预应力管桩在浅埋强风化地层中应用
预应力管桩建筑桩基技术的应用分析 蔡晓玲
预应力管桩建筑桩基技术的应用分析蔡晓玲摘要：近几年，在我国社会经济的快速发展下，建筑工程发展的如火如荼，其中在建筑施工中地基施工是极其重要，这关系到了建筑物的稳定性，保证了建筑工程的整体质量，与此同时，应用较为广泛的便是预应力管桩建筑桩基技术，该技术的应用不仅符合建筑工程发展的基本要求，并且也摒弃了传统施工的缺陷与不足，故此，在本文中主要采取案例分析的方式，探究预应力管桩建筑桩基技术的应用效果。
关键词：预应力管桩；建筑工程；桩基；应用众所周知，在当前建筑体系的不断变革与发展下，越来越多的建筑延续了高层模式，与此同时，对建筑工程基础施工提出了更加严峻的挑战。
地基建设关系到了整个建筑物的质量与稳定，从几千年前建筑诞生到今天，桩基施工的类型众多，尤其在进入21世纪之后逐渐演变为了完善的发展体系，预应力管桩作为当前桩基施工中比较常见的施工技术，具有便捷、高效、实惠性，为城市现代化的发展带来不可磨灭的贡献[1]。
一、预应力管桩的论述（一）内涵自建筑诞生以来，最为常用的基础结构形式便是桩，且桩也逐渐演变成为了现阶段地基处理中的关键载体[2]。
从整体角度分析，在桩基础结构中预应力管桩是较为特殊的一种组成部分，且分为两种类型，其一是先张法预应力管桩，其二是后张法预应力管桩，从某个方面探析，前者主要是指在建筑工程施工之前需采取的方法，需要制作空心桩预制件，并根据实际的施工情况将其埋设。
后者则与前者有着明显的不同，是在进行钻孔的时候灌注混凝土形成的一种技术。
（二）特点第一是具有较高的机械化程度。
在时代的不断发展下，科学技术呈现出迅猛发展趋势，各类施工新技术以及设备出现在人们面前，预应力管桩同样不例外，作为最重要且最基础的施工技术，同样对机械化的要求程度比较高[3]。
此外，目前因为受到相关因素的影响，钻孔灌注桩呈现出复杂性与多样性，如机械水平欠缺以及现场混乱，那么则会严重影响其效果。
第二是施工速度有所提升。
根据记录，一个打桩机在一天的时间内可以打8—10根桩孔，这种趋势下可以提高施工效率，尽可能的减少工程造价。
预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施【专业版】
预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施【专业版】(文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用,可编辑放心下载）预应力管桩的应用范围及存在的主要问题和应对措施吴兴培（浙江交通职业技术学院，浙江杭州311112）摘要：近年来，预应力管桩因施上方法简单、施工速度快、污染小、造价经济等原因，越来越多地运用到工业民用建筑当中，但在使用过程中也存在不少问题。
本文结合一些上程实例，对这些问题的成因进行分析，并相应提山一系列的解决措施，这些措施对预应力管桩的施工管理具有一定的参考意义。
关键词：预应力管桩；应用范围；存在问题；应对措施Title:Application of the pre-stressed tuhular piles// by WU Xing-pei//Zhejiang V ocational ancl Technical Institute of Trans-portation Abstract:ln recent years, the pre-stressed tubular piles have heen widely used in industrial and public builclings because of its and quick easv construction method, weak pollution and economic:al characteristic. But there are still many prohlems in the construc:tion process.This article analyzed the reasons and put forward a set of methocls. These methods can raise some consult functionto the management of construction.Key words: pre-stressed tuhular piles, application area, problems of existed, processing measure中图分类号：TU753.8 文献标识码：B 文章编号：1671-1092(2005 )06-0048-03预应力管桩是一种新型管桩．被广泛应用在工业民用建筑中．预应力管桩是由专业厂家采用先张法预应力工艺和离心工艺成型后经蒸汽养护而成的一种细长空心圆筒体的等截面预制混凝土构件(简称管桩），在建筑施工中通过锤击或静压的方法将其沉入地下作为建（构）筑物的基础。
预应力管桩的应用
和稳定性。
高层建筑
高层建筑对地基承载力要求高，预 应力管桩能够提供足够的承载力， 同时减少沉降，防止建筑物倾斜或 开裂。
工业厂房
工业厂房通常重型设备多，对地基 要求高，预应力管桩能够满足其大 承载力的需求，保证生产安全。
道路工程领域
01
02
03
公路
公路的路基需要承受车辆 的反复载荷，预应力管桩 能够提供良好的承载力和 稳定性，防止路面沉陷。
维护保养
定期对管桩进行检查和维护，确保其 长期使用效果。
记录与归档
对施工过程和检测结果进行详细记录 ，并归档保存。
应急处理
制定应急处理预案，对施工中出现的 问题进行及时处理。
04 预应力管桩在不同领域的 应用
建筑工程领域
住宅楼
预应力管桩广泛应用于住宅楼的 地基基础，因其承载力高、沉降 量小，能够确保建筑物的安全性
生产工艺的改进
自动化与智能化制造
随着工业4.0的发展，预应力管桩的生产工艺将逐步实现自动化和智能化。通 过引入先进的机器人和自动化设备，提高生产效率，降低人工成本，并确保产 品质量的一致性和稳定性。
环保生产工艺
为应对日益严峻的环境问题，预应力管桩的生产工艺将向环保、低碳的方向发 展。例如，采用节能减排技术、废弃物资源化利用等措施，降低生产过程中的 能耗和排放，减少对环境的负面影响。
桥梁
桥梁墩台常用预应力管桩 作为基础，其高承载力和 耐久性能够确保桥梁的长 期安全使用。
隧道
隧道进出口的挡土墙常常 采用预应力管桩作为基础 ，能够承受侧向土压力， 防止隧道塌方。
桥梁工程领域
大跨度桥梁
大跨度桥梁的自重和载荷大，预应力管桩的高承载力能够满足其 要求，保证桥梁的稳定和安全。
地基处理中预应力管桩的运用和分析
地基处理中预应力管桩的运用和分析【摘要】建筑业的发展使得建筑工程中的相关技术在原有的基础上都有了很大的进步。
预应力管桩施工技术在建筑工程中占有重要的地位，尤其是在地基处理中的预应力管桩施工技术关系着建筑物的施工质量的安全性与稳定性。
