离心方桩与管桩的优势比较

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离心成型预应力高强混凝土方桩与管桩的结构性能分析

业界有必要对这两种桩型开展进一步深入的研究工作。
关键词：张法；应力高强混凝土；载特性；心方桩；先预承离管桩
Ａｂｔａｔ｝ｅｆｒｎｅａｄｓｒｃｕｅｏｒｓｒｓｅｉｈｓｅｇｈｃｎｒｔｓｕｒｉｓａｄｐｐｐｌｓｂｔｓｒｃ：Ｔｌｐｒｍａｃｎｔｕｔｒｆｐｅｔｅｓｄｈｇｔｎｔｏｃｅｅｑａｅｐｌｎｉｅｉｏｈｅｏｒｅｅ
中存在的一些问题，以期为设计部门选择桩型提供参考。１离心方桩与管桩的异同１Ｉ离心方桩与管桩的相同点．
制，裙板易产生凹陷、浆。漏
２影响桩承载性能和经济性能的技术指标
离心方桩与管桩同属预应力空心桩，强度等按级都分为Ｃ０混凝土桩和Ｃ０高强混凝土桩（６８因高强混凝土桩是最常用的，占实际使用中的９％以５
再进行蒸压养护等工艺过程。二者均有预应力高强
混凝土结构特性。
桩身抗压承载力、抗剪承载力、拉承载力等。抗
地基土对桩的支承力指标包括：桩端面积、地基土对桩的端阻力、侧面积、基土对桩的侧阻桩地力、的水平变形系数、侧土水平抗力系数的比桩桩例系数等。预应力空心桩的桩身混凝土强度较高，控制起作用一般是地基土对桩的支承力，献［］明，文３表软土地区超过７％桩使用的承载力不足桩身抗压强０度的５％。工程设计中常根据地基土对桩的支承力０作为布桩指标，定桩数和平面布置后，进行桩确再身结构设计或选用图集中的相应桩型。预应力空心

离心方桩与管桩的优势比较

离心方桩与管桩的优势比较空心方桩与其他桩型及管桩的性能比较1、各类桩型的性能比较现有市场上用得比较多的是沉管灌注桩、混凝土预制桩、钻孔灌注桩、预应力混凝土管桩等，在以上集中桩型中预应力混凝土管桩因工厂预制、混凝土强度高、施工便捷、周期较快等优点而得到大量的使用，而沉管灌注桩等因其需要现场制作，质量难以保证，环境污染严重，不适合用于有较厚软土层地质，易发生颈缩现象，施工周期很长，所以其已逐渐为市场所淘汰，如广东省建委就明确规定不得使用沉管灌注桩，浙江省建设厅也已下文限制沉管灌注桩的使用。

钻孔灌注桩因高的承载力和能适应复杂地质而有较强的生命力，但是这种桩型在施工时需要处理外抽的泥浆，环境污染相当严重，国内外的城市建设中已经较少采用，而且其制作成本相当高，故一般工业民用建筑上相对用得较少。

预制混凝土方桩的优缺点已述，不再重复，但有一点值得一提，就是它的施工破损率很低，这也是我们开发生产预应力空心方桩的出发点之一；同时，因其是实心的，自重较大，在施工时有时常出现桩身的裂纹，使桩的耐久性不良；而通过结合离心与预应力技术，加上内部空心，新开发的空心方桩就完全克服了这一弊端。

目前市场上，工业、民用建筑用得相对较多的是预应力混凝土管桩，它克服了以往所用桩型的缺点而具有自身特点，但缺点也很明显：外表光滑呈圆形，特别是在作为摩檫桩使用时，与土的摩檫力小，许多工程上不得不使用外径大的管桩或干脆使用实心方桩，加大了工程造价；薄壁管桩的抗弯性能较差，尤其是桩身的抗剪力、抗拉性能差，给建筑的基础埋下了隐患，所以在最近的国家预应力混凝土管桩调研会上已明确传出信息，要对管桩的抗剪、抗拉性能做出规定并在重点工程中慎用管桩，会议上各专家对外表为方型或多边形的桩型进行了论证与展望，希望我国能想西方发达国家靠拢，开发出外表为多边形或变径型的基桩材料，预应力混凝土空心方桩正是出于此目的而开发的。

2、空心方桩与管桩性能比较空心方桩相对于其它桩型，特别是预应力混凝土管桩而言，其突出的优点在：①外表面积大且成方型或多边角型，在土层中桩体与土的休止角比圆型的外表大得多，这就意味着空心方桩比管桩在同等地质条件下能获得更大的承载力，为工程省下大量的基础资金；②通过对比情况来看，350的空心方桩的桩本身承载力要相当于500外径的厚壁管桩，每KN承载力造价要低于预应力混凝土管桩，这意味着设计人员在同样的设计承载力下可优选方桩，而350的空心方桩市场售价比500外径的厚壁管桩要少，可省下一大笔材料费；③方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍，据日本建设省的实际测试，是管桩的4.5倍，这说明空心方桩的抗震性能非常优越，很值得在多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中推广使用；④空心方桩继承并发扬了原有混凝土方桩施工破损率低的特点，高强混凝土配上方形的头部，比管桩有更好的耐冲击性能，和小得多的桩头破损率；方形比圆形有更大的焊接周长，充分保证每节桩之间的有效焊接强度，大大减小了方桩在施工中出现接头脱焊或位移现象，使成桩质量更优；⑤方桩的外形更容易开发出非焊接的快速连接头，能真正做到全天候施工，施工更快捷，可避免在高地下水位中出现焊接桩头开裂现象。

