几种常见桩基础工程应用对比分析

参考文献：
[1].建筑桩基技术规范（jgj94-2008）.北京：中国建筑工业出版社.2008
[2].建筑基桩检测技术规范（jgj106-2003）北京：中国建筑工业出版社.2003
预应力管桩
预应力混凝土管桩可为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩，按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩pc和预应力高强混凝土管桩phc。
预应力管桩沉桩方法有多种，在我国国内施工过的方法有：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。由于柴油锤打桩时震动剧烈、噪音大，为适应市区施工需要，近几年来我国各地开发了大吨位的静力压桩机施压预应力管桩的工艺，静力压桩机又可分为顶压式和抱压式，抱压式是桩机的夹板夹紧桩身，依靠持板的磨擦力大于入土阻力的原理工作，静力压桩机最大压桩力可达5000-6000kn，可将直径500、600的预应力管桩压到设计要求的持力层，从而大大推动了预应力管桩的应用和发展。
浅析几种常见桩基础工程应用对比分析
【摘要】简要介绍旋挖桩、冲孔桩、预应力管桩和人工挖孔桩四种不同类型桩基础目前应用情况，结合不同桩基础类型优缺点围绕施工技术、工期、成本等方面分析器在建筑工程中的应用，同时提出几点建议。
【关键词】建筑工程、桩基础、旋挖桩、冲孔桩、预应力管桩、人工挖孔桩。
中图分类号：k826.16文献标识码：a文章编号：
旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
人工挖孔桩
人工挖孔桩，用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩。一般直径较粗，最细的也在800毫米以上，能够承载楼层较少且压力较大的结构主体，目前应用比较普遍。桩的上面设置承台，再用承台梁拉结、连系起来，使各个桩的受力均匀分布，用以支承整个建筑物。
人工挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备，挖孔桩要比木桩、混凝土打入桩抗震能力强，造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻机冲孔、回旋钻机钻孔、沉井基础节省。从而在公路、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作业条件差、环境恶劣、劳动强度大，安全和质量显得尤为重要。场地内打降水井抽水，当确因施工需要采取小范围抽水时，应注意对周围地层及建筑物进行观察，发现异常情况应及时通知有关单位进行处理。
于此同时，随着我国经济的快速发展，保护环境、可持续发展成为时代的主旋律。在建筑工程领域，机械化、工具式、装配式等新型施工工艺得到大力发展，绿色施工成为发展趋势，减少劳动力投入，减轻工人劳动负荷，优化工人作业环境成为时代的呼声。
具体到桩基础领域，应该更加注重研发先进的、安全可靠的大型机械设备，减轻工人作业量，避免对周边环境的污染和破坏，真正做到可持续发展。
3.1.2施工效率对比分析
某项目工程桩共1499根，根据工程现场实际情况及工期要求，若采用冲孔桩，最少需要20台冲孔桩机，并配备7台300kw的柴油发电机。冲孔桩和旋挖桩的工期对比分析如下：
表3.1.2旋挖机与冲孔桩施工效率对比分析表
通过以上结果对比，可以看出，采用旋挖桩工期相对冲孔桩来说，工期大大缩短，这对当前工期紧任务重的形式是非常有利的。
桩基础应用对比分析
旋挖桩和冲孔桩对比分析
以某实际工程为例，从技术特点、施工效率和施工成本三个方面对旋挖机与冲孔桩机做对比分析。
3.1.1技术特点对比分析
表3.1.1旋挖机与冲孔桩技术对比分析表
通过表1可知，相对冲孔桩，旋挖桩在技术上具有很大的优势。旋挖桩机作为工程机械行业的新兴产品，旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工下率高、环保等特点，配合不同钻具，适应我国大部分地区的地质条件。
冲孔桩
冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头（又称冲锤）提高，靠自由下落的冲击里来削切岩层，排出碎渣成孔。适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。
优点是：对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。缺点是：灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多。
3.1.3施工成本对比分析
表3.1.3旋挖机与冲孔桩施工成本对比分析表(统计时间为南方地区2012年3月)
通过上表对比可以发现，采用旋挖桩可增加桩基造价144.6万余元，对于规避工程桩施工风险、增加项目盈利是极为有利的。
综上所述，在工期紧、任务重，同时现场情况又极为不利的情况下，采用旋挖桩代替冲孔桩，可以极大的缩短工程桩施工工期，同时可以有效的增加桩基造价并为项目盈利创造新的增收点，对整个工程的开展是极为有利的。
引言
随着工程技术的不断发展，新型钢桩和钢筋混凝土桩在工程建设中用途越来越广泛。而不同的桩型特点亦有不同。在我国建设工程领域，旋挖桩、冲孔桩、预应力混凝土管桩和人工挖孔桩应用较为广泛。
桩基础简介
旋挖桩
旋挖桩，一般是指由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩。由于使用机械作业，对工人人数要求不高，可节省很大的人工费用。广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工。
预应力管桩和人工挖孔桩对比分析
表3.Leabharlann Baidu预应力管桩与人工挖孔桩施工对比分析表(统计时间为2012年4月)
通过以上结果对比，可以看出，采用预应力管桩工期相对人工挖孔桩来说，工期大大缩短。同时，在施工成本方面，人工挖孔桩具有优势。
桩基础发展趋势及几点建议
通过上述对比分析，旋挖桩、冲孔桩、预应力管桩和人工挖孔桩具有各自的优点和缺点。在实际工程应用中，应该因地制宜，根据不同的地质特点、场地周边环境、施工工期等因素综合考虑，选择技术先进、施工工艺合理、造价经济的桩基础设计和施工方案。