因此，对于地基处理中预应力管桩运用和分析的研究是十分有必要的。
本文主要阐述了预应力管桩的原理与特点，并对预应力管桩施工技术在地基处理中的运用做出了一定的分析，旨在为建筑业提高预应力管桩施工技术在地基处理中的运用而提供一些有价值的参考意见。
【关键词】预应力管桩；建筑工程；地基处理预应力管桩施工技术是建筑工程中一项重要的施工技术，我国建筑领域预应力管桩方面的专业人士一直致力于预应力管桩技术在地基处理中的研究，虽然在一定程度上取得了很大的成果，但是在某些方面还是不能较好的运用这一技术。
然而近年来，人们对建筑水平要求的要求不断提高，如果不能很好的运用预应力管桩，特别是将预应力管桩施工技术运用在地基处理中，会给建筑的质量带来一定的隐患。
所以，我国预应力管桩技术领域的专业人士应该加强对地基处理中预应力管桩运用的重视，并且逐步将地基处理中预应力管桩运用和分析的研究纳入到建筑业研究的一个重大课题之一。
1.预应力管桩的原理与特点1.1预应力管桩的原理预应力管桩是由预应力技术和离心镧管技术相结台而产生的，按照预应力张拉工艺可以将预应力管桩分为后张法预应力臂桩和先张法预应力管桩。
后张法预应力管桩也被称为大直径预应力管桩。
桩身采用的是后张法预应力工艺和离心一辊压一振动两者的复合而形成的。
先张法预应力管桩采用的是先张法预应力工艺以及离心成型制成的一种空心圆筒体细长混凝土预制构件，主要包括桩身、端头板以及钢套箍等部分组成。
1.2预应力管桩的特点（1）拥有稳定可靠的质量。
预应力管桩是专业的厂家生产的，并且采用了先进的技术工艺，使混凝土经过离心脱水后密实成型，经过常压和高压这两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制的混凝土构件。
静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用
静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用摘要: 静压桩施工具有低噪声、无震动、污染小、施工快等优点,因而广泛应用于多层、高层建筑工程中,笔者根据多年来的工程实践经验结合某高层建筑的花岗岩风化壳不均匀地基工程实例,对静压高强预应力管桩施工技术在压桩顺序、机械选择、工艺流程、前期准备及压桩技术的具体操作和其质量的控制等方面作以阐述,以供同行实际工程中应用此技术时参考。
关键词: 静压桩高强预应力桩基施工应用一、工程概况与岩土特征某工程地上15层，地下1层，建筑高度49.6m，由主楼(15层)、附属楼(5层)及圆形裙楼(2层)三部分组成。
建筑面积为14950m2(地上12969 m2，地下1981m2)。
工程地质情况: 施工现场处于南华准地台桂中—桂东台陷大瑶山凸起之东南部夏郢—料口复式向斜南翼部位的白后—龙圩断裂与大印—苏屋断裂间的燕山早期花岗岩体上，燕山早期花岗岩体侵入下古生界寒武系黄洞口组上段砂岩，场地近接触带，地质条件较复杂。
场地地基岩土层自上而下依次为①素填土、②淤泥质粉质粘土、③含有机质粉质粘土、④粘土、⑤粗砂、⑥砂质粘性土、⑦全风化花岗岩、⑧强风化花岗岩、⑨中风化砂岩、⑩微风化花岗岩。
根据野外特征花岗岩各带具有如下特征:(1)未风化岩带:岩体仅偶见风化痕迹，所有构成岩体的岩石均为新鲜)微风化岩石(少量中风化岩石)，保持岩石的原位特征，完整性好，岩体强度高，岩体纵波波速VP>5000m/s。
(2)微风化岩带:构成岩体的岩石90%以上均为微风化岩石，约10%的岩石呈强风化-全风化，岩体内存在少量不连续结构面，岩石沿结构面两侧见少量颜色变化，岩体内裂隙稍发育，岩体完整，岩体强度较高，岩体的抗剪强度受岩石强度和岩体渗透性的影响，岩体纵波波速5000>VP>4000m/s。
(3)中风化岩带:构成岩体的岩石50%~90%均为中风化岩石(少量微风化岩石和新鲜岩石)，10%~50%为强风化-全风化岩石(夹少量薄层状残积土)，沿不连续结构面两侧岩石矿物成份、颜色蚀变强烈，岩体内裂隙发育，岩石结构仍对岩体的强度起控制作用，岩体的的渗透性受结构面和结构面的充填物控制明显，岩体纵波波速4000>VP>2500m/s。
浅谈预应力管桩在工程应用中的几点认识
浅谈预应力管桩在工程应用中的几点认识一、序言由于先张法预应力管桩具有桩身质量好，单桩承载力大，施工周期短，施工方便，对周围环境污染小，造价低等许多优点，同时对淤泥质土、粘土、粉土、砂土、碎石土、全风化基岩等各种地基皆能适用。
因此，近几年来，预应力管桩在工程中的应用越来越广泛。
在本文中，笔者总结预应力管桩多年来在温州本地（软土地区）工程的实践经验，对管桩的设计、施工、加固补强处理等进行了具体总结，仅作为初学者学习参考之用。
二、设计管桩的设计可参照普通预制桩的设计，管桩的型号选取应按浙江省标准图集——先张法预应力混凝土管桩《2010浙G22》。
设计人员应结合工程地质情况，上部结构特点，荷载大小及沉桩设备（静压、锤击）等，经综合分析后选用。
为了尽可能充分利用管桩的桩身强度，应使管桩桩身竖向极限承载力标准值与基础能提供的极限承载力标准值相近。
摩擦桩的长细比可达到100，但应尽量减少接桩桩头，一般不宜超过4个，除端承桩或摩擦端承桩桩尖宜采用十字型钢桩尖外，一般采用开口型钢桩尖，保证桩尖土能充分进入管桩内部，减少部分挤土效应。
在软土地区应用管桩，应对沉桩施工的挤土效应对桩及周边环境的影响有充分考虑。
《2010浙G22》要求管桩的中心距一般不小于3.5d（d为桩的直径），布桩平面系数不宜大于6%；当桩穿越深厚软土时，桩最小中心距不应小于4d，布桩平面系数不宜大于4%。
在软土地基工程实践中，饱和土中布桩系数达到4%将产生严重的挤土效应，导致浮桩及桩身倾斜，单桩承载力下降严重等不良后果，要严格控制布桩系数，笔者认为不宜超过3%。
当设计的工程有地下室时，特别是地下室处于淤泥或淤泥土中时，管桩宜选用厚壁预应力管桩或最上面一节管桩应选用AB型或B型桩，来保证管桩能提供较大的水平承载力和抗弯能力。
但在下列场地不宜采用管桩：土层中夹有难以消除的孤石、障碍物或含有不适宜作持力层且管桩难以贯穿的坚硬夹层；管桩难以贯穿的岩面上无适合作桩端持力层的土层，或持力层较薄且持力层的上覆土层较为松软；管桩难以贯穿的岩面埋藏较浅且倾斜较大时。
预应力管桩在地基处理中的运用
预应力管桩在地基处理中的运用预应力管桩施工就是地基处理中最为重要的一个施工技术，其施工质量的好坏直接关系到建筑物的质量。
因此，对于地基处理中预应力管桩的运用分析是十分有必要的。
本文先从预应力管桩特点入手，从根本上了解预应力管桩施工技术，在对该技术在地基处理中的运用加以研究。
一. 预应力管桩的特点随着科技水平的提高以及人们生活质量的上升，人们对建筑物的质量、功能、外观等多个方面的要求都有所上升。
而如何在满足人们这些要求的前提下保证建筑物的质量成为了建筑业发展过程中遇到的一个难题。
然而，解决的办法只有一个，就是加强建筑施工中每一项的施工技术。