预应力离心混凝土方桩的应用研究（土木结构工程专业优秀论文）

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２离心方桩的外观与现有的其他预制桩相比，离心方桩具有独有优势，对比如下。

ｌ、实心方桩：为非预应力构件，生产工艺落后，质量不稳定。

桩身抗弯性能差，吊装、运输、施工转运易造成桩身出现裂缝甚至断裂，制作时采用传统模具，振捣成型，制作周期长，不能满足现今高效率的生产需求．混凝土强度等级为Ｃ３０－Ｃ４０，桩身结构承载力较低，桩身用钢量大，不经济。

桩的外形几何尺寸不标准，施工易夹破，桩破损率高，造成巨大的浪费“”。

２、空心方桩（非离心成型）；采用橡胶气囊充气内模生产，除存在实心方桩抗弯性能差，制作周期长，混凝土结构强度低等问题外，还存在内外同心度无法控制的工艺缺陷，由于不同芯往往造成施工中桩的受力不均而破损““．３、离心管桩：采用离心成型，属国内成熟技术。

它的单桩承载力高，耐久性好，采用工厂流水线生产，成桩质量可靠，桩身抗弯性能好，施工破损率低“幻Ｉｔｓ３（１～３％的破损率）。

但在相同截面积的情况下，圆形截面的周长小于方形截面，因此提供的单桩承载力比方形截面低。

在刚度方面，离心圆管比离心方管小，可通过理论推导得出：设圆管外径为Ｄ，内径为，，方管边长为口，内径也为，，则若两者截面积相等，华中科技大学硕士学位论文证桩脱模时方便，显然两块等腰直角三角形对开模具是个很好的选择。

２００３年，我们试制了第一根３５０Ｘ３５０Ｘ６０００的方桩模具，这是一条全手工制造的方桩模具，并很快就离心出了第一条离心方桩。

经初步检验，混凝土脱模强度和压蒸强度均达到等同管桩一样的效果，混凝土断面骨料分布均匀，完全能满足高强桩的要求。

离心方桩模具的外观见图２—２．图２—２离心方桩模具２．３离心方桩的混凝土配制离心成型的混凝土，要求强度达到Ｃ８０以上，作为一种高强混凝土，对应用的材料和配比都有较高的技术要求“７ｍ”。

２．３．１材料要求水泥；不低于４２．５级的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥：粗骨料ｌ８～２０ｍｍ碎石：细骨料：中粗砂，细度模数２．２～３．０：华中科技大学硕士学位论文圈２—３配合比Ａ的混凝土电镜照片２．４离心方桩的离心成型工艺离心成型对于制造离心方桩是一个十分关键的工序，它会影响离心方桩混凝土强度和沿整根桩长度上的混凝土的均匀性。

管桩与空心方桩的比较分析

管桩与空心方桩的比较分析管桩与空心方桩比较分析一、总体概述1、管桩与空心方桩从生产角度来说比较相似，都适用于较高要求的建筑，持力层的选用面广，适用性强。

就空心方桩而言，是在2008年从日本将此类桩型引进到国内并应用，其中，一些相关要求基本遵循管桩的设计要求与施工要求。

2、空心方桩：HKFZ400（240）A的空心方桩除去四个角的钢筋保护层厚度符合国家工业防腐要求，其他地方未能符合有关规范要求。

最新的工业防腐规范上要求混凝土的保护层厚度不应小于35mm。

3、预应力管桩与预应力空心方桩所拥有的特点基本相似，而两者之间表现出来差异性，集中在一些设计方面与使用方面。

二、相关数据对比根据国家建筑标准设计图集10G409与09G305相关数据对比，HKFZ400（240）A与PHC500（100）A之差较大，HKFZ 400（240）A几何参数、配筋及力学性能都偏小，下面是相关数据的比较：HKFZ 400（240）A：混凝土有效预应力为3.58N/mm2；抗裂弯矩为77KN·m；抗弯承载力设计值为83KN·m；竖向抗压承载力设计值为3107KN；竖向抗拉承载力设计值为515KN；抗剪承载力设计值为129KN；PHC500（100）A：混凝土有效预应力为4.84N/mm2；抗裂弯矩为103KN·m；抗弯承载力设计值为132KN·m；竖向抗压承载力设计值为3158KN；竖向抗拉承载力设计值为598KN；抗剪承载力设计值为206KN；HKFZ 400（240）A：所采用预应力主筋直径为9.0mm，使用主筋条数8条；螺旋筋直径为4mm；PHC500（100）A：所采用预应力主筋直径为9.0mm，使用主筋条数为11条；螺旋筋直径为5mm；三、管桩与方桩的不同处：外形：管桩是圆形，其截面是环形；方桩是正方形，其截面是外方内圆形。

