

 

　　由于石灰岩地区岩溶比较发育，造成的石芽和石沟使得基岩岩面起伏变化极大，并且发育浅部溶洞现象，再加上石灰岩是水溶性的岩石，不存在强风化层，基岩的表面直接是新鲜岩石，强度较高。在这样的地质条件下进行管桩施工，桩长难以控制，容易发生斜桩、断桩、桩身稳定性差及桩身跑位等现象。[1]

 

　　二高层建筑管桩基础的抗震效果

 

　　为了防止地震时，建筑物发生扭转和应力集中或者塑性变形集中而形成的薄弱部位，在建筑的平面布置和立面造型上要符合以下要求：1）平面布置应规则对称；2）结构的侧向刚度应均匀变化；3）竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料应自下而上逐渐地减少，避免抗侧力结构侧向刚度和承载力突变；4）对于体形复杂、平立面不规则的建筑物，可按实际需要在适当的部位设置防震缝，形成多个规则的抗侧力结构单元。以上抗震措施可以有效减轻管桩基础在抗震方面的负担，并且提高整座建筑物的结构抗震能力。

 

　　三管桩的防腐蚀问题的原因

 

　　管桩的防腐蚀是个系统工程，涉及到建设、设计、施工、监理及审图等多个单位。各个单位因在工程建设中所处的角色不同，对管桩防腐蚀工作的认识及作用也不同；管桩的防腐又受社会因素及人为因素的制约。

 

　　（1）业主原因？个别现场管理人员的业务素质不高，不懂管桩的防腐技术及防腐要求，无法对管桩的防腐设计、施工实施进行有效地管理。对管桩防腐蚀的重要性认识不清。[2]不按基本建设程序办事。有些业主为了赶进度，先设计出桩位布置图，布桩图一旦完成，便急于组织施工，不管桩基是否做了防腐的处理[3]。

 

　　（2）设计单位原因？地质勘察报告中给出的单桩极限承载力特征值是通过普通管桩经过载荷试验或者经过计算得到的。

 

　　（3）施工单位原因？管桩属于制成品，其混凝土配制以及接头连接钢板、桩尖钢板都不在施工单位的承包范围之内。虽然有些文献对桩身防腐混凝土提出明确的要求，但是由于桩身防腐混凝土属于管桩厂家的施工范围，所以施工单位很难控制桩身混凝土的防腐质量[4]。

 

　　四总结

 

　　高强预应力混凝土管桩以其桩身质量可靠、适应性强、施工速度快、无污染、造价低等优点，已经越来越被人们所接受。但是由于管桩的应用时间不长，在设计和施工中难免会存在着一些质量问题，有待于我们的进一步完善和探索，使该桩型能够更好地应用于各类不同的工程中。

 

　　参考文献

 

　　[1]周峰，张平，宰金珉，王旭东，梅国雄.缺陷预应力管桩的加固处理[J].建筑技术，2005（04）.

 

　　[2]马琳琳.预应力管桩的设计与施工[J].山西建筑，2004（18）.

 

　　[3]孟建芝，司效东.预应力混凝土管桩在高层建筑中的应用实例[J].中外建筑，2001（04）.

 

　　[4]郑俊杰，聂重军，彭宏.预应力混凝土管桩研究与应用进展[J].平顶山工学院学报，2004（04）.