（1）预应力管桩具有较高的稳定性和可靠性。
一般来讲，预应力管桩的生产过程比较复杂，采用的生产技术也是极为专业的。
预应力管桩的主要材料是混凝土，通过采用专业的技术使得混凝土脱水，然后将其成型。
最后在经过养护即常压养护和高压养护而成。
（2）预应力管桩的应用范围广。
预应力管桩是工程建筑中必须要用到的一种建筑材料，可以应用在多种土质的地基上，为建筑施工提供了很大的方便。
同时预应力管桩具有较强的坚硬度。
在建筑施工中，耐敲耐打。
（3）预应力管桩能屈能伸，也就是能够在很大的程度上对预应力管樁进行弯曲、拉拽，具有很强的抗弯抗拉性能。
这是由于预应力管桩自身中砼的强度很高，同时在预应力管桩中又加入了专用的预应力钢筋。
因此，才会有较强的抗弯抗拉能力，较好的使用在建筑物的地基中。
（4）预应力管桩的耐性较好。
预应力管桩是采用专业的生产技艺进行生产，并且经过两次养护而制成，再加之本身使用的就是离心混凝土。
所以，在建筑工程的使用中，不但能有效的抗水抗渗，同时还能很好的抗酸等其他物质，加强建筑物的质量，延长建筑物的使用寿命。
二. 加强预应力管桩施工技术在地基处理中运用的对策应力管桩由于其自身有着众多的优势，所以，在建筑工程中得到了普遍的推广和应用。
尤其是在地基处理中的预应力管桩施工技术，更是得到了广泛的应用。
预应力管桩使用必须注意的一些问题
预应⼒管桩使⽤必须注意的⼀些问题主的端承摩擦桩。
⼴东其他许多地区基岩埋藏较浅，约10～30m，且基岩风化严重，强风化岩层厚达⼏⽶、⼗⼏⽶，这样的⼯程地质条件，最适合预应⼒管桩的应⽤。
预应⼒管桩⼀般可以打⼊强风化岩层1-3m，即可打⼊N=50～60的地层；管桩不可能打⼊中风化岩和微风化岩层。
这是⼀个基本概念，弄不清这个概念就⽆法正确应⽤预应⼒管桩。
预应⼒管桩的应⽤，同基他任何桩型⼀样都有基局限性。
有些⼯程地质条件就不宜⽤预应⼒管桩。
主要有下列四种：（1）孤⽯和障碍物多的地层不宜应⽤；（2）有坚硬夹层时不宜应⽤或慎⽤；（3）⽯灰岩地区不宜应⽤；（4）从松软突变到特别坚硬的地层不宜应⽤。
详见下节2.4条.⼆、管桩基础设计应注意的问题2.1⼯程勘察问题勘察是设计的前提。
错误的勘察必然会导致错误的设计。
⽬前⼯程勘察存在以下问题：①勘察是设计的前提。
错误的勘察点要适当加密。
就是⼀些⼩型⼯程，勘察点也不宜少于五个。
有些建设单位为省勘察费⽤⽽减少必要的勘察点，结果导致打桩施⼯时的更⼤浪费甚⾄失败。
②标贯试验次数少管桩⼯程要求地质勘察报告中多提供有⽤的N值，所谓有⽤的N值，主要是遇到砂夹层、下卧软弱层、残积层及强风化岩层时多做⼀些标贯试验，残积层最好每2m、强风化岩层最好每1m测⼀次N值，有利于配桩和打桩收锤。
有些勘察单位往往在持⼒层上⾯的软⼟层中做了许多标贯试验，⽽在硬夹层和强风化岩层中⼀个也不做，这样会给设计和施⼯带来许多困难，甚⾄会引起⼯程质量中故。
③勘察中的弄虚作假个别勘察单位作风不正。
有些孔根本没有钻探，凭空写出来。
有些⼟层随意升级，如将残积⼟定为强风化岩，将强风化岩定为中风化岩。
设计⼈员根据这些报告确定管桩的持⼒层，必然出差错。
④标贯值不准⼀个原因就是试验设备不标准，如锤不是63.5kg，落距不是76cm；另⼀原因就是触探杆长度校正系数取值问题，现⾏国家规范列出的触探杆长度最长21m，校正系数为0.7，⽽⼴东30～40的管桩是常见的,根据⼴东经验,30m时校正系数为0.61，39m为0.52,有些勘察单位将⼤于21m的触探杆长度校正系数为0.7m，这就会引起对持⼒层的误判。
预应力管桩总结
预应力管桩总结深圳总院 陈涛（仅供参考）(01) 预应力管桩适用范围和不适用的场合1）管桩桩端持力层可选择为强风化岩层（《广东锤击管桩规程》P18面规定：锤击式管桩可打入N>50的强风化岩层）、坚硬的粘土层或密实的砂层。
我省汕头、湛江及珠江三角洲某些地区，基岩埋藏太深，管桩桩尖一般坐落在中密至密实的砂层上，桩长约30—40m，这是以桩侧摩阻力为主的摩擦桩或端承摩擦桩、我省其他许多地区基岩埋藏较浅，约10—30m，且基岩风化严重，强风化岩层厚达几米、十几米，这样的工程地质条件，最适合预应力管桩的应用。
预应力管桩一般可以打入强风化岩层1—3m，即可打入N=50—60的地方；（《广东锤击管桩规程》P18面规定：锤击式管桩可打入N>50的强风化岩层）2）管桩不可能打入中风化岩和微风化岩层。
这是一个基本概念，弄不清这个概念就无法正确应用预应力管桩。
3）预应力管桩的应用，同其他任何桩型一样都有其局限性。
有些工程地质条件就不宜应用预应力管桩。
主要有下列四种：（1）孤石和障碍物多的地层不宜应用；（2）有坚硬夹层时不宜应用或慎用；（3）石灰岩（岩溶）地区不宜应用；石灰岩不能做管桩的持力层，除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩土层。
大多数情况下，石灰岩上面的覆盖土层属于软土层，而石灰岩是水溶性岩石（包括其他溶岩），没有强风化岩层，基岩表面就是新鲜岩面；在石灰岩地区、溶洞、溶沟、溶槽、石笋、漏斗等等“喀斯特”现象相当发育。
在这种地质条件下应用管桩，常常会发生下列工程质量事故：①管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面，如果桩尖不发生滑移，那么贯入度就立即变得很小，桩身反弹特别厉害，管桩很快出现破坏现象；或桩尖变形、或桩头打碎、或桩身断裂，破损率往往高达30—50%。
②桩尖接触岩面后，很容易沿倾斜的岩面滑移。
有时桩身突然倾斜，断桩后可很快被发现；有时却慢慢地倾斜，到一定的时候桩身被折断，但不易发现。
如果覆盖层浅而软，桩身跑位相当明显。
浅谈预应力管桩在施工中的应用
浅谈预应力管桩在施工中的应用摘要：本文结合工程实例论述了预应力混凝土管桩在建筑工程应用中的优势,并探讨了管桩施工中的一些关键问题及解决措施。
作为一种相对成熟的工程产品,管桩已得到了广泛的应用,但其应用仍有一定的局限性。
笔者认为预应力混凝土管桩的发展方向是大直径和改良拼接工艺,相信预应力混凝土管桩今后必将在建筑工程中得到更为广阔的应用。