骨架：管桩是圆形，方桩是方形，在桩截面积相同的条件下，同型号的管桩配筋率与方桩的配筋率是不同的。

管桩与方桩性价对比

预应力高强度混凝土管桩与预制混凝土方桩
性能价格对比分析
一、价格对比：
二、性能分析：
根据上海地区地质构造特点和桩的性能，预制混凝土方桩采用第5层作持力层，该层层底埋深不均，厚度差异大，造成力学性能不稳定，在基础设计时为有效控制建筑物沉降问题，常采用减小承载力设计值和加大承台的方法来解决，因而增大了基础部分的造价。

与预制混凝土方桩相比，PHC预应力混凝土管桩由于采用了先张法生产、离心成型和压蒸养护等先进工艺，桩身混凝土密实、强度高、耐打性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性比预制混凝土方桩强，通常采用第6-7层作持力层，甚至可穿透第7层到第8层来取得更大的单桩竖向承载力，施工质量保证，设计安全性高。

综上所述，PHC预应力混凝土管桩比预制方桩的技术先进、质量保证、安全适用、经济合理，在提高整个基础工程质量的前提下，可降低成本20%以上。

方桩与管桩知识

空心方桩与管桩性能比较空心方桩按混凝土的登记强度及混凝土承载截面的大小可分为：①预应力混凝土空心方桩（KFZ）；②预应力高强混凝土空心方桩（HKFZ）；③薄壁预应力混凝土空心方桩（TKFZ）；其中TKFZ主要用于纯摩檫桩为主的地质，而HKFZ主要用于高层建筑上或有高耐腐蚀要求的地质情况，KFZ与TKFZ的混凝土强度等级为C60，HKFZ的混凝土强度等级为C80。

空心方桩的外边长主要有300×300～1000×1000，以每50为增量。

相对于其它桩型，特别是预应力混凝土管桩而言，其突出的优点在：①外表面积大且成方型或多边角型，在土层中桩体与土的休止角比圆型的外表大得多，这就意味着空心方桩比管桩在同等地质条件下能获得更大的承载力，为工程省下大量的基础资金；②从下表的对比情况看，350的空心方桩的桩本身承载力要相当于500外径的厚壁管桩，每KN承载力造价要低于预应力混凝土管桩，这意味着设计人员在同样的设计承载力下可优选方桩，而350的空心方桩市场售价比500外径的厚壁管桩要小，可省下一大笔材料费；③方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍，据日本建设省的实际测试，是管桩的4.5倍，这说明空心方桩的抗震性能非常优越，很值得在多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中推广使用；④空心方桩继承并发扬了原有混凝土方桩施工破损率低的特点，高强混凝土配上方形的头部，比管桩有更好的耐冲击性能，和小得多的桩头破损率；方形比圆形有更大的焊接周长，充分保证每节桩之间的有效焊接强度，大大减小了方桩在施工中出现接头脱焊或位移现象，使成桩质量更优；⑤方桩的外形更容易开发出非焊接的快速连接头，能真正做到全天候施工，施工更快捷，可避免在高地下水位中出现焊接桩头开裂现象。

空心方桩的使用，因其诸多优点，必将为市场所接受，并得到推广使用。

日本，作为管桩的发明者，从20世纪60年代起大量推广使用，近年来，其管桩的使用逐年减小，2004年全国使用管桩不到500万米；而从2000年开发出新型方桩以来使用量已经占所有桩型的40%，可见方桩的优势。

谈预应力混凝土空心方桩较管桩性能的优越性

２１１０６８
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｃｏｄｎｏｔｅｉｔｏｕｔｎｏｈｒｓｒｓｅｏｃｅｅｈｌｗｑａｅｐｌ，ｔｅｐｐｒｃｍｐｒｎａｙｅｈｄａｔｇｓｏｒ — ｃｒｉｇｔｈｒｄｃｉｆｔｅｐｅｔｅｓｄｃｎｒｔｏｌｓｕｒｉｎｏｏｅｈａｅｏａｅａｄａｌｚｓｔｅａｖａｅｆｐｅｓｎｎｓｒｓｅｏｃｅｅｈｌｗｕｅｐｌｖｒｐｐｉ ’ ｅｆｒｎｅｎｄｃｔｈｏｌｗｕｒｉｏｖｎｅｔａｄｃｅｐｉｏｔ，Ｓａｔｅｓｄｃｎｒｔｏｌｓａｉｏｅｉｅｐｌｓｒｏｍａｃ，ａｄｉｉａｅｔｅｈｌｏｑｒｅｅｐｎｓｏｓａｅｐｌｉｃｎｅｉｈａｃｓｓＯｉｃｎｑｅｓｎｎｎｔｂｕｔｅｘｅｄ．ｅｆｒｈｒｅｔｎｅｄ
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ＹＵＡＮＨｕｉ
以降低工程基础造价。
５空心方桩的抗剪力较大
根据理论计算分析，同等桩径的方桩抗剪力是管桩的２倍～
２同规格的方桩承载力要远大于管桩
以４０方桩和５０管桩对比看，０００４０的方桩竖向承载力设计３，日本测试的是４５倍。这说明空心方桩的抗震性能比管倍而．值为２０６ｋ５０管桩设计承载力为１９０ｋ６Ｎ，０２Ｎ。而在实际设计桩优越得多，在地震多发地带和高层建筑及大面积地下室建筑中中，设计师通过理论计算，３０的空心方桩完全可以替代５０值得推广应用。用５０的空心圆桩使用。从表１可以看出，仅从桩基造价角度，桩比６空心方桩施工较方便，损率小方破圆桩节约成本近１％。０由于方形桩头耐冲击力好，以桩头破损率较小，所且方形桩

