管桩在国外应用已有近百年的历史,近20年来我国的管桩生产及应用特别广泛,近几年来被引入山西及太原,尤其是高强预应力管桩PHC桩的应用已经形成了相当的规模,收到了较好的经济效益和社会效益。
1高强预应力管桩PHC桩的特点和适用条件
1.1高强预应力管桩PHC桩特点
(1)比较适合太原很多地区的地质条件。太原地区在汾河两岸及小店地区多为冲洪积地层,以粉质黏土、粉土、砂层形成为主,在地表下10m~30m下往往有一层稳定的砂层,可以做为桩端持力层,应用高强预应力管桩PHC桩特别合适。
(2)施工工期短,综合造价低。PHC桩在工厂商品化生产,能按施工要求及时供桩,施工前期准备时间短,一般能缩短工期一到二个月,综合效益好。
(3)单方混凝土所获承载力大,造价低。PHC桩的桩身混凝土强度等级为C80,具有高强性能,φ600的PHC桩的单桩允许承载力达到2500kN~3200kN,可作为高层、超高层建筑的基础,其单位承载力的造价比预制混凝土方桩和钻孔灌注桩低。
(4)抗裂抗弯性能好。PHC桩选用高强度、低松驰的阴螺纹钢筋作为预应力主筋,使桩身具有较高的预压应力,其抗弯性能良好,PHC桩有卓绝的贯入性能,能穿透密实的砂层,能适应复杂的环境与地理条件。
(5)应用范围广。工厂生产、商品供应,可以有不同的规格,长度供选择,使设计选用范围广,容易布桩,对桩端持力层起伏变化大的地质条件适应性强。
(6)由于是挤土桩,不排土,当采用静压沉桩时,噪声小,振动小,环境文明,施工现场无砂石、水泥和泥浆等污染,对施工场地狭窄的工程特别有利。
(7)因为预制桩,故成桩质量可靠。PHC桩采用工厂预制的生产方式,能利用先进的工艺和设备,质量容易控制,产品质量容易保证。
1.2高强预应力管桩PHC桩适用条件及需要注意的问题
(1)因太原抗震设防烈度为8度,根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—2008)不宜采用预应力混凝土管桩(PC桩)和预应力混凝土空心方桩(PS桩),在国家标准设计图集《预应力混凝土管桩》(03SG409)说明也有“本图集PHC桩、PC桩适用于非抗震区和抗震设防烈度6、7度的地区,当用于抗震设防烈度8度地区,则需另行验算”,各地区执行过程中容易出现一种误解,即认为管桩(PHC桩和PC桩)只适用于非抗震区和抗震烈度为6度、7度地区,不适用于抗震设防烈度8度地区,近20年来在抗震设防烈度8度的地区应用了大量的预应力管桩,各地的应用经验表明,预应力管桩也适用于抗震设防烈度8度的地区,但宜选用AB型、B型或C型管桩,不宜选用A型管桩,且所选桩型的各项力学指标应满足管桩基础的实际受力情况。
(2)由于是预制桩,是挤土桩,故存在着挤土效应,在软土中挤土会存在场地隆起、侧挤等现象,对先成桩及周边环境产生影响。
(3)当所选的持力层上有一定厚度或达到一定密度的砂夹层时,可能按常规的方法难以穿透,达不到预定的桩端持力层。
(4)在高烈度地震区由于PHC桩是空心桩,其抗剪强度比较低,因此需在液化土层中的压屈效应应采取措施。
(5)在黄土中应用要注意钙质结核夹层造成的沉桩困难,上层土挤密摩阻力增大已达到桩压力,在桩端以下仍存在湿陷性土,未达到湿陷消除要求问题,还要采取有效措施避免出现负摩阻力的问题。
(6)在填土中沉桩要注意夹杂块石、砖块、混凝土等垃圾对沉桩的影响。
2高强预应力管桩PHC桩的技术经济分析
目前太原市场管桩及后压浆灌注桩的价格见表1。
(下面以太原市亲贤街某32层楼盘为例做一比较:见表2)
(其中:后压浆承载力提高系数按1.5考虑,灌注桩充盈系数按1.15考虑见表3)
以上结果表明:高强预应力管桩PHC桩在实际工程中和土层的分布有很大的关系,对于100m左右的高层建筑,如有较好的砂层位置又合适,如基地下10m~20m内,管桩将比混凝土灌注桩效益明显的多。
3结束语
建筑施工所引起的噪声污染、地基处理所带来的泥浆污染等问题越来越多地引起了广大开发商及业主的重(下转第10页)视,尤其是在市区和居民区的施工中,以施工快速、施工质量可靠、单位承载力高、综合造价便宜、无噪声无污染的静压桩特别是高强预应力管桩PHC桩替代混凝土灌注桩,越来越受到欢迎,具有广泛的应用前景。
High-strengthPrestressedPipePHCPileinTaiyuanAreaofApplicationAnalysis
DuanYaomei
Abstract:Thispaper,high-strengthprestressedpipePHCpileinTaiyuanareaofapplicationcharacteristicsandapplicationoftheconditionsandtheneedtopayattentiontoissues.
Keywords:PHCPile;afterthegroutingconcretepile
评论 (0)