关键词：预应力，管桩，施工，应用Abstract: the soft soil foundation has generally than big pore, high water content, high bearing capacity characteristics such as weak, so for the processing of soft soil foundation work is the difficulty of highway construction project is one of the construction enterprise key processing key link. If not for the link to strengthen treatment, highway was put to use is easy to be found after road surface subsidence, the problem such as craze, directly affects the quality of highway and service life. Therefore, in the highway engineering construction process, should strengthen the soft soil foundation treatment for attention. Based on many years’ work experience, according to the highway engineering soft soil subgrade construction of the related approaches and technology thoroughly discussed.Keywords: the highway engineering; Soft soil subgrade construction; Methods; technology1.0 预应力管桩的特点1.1预应力管桩的优点预应力管桩不仅具有和普通管桩一样的优点，而且由于其自身的特点同时具备一些其他管桩所不具备的优点。
浅谈潜孔锤成孔植预应力混凝土管桩基础在浅岩地基上的应用
浅谈潜孔锤成孔植预应力混凝土管桩基础在浅岩地基上的应用摘要：本文主要介绍浅岩地质条件下潜孔锤成孔植预应力混凝土管桩基础设计方案与灌注桩基础方案在投资成本、施工工期方面的对比情况分析；对特定情况下采用管桩基础（部分潜孔锤引孔植桩）方案的优势进行阐述，讨论潜孔锤引孔沉桩过程中遇到的一些问题并提出相应处理措施。
关键词：液压锤击；预应力；混凝土管桩基础预应力混凝土管桩基础是目前应用最广泛、较成熟的基础形式，相比灌注桩基础，在成本控制、节约工期方面具有较大优势，很受开发商欢迎。
但遇到复杂地层，如孤石、卵砾石层、密实砂层等难以穿越或岩层埋深较浅成桩桩长太短等是影响管桩应用的一些障碍。
设计及施工中往往需要采用一些措施确保成桩可行性。
珠三角地区地质情况相对较复杂，基岩种类较多，其中花岗岩地区分布较广泛，花岗岩地区易遇到上述复杂地质情况。
下面以一个实际工程案例阐述岩层起伏较大（局部浅岩）地区预应力管桩基础的应用情况，供广大结构工程师参考。
1 项目概况项目位于广州市增城区南北大道附近。
本文仅选取其中一栋100m高层住宅为例，简要分享项目在基础选型阶段做的一些经济性、工期节省方面的数据对比分析工作，最终确定适宜的基础方案。
2 地质情况勘察院提供地勘报告显示，场地在钻孔揭露深度范围内所分布的地层主要由第四系人工填土层（Q4ml）(素填土①1)、第四系冲洪积层(Ｑ4al+pl)(粉质粘土②1、淤泥质土②2(Ｑ4l)、粗砂②3)、第四系坡积层（Q dl）(粘质粘土③)、第四系残积层（Q el）(残积砂质粘性土④)及前中生代早奥陶系(O1n)花岗岩风化岩层(全风化花岗岩⑤、砂砾状强风化花岗岩⑥1、碎块状强风化花岗岩⑥2、中风化花岗岩⑦)等组成。
根据勘察结果，场地不均匀风化现象明显，各风化岩面起伏较大，并埋藏有“球状风化体(孤石)”，其分布存在随机性，无规律性。
本次勘察在34个钻孔内揭露有“孤石”，遇见率＞31.8%。
典型地层剖面如下：从地层剖面上可知，本工程岩层埋深起伏很大，楼栋所在位置自设计桩顶标高至强风化花岗岩面的深度范围为-3.5m~8.0m，中风化花岗岩埋深约 6.8~12.1m。
预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩的应用范围比较
预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩的
应用范围比较
预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩是三种常用的地基承载力加固方法。
它们在应用范围上各有特点，下面将进行比较。
1. 预应力管桩
预应力管桩是通过在地下钻孔后，将钢管灌注混凝土并预应力加固，提高地下工程的承载能力。
预应力管桩适用于以下情况：
- 地质条件较差或需要加固的地基，能够有效提高地下工程的承载力；
- 对地下空间的利用要求较高，预应力管桩不占用地表面积，适合在狭小的空间内施工；
- 对时间要求较高的工程，预应力管桩施工相对较快。
2. 钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是通过在地下钻孔并洒水冲洗孔内土壤，然后将混凝土灌注孔内而形成的桩基。
钻孔灌注桩适用于以下情况：
- 地基土质比较松软，需要提高地基的承载力；
- 钻孔灌注桩可以适应较大孔径和较深埋深的需求；
- 适用于地下水位较高的情况。
3. 沉管灌注桩
沉管灌注桩是通过将充满混凝土的钢管沉入地下土层中形成的桩基。
沉管灌注桩适用于以下情况：
- 需要提高地下工程的承载力或抗拔能力；
- 地基土质较硬实，适合使用插入式灌注；
- 土层中含有大块石头或其他障碍物。
综上所述，预应力管桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩在应用范围上各具优势。
选择适合的地基承载力加固方法应根据具体的工程要求和地质条件进行综合考虑。
静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用
静压预应力管桩在强风化花岗岩中的应用摘要: 静压桩施工具有低噪声、无震动、污染小、施工快等优点,因而广泛应用于多层、高层建筑工程中,笔者根据多年来的工程实践经验结合某高层建筑的花岗岩风化壳不均匀地基工程实例,对静压高强预应力管桩施工技术在压桩顺序、机械选择、工艺流程、前期准备及压桩技术的具体操作和其质量的控制等方面作以阐述,以供同行实际工程中应用此技术时参考。
关键词: 静压桩高强预应力桩基施工应用一、工程概况与岩土特征某工程地上15层，地下1层，建筑高度49.6m，由主楼(15层)、附属楼(5层)及圆形裙楼(2层)三部分组成。
建筑面积为14950m2(地上12969 m2，地下1981m2)。
工程地质情况: 施工现场处于南华准地台桂中—桂东台陷大瑶山凸起之东南部夏郢—料口复式向斜南翼部位的白后—龙圩断裂与大印—苏屋断裂间的燕山早期花岗岩体上，燕山早期花岗岩体侵入下古生界寒武系黄洞口组上段砂岩，场地近接触带，地质条件较复杂。
场地地基岩土层自上而下依次为①素填土、②淤泥质粉质粘土、③含有机质粉质粘土、④粘土、⑤粗砂、⑥砂质粘性土、⑦全风化花岗岩、⑧强风化花岗岩、⑨中风化砂岩、⑩微风化花岗岩。
根据野外特征花岗岩各带具有如下特征:(1)未风化岩带:岩体仅偶见风化痕迹，所有构成岩体的岩石均为新鲜)微风化岩石(少量中风化岩石)，保持岩石的原位特征，完整性好，岩体强度高，岩体纵波波速VP>5000m/s。