管桩和空心方桩对比

管桩和空心方桩的对比分析目前在市场上部分厂家非客观的反映空心方桩的综合性能比管桩优越，一味的诋毁管桩，否定管桩在地基基础应用上的成果和认可，通过和山东省内有经验的勘察、设计大师、部分管桩生产厂家、预制桩施工单位做沟通交流，特从预制桩的发展历程到施工上的真实表现，以作如下客观的反映现状：一、预制桩的发展历程介绍：50年代我国大部分预制桩为实心混凝土方桩，到了60年代研发了空心方桩、预应力空心方桩（采用振动、抽芯式工艺），后因其产品本身缺陷被预应力混凝土管桩取代。

98年云南中技公司开始试生产离心法空心方桩，并在一些小型民用建筑中试用，同时颜小荣申请了相关专利(其专利号200410040717.5一种离心法蒸汽养护制造预应力高强混凝土空心方桩的方法)，后被别人无效。

贾燎在2003年12月也申请了专利，专利号为200320116232.0一种离心砼方桩及成型模具。

中国建筑科学研究院副院长黄强在2005年1月申请了专利，专利号为CN200520001774.2预应力混凝土空心方桩及桩尖，颜剑鸣、泰州海恒建材机械有限责任公司等个人和企业均在07年之前申请了相关空心方桩的专利。

相关书籍早在02年就已经有详细介绍，如阮启楠在2002年所著的《预应力混凝土管桩》。

2006年上海中技开始仿效管桩离心方法制作空心方桩，在生产和使用过程中质量问题频繁，在上海及周边有一定的市场，但此桩种及相关标准至今仍不成熟。

2007年上海中技桩业有限公司在其基础上再一次申请专利，专利号为ZL200710068545.6。

但是离心空心方桩由于其钢筋混凝土的保护层、最小配筋率、桩身混凝土截面的不均匀性、法向应力作用不均等一些技术指标不符合国家规范的要求，桩身的成桩质量得不到控制，施工时造成烂桩率偏高且以专利的名义在市场上哄抬价格，垄断市场，所以一直得不到推广应用。

目前只能应用于一些非重要民用建筑工程基础及较大面积的软基础加固，基础改善处理等工程，国家重点工程极少使用空心方桩。

预应力空心方桩与实心方桩空心管桩经济型比较

预应力空心方桩与实心方桩空心管桩经济型比较首先，预应力空心方桩的特点是桩身为空心结构，并且预应力钢筋布置在桩身内部。

这种桩基的优点是抗扭刚度好，能够承受较大的水平力，适用于地震、风力等较大风险的工程场合。

此外，预应力空心方桩具有较高的安全系数，能够满足桩基在承受荷载时的变形和稳定性要求。

然而，预应力空心方桩施工复杂，需要专业的预应力施工技术和设备，施工周期较长，造价也相对较高。

实心方桩是一种桩身为实心结构的桩基。

和预应力空心方桩相比，实心方桩的施工工艺较为简单，施工周期较短，造价相对较低。

实心方桩适用于不需要承受较大水平力和抗扭刚度要求的工程场合。

实心方桩可以通过提高桩身截面的尺寸和增加钢筋配筋来增加桩基的承载能力。

实心方桩的缺点是其刚度较小，无法承受较大水平力，在地震、风力等风险较高的地区使用有一定的局限性。

空心管桩是将管状的钢模具沉入地下，然后在模具内部灌入混凝土形成桩基。

空心管桩适用于较浅的地下水位和地下土层较软的场合。

这种桩基的优点是施工简单快捷，适用范围广泛。

此外，空心管桩的成本相对较低且经济实惠。

然而，空心管桩的强度较低，抗桩身剪切能力相对较弱，只适用于不承受较大剪切力和水平力的场合。

综上所述，根据具体的工程需求和设计要求，选择预应力空心方桩、实心方桩或空心管桩都是合理的选择。

在抗扭刚度和抗剪强度要求较高的场合，预应力空心方桩是最适合的选择；在施工周期较紧迫和造价要求较低的情况下，实心方桩是较为经济实惠的选择；而在地下水位较浅、土层较软的场合，空心管桩是最合适的选择。

因此，在实际工程中，应根据具体的工程情况和需求进行选型，并结合经济性、施工工期和安全性等方面综合考虑，选择最合适的桩基型式。

管桩与方桩比较

相关于其它桩型,特别是预应力混凝土管桩而言,其突出的优点在：
1、同等直径的新型方桩外侧外表积比传统的圆桩大许多,且成方型或多边角型,在土层中桩体与土的接触面与角比圆桩大许多,可有效进步单桩的承载力;
2、在桩选型时不只可选用比圆桩较小截面尺寸的新型方桩,依据设计标准请求,根底承台尺寸还可进一步减小,减少根底混凝土和钢筋用量,经过设计测算不同类型的根底造价可节约10-30%左右;
3、由于选用较小截面尺寸的新型方桩,减少打桩时的挤土效应,对周边公开管线、建筑物的影响和毁坏大大减少,还能够加快施工速度;
4、空心方桩不只构造承载力比圆桩要大,抗剪力更是圆桩的2-3倍,抗震性能优越,愈加合适在高层建筑、大面积公开室建筑物根底中应用;
5、大面积公开室上浮现象时有发作,空心方桩可按国标图集直接作抗拔桩运用,很合适大面积公开室工程,不像圆桩需作专项设计等等;
混凝土管桩优点:
预制桩包括混凝土方桩、钢桩、钢管混凝土桩和预应力管桩;其中管桩是表现了当代混凝土技术进步和混凝土制品高新工艺程度的一种预制桩;单比管桩,混凝土方桩其制造环境和设备条件差、价钱贵、消费周期长、劳动消费率低、资料耗用量大、沉桩时挤土量大,施工难度大,损耗率高,不利于工厂消费储藏、施工过程中噪音大;预应力管桩具有明显的优越性:
1、质量稳定,性能牢靠,
2、消费周期短,
3、设计选用范围广.
4、单桩承载力高,单位承载力造价廉价
5、抗弯、抗拉性能好;
6、成桩质量牢靠;
7、吊装便当、施工便当;
8、顺应范围广;
9、具有与其它桩型的桩基设计更高的抗震性能;。

管桩与各桩种经济对比分析

总结观点
管桩经济优势
管桩在成本、施工效率、承载力等方面具有明显优势，尤其在大型工程和复杂地质条件下表现突出。
各桩种经济对比
与实心桩、钻孔桩等其他桩种相比，管桩在综合经济效益上更具竞争力。
适用性分析
针对不同工程需求和地质条件，管桩可灵活调整直径、壁厚和长度等参数，实现经济性与安全性的平衡。
生产工艺及流程
生产工艺
管桩的生产工艺主要包括钢筋加工、混凝土搅拌、模具组装、布料合模、张拉预应力筋、离心成型、蒸汽养护、脱模与检验等步骤。
生产流程
首先进行钢筋加工和混凝土搅拌，然后将钢筋骨架放入模具中，布料合模后张拉预应力筋，接着进行离心成型和蒸汽养护，最后脱模并进行检验。
应用领域及市场需求
对未来研究方向的展望
深入研究管桩性能
针对管桩在不同地质条件下的承载性能、抗震性能等进行深入研究，为工程设计提供更准确的依据。
加强技术创新
通过研发新型材料、改进生产工艺等方式，提高管桩的耐久性、环保性等综合性能，降低全生命周期成本。
01 02 03 04
拓展应用领域
探索管桩在海洋工程、高速铁路等特殊领域的应用潜力，拓展其市场应用范围。
管桩在使用寿命结束后可回收利用，降低了对资源的消耗。
06
各桩种劣势分析
Chapter
钢筋混凝土桩劣势
高成本
钢筋混凝土桩的生产和运输成本相对较高，主要是由于其重量大、体积大，需要使用大型设备和大量人力物力进行生产和施工。
施工周期长
钢筋混凝土桩需要在施工现场进行预制或者现浇，施工周期相对较长，难以满足紧急工程的需求。
耐久性较差
钢筋混凝土桩在长期使用过程中，容易受到环境侵蚀和荷载作用的影响，导致耐久性下降，需要定期维护和加固。

预应力离心混凝土空心方桩在工程中

技术46中国建筑金属结构0引言随着我国城市化的加速，城市用地越来越紧张，迫使人们在工程建筑建设中“借天入地”，大力推广高层建筑和地下工程以满足要求。

随着地下室总量的增加，地下室上浮裂开难题日益突显。

地下室不仅仅是工程建筑的基本功能部分，也是全部高层建筑的基础。

为了达到基本功能规定，确保全部建筑构造的耐用性，地下室的上浮开裂早已提及了一个非常重要的位置。

通过实践说明，离心预应力混凝土中空桩的桩头与承台连接是一项集原材料、设计、施工、成品保护施工于一体的综合型工程项目。

它们既相互独立又相互依存。

材料是基础条件，设计方案是前提，文明施工是保证。

一旦地下室上浮裂开，很有可能造成业主举报，导致恶劣的社会影响。

同时，新项目中后期的维护费也将大幅度提升，对企业造成非常大的不利影响。

如何控制施工品质，避免地下室上浮裂开至关重要。

现阶段，离心预应力混凝土空心桩与承台连接施工在分公司和二级单位工程项目里的运用工作经验偏少。

合理性施工，掌握施工情况下的质量控制要点，必须汇总一套施工技术和方式。

因而，科学研究离心预应力混凝土空心桩的桩头与承台的连接施工技术具备重要作用。

离心预应力混凝土空心方桩是在预应力混凝土空心预制桩生产过程中，融合混凝土预制方桩的一些特性而产生的一种新式预应力混凝土桩。

它具备管桩混凝土的强度高、节省材料成本、施工便捷的特点。

有方桩优良的抗剪强度和接触面积大的优点。

1应用领域预应力混凝土空心方桩选用先张法离心加工工艺成形，适用地震烈度8度下（含8度）的一般工业与民用建筑。

地震烈度为7度和8度时，桩的连接头应在非液化土层中。

这类桩型的选用关键考虑到纵向受压载荷的应力。

当承受水平荷载或用作抗拔时，应融合地质构造、承受力状况等要素独立测算。

在挑选这类桩型开展打桩时[1]，需要注意基础打桩震动和挤土对周边环境的不利影响，必要时应采用适度合理的对策，如应力释放孔、防挤沟等。

2分类和选用要点2.1分类依据混凝土的强度级别和内径，可分成预应力钢筋高强混凝土空心方桩、预应力混凝土空心方桩和预应力混凝土薄壁空心方桩。

方桩与管桩造价分析

空心方桩与管桩的造价分析预应力空心方桩和管桩同属于预制预应力空心桩，也是当前天津地区使用最为广泛的两种桩基础产品，也都有相关的规程和图集。

管桩在天津地区使用年限较长，但这两年预应力空心方桩凭借其先进的生产工艺和特有的经济优势在天津地区发展迅猛，原管桩厂家（建华、建城、宝丰等）纷纷转型生产预应力空心方桩以适应市场需要。