(2)微风化岩带:构成岩体的岩石90%以上均为微风化岩石，约10%的岩石呈强风化-全风化，岩体内存在少量不连续结构面，岩石沿结构面两侧见少量颜色变化，岩体内裂隙稍发育，岩体完整，岩体强度较高，岩体的抗剪强度受岩石强度和岩体渗透性的影响，岩体纵波波速5000>VP>4000m/s。
(3)中风化岩带:构成岩体的岩石50%~90%均为中风化岩石(少量微风化岩石和新鲜岩石)，10%~50%为强风化-全风化岩石(夹少量薄层状残积土)，沿不连续结构面两侧岩石矿物成份、颜色蚀变强烈，岩体内裂隙发育，岩石结构仍对岩体的强度起控制作用，岩体的的渗透性受结构面和结构面的充填物控制明显，岩体纵波波速4000>VP>2500m/s。
预应力混凝土管桩的适用范围及施工工艺浅析
预应力混凝土管桩的适用范围及施工工艺浅析摘要: 本文对预应力混凝土管桩的适用性、施工方法、施工控制要点、挤土效应防治措施等方面进行了研究, 较为详细介绍了该桩型在我国推广使用中取得的一些成果及其存在的一些问题, 并对这些问题进行了一定的探索.关键词: 预应力混凝土; 管桩;施工控制; 防治措施1 􀀁预应力混凝土管桩的适用范围预应力混凝土管桩具有如上优点, 故在公路、桥梁、港口、码头、工业与民用建筑中得到了广泛的使用. 预应力混凝土管桩主要适用于人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区, 持力层一般选为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩. 另外, 预应力混凝土管桩在一些特殊的地质条件下应用时, 曾出现过不少断桩、裂缝、桩身倾斜等质量事故. 许多工程技术人员通过对这些质量事故的原因分析, 从反面提出了预应力混凝土管桩不宜采用的场地地质条件. 如王离[1] 通过对十年来广东地区管桩出现的质量事故原因分析, 列出了以下四种不宜应用管桩的地质条件: (1) 含有较多孤石和障碍物的地层; (2)有不适宜作持力层且管桩又难以贯穿的坚硬夹层;(3) 基岩上无适合作管桩持力层的石灰岩地区; (4)从松软地层突变到特别坚硬(N> 70) 的地层.2􀀁预应力混凝土管桩的施工工艺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.2. 1 锤击法施工2. 1. 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, 徐新跃[2] 指出在遵循重锤低击的前提条件下, 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) 满足设计要求的最后贯入度, 贯入度宜控制在20—40mm/ 10 击; (5) 每根桩的总锤击数宜在1500 击以内,最多不超过2500 击.2. 1. 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—20cm; 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宜为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.2. 1. 3 􀀁关于收锤标准的确定单桩承载力一经确定, 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1m 锤击数等. 陆文军[3] 认为应以最后三阵贯入度和最后1m锤击数为主要控制标准.最后1m锤击数是保证管桩在持力层的嵌固,而最后三阵贯入度则是保证管桩承载力的定量控制. 确定收锤标准时不应硬性规定桩一定要进入强风化岩, 或一定要达到一定的深度、贯入度, 满足一定的锤击数等, 而应视地质情况和现场施打的实际情况确定, 能满足设计要求的单桩承载力即可. 叶建伟等[4] 指出, 桩较短时, 由于桩侧阻力较小,主要靠端承受力, 故应严格控制贯入度; 反之, 桩较长时,桩侧阻力增大, 桩不易打入, 且桩侧阻力较大的条件下, 可适当放松贯入度的控制, 但应满足总锤击数,尤其是最后1m 锤击数的要求.2. 2静压法施工2. 2. 1机械选择必须根据工程的地质资料和设计的单桩承载力要求,合理选择压桩机.如果压桩机吨位过小,可能出现桩压不下去的情况;反之如果压桩机吨位过大,对施工场地的要求将提高,特别在新填、耕植土及积水浸泡过的场地施工时容易发生陷机, 造成桩位偏移大, 桩身垂直度难以控制. 压桩机的选型一般按1. 2— 1. 5 倍管桩极限承载力取值.2. 2. 2 􀀁 施工流程(1)测量放线定桩位;(2)桩机就位调平;(3)将管桩吊入压桩机夹持腔; (4)夹持好管桩对准桩位调直底桩;(5)静压沉桩到底桩露出地面2. 5—3. 0m时,吊入上节桩与底桩对齐,夹持上节桩, 将底桩压到露出地面60—80cm,调节上节桩与底桩对中;(6)电焊焊接接头;(7)再静压沉桩再接驳, 直到需要深度,或达到设计要求压力值,然后重复放松,下压三次以消除回弹;(8)将高出设计标高的桩头截去;(9)最后桩机就位调平.2. 2. 3 􀀁终压值的控制终压值由设计确定,一般摩擦桩以桩长为控制条件:(1)大于21m 的端承摩擦桩以桩长为主,终压对照;(2)对于14—21m长的桩,以密实砂土为持力层时,应以终压力达1.8—2倍的设计荷载为终压控制条件,稳压不少于3 次,每次1min;(3)对于长度小于14m的桩,以粘土为持力层时, 应以终压力为终压控制条件; 宜连续多次复压, 特别是对桩长小于8m 短桩, 连续复压的次数应适当增加.2. 2. 4复压静压桩的复压是指在沉桩达到预定的压桩力后松开夹持,然后重新加力再压的操作.可以复压一次或若干次,并可在预定的压桩力作用下稳压一段时间.复压是静压桩特有的技术,也是静压桩的优势之一.静压桩施工时,一般都是用最终压桩力连续复压2—3 次,经过复压的桩在静载试验时沉降显著减小、承载力增大.2. 3施工控制要点2. 3. 1 确保桩身垂直桩身保持垂直,可减少打桩时因偏心受力而使桩身破坏的机会,成桩后的垂直度也能得到保证.在软土地基上施工要保证桩身垂直,首先要对场地进行认真的平整压实,避免在施打过程中因震动而使桩架产生不均匀沉降,使得桩机导杆不垂直,第一节桩即底柱一定要插直,不然后面接上去的桩节就更斜,如发现桩身不垂直应拔出重打.2. 3. 2桩端防水措施为防止桩端泥岩或页岩遇水软化(水沿桩身落至桩尖)，可采用以下措施:(1)桩端与桩尖严格采用全缝焊,焊缝保证一定强度和厚度,并不留缝隙.(2)在桩中间空心处灌入一定量的C25混凝土,待其固结后在桩端形成约1.0m高的混凝土柱,成桩后可隔绝管中的水流进桩底而渗入持力层.2. 3. 3焊接要求焊接铁件必须保持清洁, 由两个电焊工在对称方向同时施焊,上下节桩的中心线偏差不得大于10mm,节点弯曲点高不得大于1%桩长;焊接层数不得小于3 层, 内层焊渣必须清理干净后方能焊外层,焊缝应饱满连续. 