据了解，在承载力相当的情况下管桩和预应力空心方桩的价格也是相当的，比如400的方桩和500的管桩承载力几乎一样，其产品价格也同为150 元/米左右，而 450 的方桩承载力与600 管桩相当，其价格为210 元/米左右。

预应力空心方桩的优势主要体现在承台的节约上。

桩与承台基础是不可分割的应用体，桩基承台一般采用钢筋混凝土结构，起承上传下的作用，把上部荷载传到基桩上。

厂房多为承台基础，根据桩基设计规范，各桩间中心距不宜小于桩直径(方桩按边长计算 )的 3.5 倍 d，承台外边缘与桩体中心距不小于桩直径（方桩按边长计算） 1 倍 d。

现就 400（210）AB 空心方桩比 500（100）AB 管桩及 450（250）的方桩和 600 （110 ）的管桩做一简单经济对比分析：如图所示：1.0d1 3.5.d1 1.0d11d.5注：图 1 为 500（100）AB 管桩 4 桩承台示意图1.0d2 3.5d2 1.0d22d.5图 2 为 400（210）AB 空心方桩4 桩承台示意图以承台厚度为0.8 米为例（承台越厚方桩省的越多）：1）500 管桩四桩承台体积为：（0.5m ×5.5）×(0.5m ×5.5) × 0.8m=6.05 （m3）2) 400 空心方桩四桩承台体积为：（0.4m ×5.5）×(0.4m ×5.5) × 0.8m=3.87 （m3）方桩承台体积节约比例为：（6.05-3.87 ）÷6.05= 36% ，桩间距越大方桩省的越多。

几种常见桩型的经济比较分析

课程名称：几种常见桩型的经济比较分析课程编号：简介课程描述本课程以桩基使用的性价比为中心，详细剖析离心方桩，管桩与钻孔灌注桩和CFG 桩四种桩型的综合性价比，旨在让业务人员利用预应力离心方桩的高性价比在市场上做好开发和推广工作。

课程目标教授业务人员了解预应力离心预制方桩高于其他的桩种性价比优势的知识，便于在市场上展开推广工作提升离心方桩的市场份额。

课程内容定义：1.静压离心方桩：利用抱压设备将预制离心方桩通过抱压或顶压力降桩沉入预定的标高或达到预定的终压值得施工方法。

2.静压管桩：利用抱压设备将预制管桩通过抱压或顶压力降桩沉入预定的标高或达到预定的终压值得施工方法。

3.灌注桩：灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

4.CFG复合地基处理：①CFG桩：又称水泥粉煤灰碎石桩。

②水泥粉煤灰碎石桩法：由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高黏结强度桩，并由桩、桩间土和褥垫一起组成复合地基的地基处理方法。

二、施工流程1. 静压离心方桩的施工程序为：测量放线定位——桩机就位——复核桩位——吊桩插桩——校正垂直度——静压沉桩——接桩——校正四角——再静压沉桩——送桩——终止压桩——桩质量验收——切割桩头2.静压管桩的施工程序为：测量放线定位——桩机就位——复核桩位——吊桩插桩——校正垂直度——静压沉桩——接桩——再静压沉桩——送桩——终止压桩——桩质量验收——切割桩头3.灌注桩主要施工工艺流程为：场地平整孔位测定护筒埋设钻机就位开钻成孔提钻第一次清孔检孔钢筋笼吊放下导管第二次清孔水下混凝土灌注提拔导管成桩。

4.CFG桩复合地基技术采用的施工方法有：长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，振动沉管灌注成桩等。

一般流程为：测量放线桩机就位成孔钻进砼搅拌泵送砼及提升钻杆成桩。

浅析预应力离心混凝土空心方桩在工程中的应用

浅析预应力离心混凝土空心方桩在工程中的应用摘要：近年来预应力离心混凝土空心方桩在工程中的应用越来越广泛。

本文结合工程实际情况阐述了空心方桩的工程应用情况，其次根据它的应用情况归纳出它在工程应用上的优点及存在的问题。

关键词：预应力离心混凝土空心方桩管桩轴向承载力经济性存在的问题一、前沿在目前的城市化建设进程中，离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩是一种新型预制桩，是对管桩的一种深度开发的产品。

作为一种性能稳定，可靠度高的成熟桩型已被编制为标准设计图集被广泛的应用到工业与民用建筑中。

二、预应力混凝土空心方桩的优势1、简介预应力混凝土空心方桩是专业工厂采用先张法预应力、离心成型和蒸汽养护制成的一种外方内圆的预制混凝土构件。

其适用的地层为流塑、软塑状态的软弱地基，持力层宜为粘土层、砂层、埋藏较深的基岩以及强风化岩层或风化残积土层较厚的土层，尤其适用于软弱土层较厚的土层。

其制作工艺及特性与现阶段已成熟广泛使用的管桩基本相同，具有管桩的性能稳定、生产周期短、节约材料等优点，其生产工艺先进科学且已成熟，配筋合理，环保节能。

2、方桩的形状众所周知，相同面积的前提下圆形截面的周长最短。

因此，方形桩可比相同混凝土用量的圆形桩有更大的摩擦面，也就是说可以与土层接触面产生更大的侧摩阻力。

同时方桩在土层中桩体周边土与土的休止角比圆形桩的摩阻系数要大得多，这说明在相同的截面混凝土用量下，方桩可以获得更大的侧摩阻力。

因此，一般说来对于摩擦桩或摩擦型端承桩，可用边长较小的空心方桩代替直径较大的管桩。

3、方桩承载力以下通过本人参加设计计算的长安汽博园（杭州大江东）项目一期C#楼厂房桩基工程为例，结合工程实际情况通过单桩竖向承载力的简单对比说明。

本工程±0.00相当于黄海高程 6.400,桩顶标高相当于黄海高程 4.400。

场地地貌单元为钱塘江河流相冲积地貌，地貌单元单一，主要地层为：②-1 砂质粉土，稍密状,局部粘粒含量较高，呈粘质粉土状，干强度低、韧性低。

建筑桩基采用打PHC管桩还是打预制空心方桩更经济？

建筑桩基采用PHC管桩还是打预制空心方桩更经济呢?
从前2年的上海”楼脆脆“说起...
前2年上海某些城市建筑职能部门出具奇谈怪论：由上海莲花河畔倒楼事件得出结论说预制空心方桩比phc管桩的各项应力指标好，抗拔桩必须采用预制空心方桩，预制空心方桩比phc管桩经济。

从我们广州新华桩基础公司看来，这简直就是误人子弟，这肯定得到了某些预制空心方桩厂家的潜规则。

对比分析如下：1、制作工艺：管桩与方桩的制作工艺都是采用离心原理而使桩体中空，外形上的方与圆只是模具不同，而大家都知道，管桩在离心作用下，混凝土中粗骨料应是由外而内密实分布，方桩在离心作用下，粗骨料应在侧壁密实分布，而四周角部由于空隙较小，粗骨料无法密实，导致运输及吊装过程中极其容易损坏。

2、作用：无论是phc桩还是空心方桩都是摩擦型为主，同等量的混凝土圆周长比方周长来的长，而周长长就说明与土的接触面大，摩擦力也来得大，由此说明管桩比方桩来的经济。

3、强度：管桩其周边各项应力均匀分布，断面惯性矩无论哪个方向都一样，而方桩的各方向惯性矩不一。

4、桩体稳定性：圆几何不可变，方几何可变，桩基施工的都知道，管桩吊装的变形一定比方桩小。

5、抗拔桩的抗弯、抗剪能力：学过力学的都知道这是与构件壁厚及配筋有关，同等情况下，管桩的抗弯与抗剪一定比方桩来得大。

所以得出结论，在同等情况下，即含钢量相同、使用混凝土相同的情况下phc管桩无论在施工、强度、稳定性、摩擦性能都比预制空心方桩来的经济与实用。

现在拿出来和各位同仁讨论，相互学习。

方案对比分析(管桩与挖孔桩)

预应力管桩与人工挖孔桩适用性对比分析改革开放以来，我国经济建设带动了土木建筑的迅速发展，大量的多层、高层、大跨度桥梁，高速公路等工程均需优质的桩基，而预应力混凝土管桩是体现当代混凝土技术与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩。

预应力混凝土管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心圆筒体混凝土预制构件，主要是由筒形桩身、端头板和裙边组成。

它经常压蒸汽养护脱模后要进入高压釜蒸养，经10个大气压、180℃左右的蒸气养护，混凝土强度等级达C80以上，从成型到使用的时间只需两天。

并以其成桩质量容易控制、施工简便、工期短、单桩承载力较高、造价低廉等优点被优先选用。

目前四川地区管桩基础使用已有七年多的时间，在四川地区已广范使用，无论是产品质量、施工工艺还是桩基检测，都积累了大量的经验，并得到建设主管部门、建设方的一致认可和好评。

四川地区现有少部分桩基础也采取了人工挖孔桩基础形式，现将管桩及人工挖孔桩两种基础形式在技术、成本、工期等方面进行对比。

一、人工挖孔桩1、施工工期特点工序较多，测量放线与定桩位→开孔成孔作业（分节挖土和出土）→安装护壁钢筋和护壁模板→灌注护壁混凝土→拆模→重复作业至设计桩底标高→验底和扩孔→吊装钢筋笼→灌注桩身混凝土成桩。