每道焊接接头必须超前引弧以免产生缺陷, 根部必须焊透. 焊接部分不得有凹痕、咬边、夹渣、裂缝等有害缺陷. 表面加强焊缝堆高宜1mm, 焊接后应进行外观检查, 发现有缺陷应返工修整, 同一道焊缝返修次数不得超过2 次. 焊完后须冷却10 分钟, 待焊缝冷却至常温后再继续沉桩(严禁用水冷却或焊好即压),防止高温的焊缝遇水变脆而被压坏.2. 3. 4连续沉桩在预应力管桩的沉桩过程中, 桩周围的土体发生急速而激烈的挤压, 土中孔隙水压力急剧上升, 土的抗剪强度大大降低, 这时桩身很容易下沉, 一旦中途停歇下来, 随着时间的推移, 桩周土体中的孔隙水压力就逐渐消散, 土体发生固结, 土的抗剪强度逐渐恢复和提高, 这时要继续沉桩就相当困难, 特别是在较厚的粘土、粉质粘土层中几乎无法继续沉桩, 所以无论采用锤击还是静压沉桩都应尽量避免中途停歇.2. 4 减小挤土效应的措施预应力混凝土管桩作为一种挤土桩, 在沉桩过程中会产生挤土效应. 当施工场地邻近建筑物、道路、管线等构筑物时, 为了避免因为沉桩对邻近建筑物、构筑物的影响, 必须采取措施减小挤土效应.2. 4. 1设置防挤沟防挤沟应在邻近周边道路或管线处设置, 其宽度一般采用1.0—2. 0m,沟底标高低于保护对象基础底面, 根据工程实际情况在沟内回填砂或其它松散材料. 这种方法只能消除土体浅层挤压作用, 对于减少地面表层的位移效果较好, 对于道路和浅埋管线能起到一定的保护作用, 但无法隔断深层挤土作用.2. 4. 2设置应力释放孔应力释放孔设计考虑周围建筑物及道路、管线等分布远近、场地内工程桩的布置密度等影响因素,布置应力释放孔. 应力释放孔应填充中粗砂至地面,利用砂性土的强透水性, 及时消散管桩施工过程中产生的超孔隙水压力.2. 4. 3预钻孔辅助沉桩采用先钻孔取土, 再静力压桩. 预钻孔的直径一般不大于桩径的2/ 3, 深度不大于桩长的2/3, 钻孔后置入预制桩体, 其防止挤土效应效果较明显.2. 4. 4 压桩顺序在软土地区打较密集的桩时, 为了避免或减轻打桩时由于土体的挤压而发生移动, 除了应遵循自中间向两个方向对称或向四周、由一侧向单一方向的打桩顺序外, 尚应先根据地质资料, 粗略判断桩的深浅, 宜先深后浅, 对不同规格的桩则宜先大后小,以使土层挤密均匀, 避免发生较大的位移和偏斜.2. 4. 5 􀀁 合理安排压桩进度在软弱土地基中, 沉桩施工速度过快, 不但显著增加超静孔隙水压力值, 还使邻近土体因剪切而破坏, 增加地基土体变位值, 而且扩大了超静孔隙水压力和地基变位的范围, 因此沉桩速度要合理.3􀀁结语预应力混凝土管桩是采用预应力和离心成型技术生产的新型桩型. 由于该桩型具有单桩承载力高、抗弯抗剪性能好、穿透土层能力强、成桩质量可靠、施工方便快捷及工程造价合理等优点, 故被广泛应用于各类建筑物和构筑物的基础工程. 本文对我国预应力混凝土管桩施工技术及施工质量控制进行了研究, 旨在对该桩型在我国的进一步应用推广作一些工作. 相信随着广大工程技术人员对该桩型的认识进一步加深, 施工水平的进一步提高, 预应力混凝土管桩将在全国更大范围内得到广泛的应用, 经济效益会更为显著.参考文献:[1] 王离. 预应力混凝土管桩施工技术现状[C] . 全国桩基施工与监理学术研讨会议论文, 杭州, 1998.[2] 徐新跃. 预应力管桩应用中的若干问题[J] . 建筑技术,2003, (3) : 187- 189.[3] 陆文军. 关于管桩应用若干问题的探讨[J] . 安徽建筑,2002, (2) : 61- 62.[4] 叶建伟. 深圳机场航站楼扩建预应力混凝土管桩承载力分析[J] . 工业建筑, 2000, 30(1) : 73- 75.。
静压预应力管桩在强风化软岩中的应用
静压预应力管桩在强风化软岩中的应用摘要：本文通过分析长春强风化软岩的工程特性，探讨静压预应力管桩在强风化软岩中的工作机理，提出该桩型桩长和桩端阻力特征值的确定方法。
关键词：半刚性材料；结构强度；软岩；静压桩前言由于静压预应力管桩（以下简称为静压桩）具有穿透能力强，环保无噪音，性价比高等优点，因而在长春工民建中得到日益广泛的应用。
静载试验表明，在粘性土中，静压桩的单桩承载力与普通预制桩相似，但在强风化软岩中其单桩承载力提高幅度巨大。
分析这种现象的产生机理，找出该桩型桩长和桩端阻力特征值的确定方法，对勘察、设计和施工都具有重大意义。
一、单桩承载力的产生机理在强风化软岩中，静压桩之所以具有较高的承载力，主要是由强风化软岩的工程特性以及静压桩超强的穿透能力所决定。
1、强风化软岩属于“半刚性”材料与粘性土的弹塑性相比，强风化软岩呈“半刚性”，如下表1、图1所示。
2、良好的结构强度强风化软岩主要呈碎块状，天然状态下岩体比较完整，具有良好的结构强度。
这种结构强度是在成岩作用中形成的，其大小与岩性及风化作用密切相关，遇水或空气时基岩会软化崩解，结构强度降低或丧失。
例如，人工挖孔桩施工中，强风化软岩需要用风镐才能挖掘，挖掘速度缓慢，挖出的泥岩和砂岩呈碎块状，泥岩岩块很快风化成硬塑粘土状，用手即可掰断或捻碎；砂岩岩块最终风化成松散砂状，见图片1、2、3，这表明强风化软岩，在天然条件下保持了良好的结构强度，并随风化作用而降低丧失。
静压桩贯入能力优于其他桩型，如预制桩一般仅能沉入到全风化软岩中，而静压桩可沉入到强风化软岩中，并能进入到一定深度，有利于强风化软岩结构强度的发挥，因而可获得较高的承载力。
3、裂隙水少或没有裂隙水水是造成基岩软化的主要因素，但大量的工程实践表明，长春全风化～强风化泥岩中，一般不存在或仅有少量的基岩裂隙水，见图片1、4，全风化泥岩还起着隔水作用。
施工中见到的水主要来源于上部含水层中地下水沿孔壁坑壁的浸入。
预应力管桩应用介绍
预应力管桩应用介绍在前面的两篇文章中，我们介绍了预应力管桩的基本概念、优势和应用范围。
在本文中，我们将进一步探讨预应力管桩的应用，并介绍其在各个领域中的具体应用案例。
1.桥梁建设：预应力管桩在桥梁建设中被广泛应用，特别是在长跨度的大桥、悬索桥和斜拉桥中。
通过使用预应力管桩，可以增加桥梁的承载能力和稳定性，提高桥梁的耐久性和安全性。
同时，预应力管桩还可以减少桥梁的振动和变形，提高行车的舒适性和安全性。
2.建筑工程：预应力管桩在建筑工程中的应用也是非常广泛的。
它可以用于基础的加固和增加承载能力，特别是在需要承受大荷载和地震力的建筑物中。
此外，预应力管桩还可以用于修复和加固老化和病害的建筑物，提高其使用寿命和耐久性。
3.地基处理：预应力管桩在地基处理中的应用可以提高土壤的承载能力和稳定性，特别是在软土和松散地基中。
通过使用预应力管桩，可以增加土壤的抗剪强度和抗沉降能力，减少地基的沉降和变形。
此外，预应力管桩还可以用于解决土壤液化的问题，提高地基的抗震性能。
4.海洋工程：预应力管桩在海洋工程中的应用也是非常重要的。
它可以用于海底管道的敷设和定位，保证海底管道的稳定性和安全性。