施工周期长，正常条件下每天施工开挖速度不到1米，并且需边挖边护壁。

2、施工技术特点人工挖孔桩工序复杂，降水、挖孔、护壁、扩孔、钢筋笼制作吊装、浇筑砼、龄期养护等。

现场人力设备投入众多，工艺复杂，工效低。

完成全部工序直至检测完毕所需时间约3个月。

如桩底岩石坚硬至风镐无法施工时,还需采取凿岩机进行密度钻孔，用净爆剂或鸣爆处理孤石达到设计要求。

挖孔成型后，在浇注混凝土时，相邻桩的桩壁易发生脱落、变形、穿壁、缩径等现象，并且单桩稳定性差。

3、施工安全特点在开挖过程中必须搭设应急软爬楼梯供人上下，使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并检验其起吊能力；每日开工前必须检测井下有毒有害气体，并有安全防范措施，当开挖深度超过10米时应有专门向井下送风的设备；孔周围设臵安全防护，孔周围不能堆放杂物及材料；施工前应降水，特别是在雨天或雨季更应注意施工安全，必要时停工，应为易发生坍塌、垮塌事故，人工挖孔桩存在严重的安全因素。

预应力空心方桩与管桩的对比分析

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【参考文献】 1、国家行业标准 JC/T 2029-2010 《预应力离心混凝土空心方桩》 2、国家建筑标准设计图集 08SG360《预应力混凝土空心方桩》 3、国家标准 GB50010-2010《混凝土结构设计规范》 4、国家标准 GB/T5223.3-2005《预应力混凝土用钢棒》 5、国家行业标准 JC/T540-2006 《混凝土制品用冷拔低碳钢丝》 6、国家规范 JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》 7、国家标准 GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》 8、日本标准 JISA5337《先张法离心成型高强混凝土管桩》 9、中南地区工程建设标准图集 12ZTG208《预应力混凝土空心方桩》
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对于空心方桩，在 2012 年 5 月发行的中南标 12ZTG208《预应力混凝土空心方桩》中给出空心方桩的抗剪承载力设计值 Qp 的计算公式，并列出各规格方桩的抗剪承载力，其中计算公式如下： Qp=Vcs+Vp=0.7ftbho+fyvAsv.sina.ho/s+0.05σ poAp 式中 ft— 混凝土轴心抗拉强度设计值（2.22 N/mm ）； fyv—箍筋抗拉强度设计值（320 N/mm ） ho — 空心方桩的有效高度；
预应力空心方桩与管桩的对比分析
谈维汉（高级工程师 13928871382）【摘要】：本文介绍了预应力离心混凝土空心方桩与先张法预应力高强混凝土管桩的差异，并分析了方桩的优势。【关键词】：方桩优势标准管桩预应力离心高强混凝土空心方桩（以下简称“方桩”）的出现，使得传统的预制桩行业又多了一个很好的选择，在华中、华北、东北等地区已经大量使用，并取得了很好的社会和经济效益，但部分地区的建设和设计、施工单位对这种新的产品还不是很了解，对使用方桩仍存在疑惑，本文将对方桩和先张法预应力高强混凝土管桩（以下简称“管桩”）作一些简单的比较，以供大家参考。一、桩型对比管桩的横截面是圆环形的，纵向钢筋位置也是圆形布置；而方桩则是外方内圆的形状，纵向钢筋位置采用方形的布置，分别见图 1，图2 2

管桩pk空心方桩对比

预制桩市场调研报告分析目前在市场上空心管桩及方桩的综合性能比较褒贬不一，通过和山东省内有经验的勘察、设计大师、部分管桩生产厂家、预制桩施工单位做沟通交流，特作如下陈述，以作真实客观的反映：一、生产工艺：（方桩从90年代推广至今还没有在建筑市场内得到广泛使用及众多管桩生产厂家不生产这种桩型的的重要原因）两种桩型生产离心后的截面图如下：管桩：由于其不可比拟的结构，从筋笼制作，到离心成型，后到成品出厂，都是一个天地合一的完美产品。

管桩在中国市场中使用的年限近40年，所应用的工地以10万为计量单位。

可以这么说，广泛的市场使用正掷地有声地告诉我们，其产品的生产工艺是一流的、完美的，誉为基础行业的定基神针都不为过。

空心方桩：由于其笼筋骨架先天性的缺陷，呈椭方形，为此，在进行螺筋滚焊时，经常性地出现点焊不到位，或者部分位置根本就没有焊接，笼筋中主筋与螺筋脱焊严重，笼筋结构松散，直接影响该桩在离心成型中主筋偏位，螺筋疏密不均，要求的保护层出入过大，影响桩的预定防腐性能；而主筋偏位会造成该桩在施工中受力不均，性能减弱，造成大面积烂桩，严重影响工程质量。

由于空心方桩为四个棱角，其在离心成型中会出现离心受力不均，粗细骨料分布不合理，桩会出现相应的质量问题。

在离心中受力不均会使笼筋的结构变形，影响桩身质量。

方形笼筋焊接不牢，容易松散，导致桩身出现质量问题(如下图)。

二、施工过程中产生问题的对比分析：1. 施工工期：管桩厂全国有500—600家，每年的产能在4亿米左右，而稍大的区域都有6—10家管桩厂。

对本区域的工地都能及时、充足的供应，其庞大的区域产能与市场需求成合理比例。

如其中一家管桩厂出现不可预测的问题，其他厂家可以及时予以补充，确保工地的顺利、按时完成。

空心方桩为中技一家供应，产能低供应量小，一旦出现供应问题，只能是协调再协调，等待再等待，实在没法，只能停工，来一个长时间的等待了。

工作出问题，没有退路，没有备选方案，更没有可替代方案。