此外，预应力管桩还可以用于海上平台、码头和防波堤的建设，提高其抗风浪和抗冲击的能力。
5.岩石工程：预应力管桩在岩石工程中的应用可以提高岩石的稳定性和承载能力。
通过使用预应力管桩，可以增加岩石的抗剪强度和抗拉强度，减少岩体的开裂和滑动。
此外，预应力管桩还可以用于岩石的固结和加固，提高其抗冲击和抗渗性能。
以上仅是预应力管桩在各个领域中的一些应用案例，实际上，预应力管桩的应用范围非常广泛，几乎适用于所有需要增加承载能力和稳定性的工程和结构。
在实际工程中，要根据具体情况选择合适的预应力管桩类型和施工方法，确保其应用效果和经济效益。
随着科技的不断发展和创新，预应力管桩的应用将会进一步扩大，并在未来的工程中发挥更重要的作用。
浅谈预应力管桩在浅埋强风化地层中的应用
浅谈预应力管桩在浅埋强风化地层中的应用摘要：通过工程实例介绍了在浅埋强风化地层中预应力管桩的应用，对桩型、桩锤的选择做了一定分析，对类似场地的基础选型有一定的参考、借鉴价值。
关键词：预应力管桩：浅埋强风化地层预应力管桩按沉桩方法分静压式和锤击式两种工艺,一般情况下,只要能采用锤击工艺的，就不采用静压工艺。
同一场地、同规格的桩，锤击成桩的承载力相对来说更高。
预应力管桩作为一种经济、可靠的桩基础技术，目前己得到广泛应用。
预应力管桩因其强度高、耐打性好、有一定的穿透力、承载力较高,施工进度快深受欢迎,是一种少泛被采用的桩型,施工技术逐渐走向成熟。
然而不是所有的建筑场地和建（构）筑物均能采用该基础型式,如在花岗岩地区进行预应力管桩从础施工，其只能进入强风化层一定深度，且不能穿过稍厚的块状强风化夹层或中、微风化的孤石、风化球等，并易形成断桩。
在泥岩、页岩、泥质粉砂岩发育地区，因岩体破碎，差异风化严重，在残积层或全、强风化层中常存在中、微风化的岩块或硬夹层，其对预应力管桩施工有所影响并经常导致基础选型的失败。
一般在强风化地层埋深浅、差异风化较大的场地,人们首先想到的是不宜采用预应力管桩基础。
事实说明并非如此，只要勘察准确、桩长选择适宜、桩锤配置合适的情况下,是可以采用预应力管桩做为多层或高层基础型式。
2 某风化不均场地预应力管桩成功实例某工程拟建物有7栋高层，层数18~30层不等;2栋4层的多层住宅楼及其他公共设施、半层或一层地下室。
该工程勘察由我公司承担，笔者曾赴勘察现场了解地层情况，参加了基础选型讨论，查检了桩基检验结果，现就相关情况介绍如下。
2 . 1 场地工程地质条件场地内第四系地层自上而下依次为：杂填土（Q ml）耕植层，( Qpd）、冲积层（Qal）、残积层（Qel）,下伏基岩为第二系泥页岩（N）。
①杂填土：主要由中砂或粘性土组成，砂质较纯，湿~饱和，松散~稍密状态。
含少量的建筑垃圾和碎块石。
场地西侧部分钻孔该层以粘性土为主。
浅埋强风化岩地质条件下桩基选型分析
浅埋强风化岩地质条件下桩基选型分析摘要：随着我国城镇化建设速度的加快，建筑物工程施工发展愈发深入，地质勘察作为建筑工程施工中最为重要的环节之一，对提升工程质量有着关键的影响。
本文就是针对浅埋强风化岩地质条件下桩基础选择类型及重点考虑因素进行的分析，希望能为浅埋强风化岩地质条件下勘察工作的高质量完成奠定基础，同时起到提升岩土工程整体施工质量的效果。
关键词：浅埋强风化岩地质条件；桩基选型；岩土工程勘察1.引言我国建筑工程在经济发展的大背景下得到了迅猛的发展，地质勘察桩基选型是建筑工程顺利进行的基础性工序，高质量的地质勘察工作具有极强的价值，是桩基选型的前提保障。
建筑工程施工人员需要尽量提升地质工程勘察的准确性，明确掌握勘察工作流程及桩基选型。
目前，浅埋强风化岩地质条件下桩基选型工作中仍旧存在一些需要解决的问题，对整体施工质量与效率产生了一定的影响。
浅埋强风化岩地质条件下桩基选型工作的基础就是事先深入研究相关技术要点，进而达到最为理想的桩基效果，减少因外界因素导致的质量降低，为工程的下一步施工奠定基础。
2.常见桩基施工工艺分析2.1钻孔灌注桩钻孔灌注桩是一项特殊的桩基施工技术，它通过使用钻孔机具钻出桩孔，并在孔中内投入水泥混凝土来实现桩基的固定。
按照土层状况和地下水位埋深的差异，钻孔灌注桩的做法可以包括泥浆护壁成孔和干作业成孔两类。
钻孔灌注桩是一类适宜于地下水位较低的粘土、砂土、碎石和风化岩石的地质条件，特别适宜于地质条件复杂的夹层和软化变化大的岩石。
2.2应力高强混凝土管桩PHC桩是一种先进的水泥预制结构，它基于新型高性能水泥和预应力工艺技术，采取先张法预应力和离心成型工艺制作而成，具有空心圆柱体的等截面构件，可以利用锤击或静压的方式沉入地底，为建筑提供坚固的基石。
PHC桩则是一种更加先进的混凝土预制构件，它可以更好地满足施工要求，并且更加耐久。
锤击沉桩是采用外力锤击桩帽把桩送入土中，其施工速度快，对场地要求不高，但其桩难以穿越硬土层会产生噪音污染，桩顶桩身易产生裂缝和破碎。
预应力管桩在地下结构中的优势与问题
预应力管桩在地下结构中的优势与问题引言预应力管桩作为一种常用的地下工程结构设计方法，在土木工程领域中发挥了重要的作用。
本文将探讨预应力管桩在地下结构中的优势与问题，并对其应用进行分析和。
1. 预应力管桩的优势1.1 抗剪能力强预应力管桩由预应力钢筋和混凝土组成，具有良好的抗剪能力。
预应力钢筋通过预应力作用，使得管桩在受力时能够更好地抵抗剪切力，增强了结构的稳定性和承载能力。
1.2 环境适应性强预应力管桩能够适应各种不同的地质条件和环境要求。
不论是软土地基、沉积层还是强风化岩石，预应力管桩都能够提供稳定和可靠的地下结构支撑。
1.3 施工便利预应力管桩的施工过程相对简单快捷。
只需要预先制定好预应力钢筋的布置方案，并进行预应力的加固，然后在桩孔中灌注混凝土即可。
这种施工方式不仅降低了施工难度，还能够提高施工效率。
1.4 超越传统桩基与传统的桩基相比，预应力管桩具有更加优秀的性能和承载能力。
在地下结构中应用预应力管桩可以有效地减少结构的变形和沉降，提高工程的稳定性和安全性。
2. 预应力管桩的问题2.1 施工难度虽然预应力管桩的施工过程相对简单，但由于其较大的尺寸和深度，对施工条件要求较高。
需要合理设计施工方案并严格控制施工质量，以确保管桩的性能和稳定性。
2.2 预应力维护预应力钢筋存在着自然松弛和腐蚀等问题，需要定期进行维护和检测。
否则，预应力管桩的承载能力和结构稳定性将受到影响。
2.3 售后成本较高预应力管桩的施工和维护成本相对较高。
一方面，施工需要精确的设计和施工技术；另一方面，预应力钢筋的维护需要定期检测和更新，增加了售后维护的成本。
预应力管桩在地下结构中具有抗剪能力强、环境适应性强、施工便利和超越传统桩基等优势。
然而，其施工难度、预应力维护和售后成本较高等问题需要引起关注。
因此，在实际应用中，需要充分考虑其优势和问题，并合理评估其适用性，以确保地下结构的稳定和安全。
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浅谈预应力管桩在浅埋强风化地层中的应用摘要：通过工程实例介绍了在浅埋强风化地层中预应力管桩的应用，对桩型、桩锤的选择做了一定分析，对类似场地的基础选型有一定的参考、借鉴价值。
关键词：预应力管桩：浅埋强风化地层
预应力管桩按沉桩方法分静压式和锤击式两种工艺,一般情况下,只要能采用锤击工艺的，就不采用静压工艺。
同一场地、同规格的桩，锤击成桩的承载力相对来说更高。
预应力管桩作为一种经济、可靠的桩基础技术，目前己得到广泛应用。
预应力管桩因其强度高、耐打性好、有一定的穿透力、承载力较高,施工进度快深受欢迎,是一种少泛被采用的桩型,施工技术逐渐走向成熟。
然而不是所有的建筑场地和建（构）筑物均能采用该基础型式,如在花岗岩地区进行预应力管桩从础施工，其只能进入强风化层一定深度，且不能穿过稍厚的块状强风化夹层或中、微风化的孤石、风化球等，并易形成断桩。
在泥岩、页岩、泥质粉砂岩发育地区，因岩体破碎，差异风化严重，在残积层或全、强风化层中常存在中、微风化的岩块或硬夹层，其对预应力管桩施工有所影响并经常导致基础选型的失败。
一般在强风化地层埋深浅、差异风化较大的场地,人们首先想到的是不宜采用预应力管桩基础。
事实说明并非如此，只要勘察准确、桩长选择适宜、桩锤配置合适的情况下,是可以采用预应力管桩做为多层或高层基础型式。
2 某风化不均场地预应力管桩成功实例
某工程拟建物有7栋高层，层数18~30层不等;2栋4层的多层住宅楼及其他公共设施、半层或一层地下室。
该工程勘察由我公司承担，笔者曾赴勘察现场了解地层情况，参加了基础选型讨论，查检了桩基检验结果，现就相关情况介绍如下。
2 . 1 场地工程地质条件
场地内第四系地层自上而下依次为：杂填土（q ml）耕植层，( qpd）、冲积层（qal）、残积层（qel） ,下伏基岩为第二系泥页岩（n）。
①杂填土：主要由中砂或粘性土组成，砂质较纯，湿~饱和，松散~稍密状态。
含少量的建筑垃圾和碎块石。
场地西侧部分钻孔该层以粘性土为主。
全场地分布,厚0 . 60~6.40m,平均 2.51m 。
②耕植土：褐黄色。
主要由粘性土组成,含少量腐殖质,稍湿,可塑状态。
不连续分布，0 . 20 ~ 2.00m ，平均0 . 72m 。
③冲洪积粉质粘土：局部含少量的粉砂，土质较均匀，稍湿，可~硬塑状态。
局部分布，层厚 1 . 60~ 3 . 40m ，平均 2 . 44m 。
④冲洪积淤泥质粉质粘土：含少晕有机质及粉细砂。
湿,软塑~流塑状态。
分布拟建场地绝大部分，揭露层厚 0 . 30 ~9 . 60m , 平均 2 31m。
⑤冲洪积粉砂：主要由石英砂组成,局部含卵、砾石，饱和,粘粒含量不均,中密状态为土,局部为松散~稍密或密实状态。
绝大部
分场地分布,层厚0 . 70 ~ 9 . 60m ，平均4.49m。
通过标贯试验分析，该层不属于液化层。
⑥冲洪积含中砂和有机质粉质粘土：含少量有机质和中砂，局部为含有机质的砂团块或透镜体，湿，软~可塑状态。
大部分场地分布，层厚 0.60 ~6 . 80m ，平均 2 . 94m。
⑦残积粉质粘土：由第三系泥页岩风化残积而成,湿,可塑~坚硬状态,局部夹有硬块。
不连续夹强、中风化夹层，土质不均。
分布于拟建场地绝大部分，层厚0.60~ 10 . 90m，平均3 . 22m。
⑧强风化泥页岩：局部夹泥质粉砂岩，层理极发育，呈薄层~中厚层状构造。
绝大部分钻孔揭露岩芯顶部约 0 .5~ 3m为土状，夹有硬块，其下多为块状强风化，局部为中风化夹层。
泡水易软化，抗风化能力差。
该层个别钻孔缺失外,厚度0.50~ 12.00m，平均4 . 23m ，顶板理深 7 . 40~17 . 80m ,平均 12.16m 。
⑨中风化泥页岩：岩芯呈碎块或短柱状,岩块锤击易断。
全场地分布,顶板标高－17 . 86~－6.7lm.
2 . 2 基础选型
低层、多层建筑采用预应力管桩基础，以强风化层作为持力层，或采用水泥土搅拌桩或 cfg 桩进行地基处理形成复合地基。
小高层可采用预应力管桩以强风化（块状部分或中风化厚夹层）为基础持力层，或采用复合地基。
高层采用冲孔灌注桩基础以中风化为持力层。
经比选，在先试桩的前提下，设计采用锤击预应力管桩为多
层、小高层的基础选型。
2 .
3 试桩结果
成桩情况:设计试验桩的单桩承载力特征值和有关成桩参数如
下表1。
表1
根据试验结果确定单桩竖向极限承载力统计值时,试 l＃、试2＃、试3＃桩的单桩竖向极限承载力可取4200kn、4950kn、4200kn。
级差未超过平均值4450kn的30 % ,取平均值4450kn为单桩竖向极限承载力统计值，单位工程统条件下的单桩竖向承载力特征值为2225kn 。
根据规范，对桩数为3根或3根以下的柱下承台，单桩竖向极限承载力统计值取低值4200kn ,单桩竖向承载力特征值为2100kn 。
3 分析
试桩结果能满足设计单桩承载力要求，拟建场地可采用预应力管桩基础。
试桩前，针对该拟建场地的岩土特性，一般认为，采用预应力管桩基础本来并不是理想或可靠的选择，相关人员提出了很多置疑，主要有：①预应力管桩穿透能力有限，能否够穿越块状强风化夹层或中风化岩块或夹层；②强风化埋深较浅，桩长较短，承载力能否满足上部结构荷载要求；③桩端基岩浸水软化降低桩端承载力；④如进行预应力管桩基础，施工至一定程度发现不可行，基
础如何处理等问题。
笔者分析拟建场地采用预应力管桩成功主要有三点。
①勘察能够准确、详细的查明场地硬夹层的分布范围、发育程度和埋深，为设计提供了可靠数据；②设计采用块状强风化或稍厚的中风化夹层为基础持力层，其块状强风化、中风化比土状强风化抗压强度高，浸水软化影响较小，有效的提高了强风化层的桩端承载力；③充分的分析岩土特性，配置适宜的桩径、选择合理的桩锤是重点。
不同重量的桩锤提供的锤击能量不一样，作用至桩端的穿透能力也不一样。
锤重过小，冲击能小，沉桩速度慢，桩端的穿透能力差，不能进入稳定较高承载力的持力层；锤重过大，冲击能大，沉桩速度快，桩端穿透能力强，但遇到硬夹层（如中风化夹层）易造成桩端破碎或断桩。
根据经验，般500 ~ 600mm的管桩多采用4 . 5~5t的桩锤（常用桩径、桩锤选用配合如下表3) ，而本工程采用了6t的桩锤，有效的提高了桩端对本场地硬塑状残积层和强风化夹层的穿透能力，也不至于损坏桩身。
表3
4 结论
通过本工程实例可以说明，在浅埋强风化场地也可考虑采用预应力管桩基础作为多层、小高层甚至高层建筑的持力层，但要结合实际的工程地质条件充分分析，准确的掌握硬夹层的破坏强度，配
置合理的桩径，选择合适的桩锤重量。
桩径、桩锤、落距的搭配尤为重要，甚至可以采用一桩多锤的做法，即桩入上深度不同，选择不同重量的桩锤，保证其提供的冲击能量有足够的穿透能力同时不致使桩身损坏，针对局部硬夹层可采用引桩措施。
一般情况下，在浅埋强风化几风化不均场地如能使用预应力管桩替代人工挖孔桩、冲孔灌注机，能达到质
注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。