一、前言

 

　　预应力混凝土管桩凭借其桩身质量稳定可靠、强度高、耐施打、穿透土层能力强、施工快捷方便、工程造价相对较低等优点，近些年来在建筑工程中得到越来越广泛的应用，已成为常用的一种桩型，江汉油田地区近年来施工的建筑工程也已经开始采用预应力混凝土管桩基础。

 

　　二、江汉油田地区预应力混凝土管桩工程实例分析

 

　　江汉油田盐化工盐硝联产装置工程

 

　　1、工程地质概况

 

　　第1层：粉砂，稍密，稍湿，层厚2.2-4.0m，fak=60kPa，Es=7MPa。

 

　　第2层：粉质黏土，软塑-可塑状态，层厚0.9-5.1米，平均厚度3.08米，fak=80kPa，Es=4MPa。

 

　　第3层：粉质黏土，可塑状态，平均厚度2.55米，fak=100kPa，Es=5.5MPa。

 

　　第3-1层：细砂，稍密、饱和状态，层厚0.9-3.3米，平均厚度1.92米，fak=80kPa，Es=9MPa。

 

　　第4层：粉质黏土，软塑-可塑状态，厚度1.0-8.2米，平均厚度3.03米，fak=90kPa，Es=4.5MPa。

 

　　第5层：粉土，稍密、饱和状态，厚度1.0-4.8米，平均厚度2.43米，fak=92kPa，Es=6MPa。

 

　　第6层：粉细砂，稍密、饱和状态，厚度1.9-6.0米，平均3.61米，层顶埋深11.0-15.0米，fak=145kPa，Es=15MPa。

 

　　第7层：细砂，稍密-中密、饱和状态，层厚9.8-12.0m，层顶埋深16-17.7米，fak=210kPa，Es=21MPa。

 

　　第8层：细砂，密实、饱和状态，层顶埋深27-28米，揭露厚度约15米，该层未钻穿，fak=290kPa，Es=25MPa。

 

　　第8-1层：黏土，可塑-硬塑状态，层厚0.5-3.0米，平均厚度1.19米，大部分与砂互层，fak=180kPa，Es=8MPa。

 

　　2、预应力混凝土管桩与沉管灌注桩的比选

 

　　各层土的桩基设计参数见下表。

 

　　表1地基桩基设计参数

 

　　1）预应力混凝土管桩（PHC）：

 

　　PHC桩桩尖进入第6层粉细砂层，采用400mm桩径，桩长16米，按照《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB42/489-2008），考虑1.5米深承台，有效桩长14.5米，参考ZK43号孔有关资料预估单桩竖向承载力特征值：

 

　　2）沉管灌注桩：

 

　　按照《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003），按沉管灌注桩，桩径400mm，桩长16米，假设考虑1.5米深承台，有效桩长14.5米，参考ZK43号孔有关资料预估单桩竖向承载力特征值：

 

　　由此可见，在预估的单桩竖向承载力特征值上预应力混凝土管桩较沉管灌注桩有一定的优势。

 

　　三、预应力混凝土管桩的制作与施工

 

　　预应力混凝土管桩由工厂制成，是离心混凝土管且一般都用蒸汽养护，混凝土质量有保证，管桩的耐腐蚀性也好，原因在于管桩是用离心法+钢模板+蒸养制成的，离心法保证了混凝土的高度密实，钢模板保证了管桩的尺寸，蒸养保证了混凝土的强度。预应力混凝土管桩在制作过程中均采用高强度的预应力钢绞线对桩身施加压应力，并采用高标号的混凝土制成，以抵抗打桩过程中产生的冲击力和拉应力，所以桩身强度高、桩径小、单桩承载力相对较高。

 

　　预应力混凝土管桩的施工一般采用柴油锤打入地基中，在桩的施打过程中桩锤不断的冲击桩身，使桩尖不断地挤入土层中，直至达到设计深度或设计所要求的贯入度。预应力混凝土管桩的承载力是桩周的摩擦力和桩底支承力的和，由于预应力混凝土管桩一般只是打入强风化岩层，很难打入微风化，桩径又相对较小，一般情况下桩底支承力在桩身承载力中所占的比例不大。

 

　　四、预应力混凝土管桩施工中的注意事项

 

　　1、桩机就位：打桩机就位时，应对准桩位，垂直稳定，确保在施工中不倾斜、不移动。

 

　　2、桩锤的选择：对预应力混凝土管桩的施工，桩锤的选择非常关键，若锤重太小，不能顺利将桩送入土中，很难达到设计深度，并且锤击次数过多易造成桩身破坏；桩锤太大，也易使桩身受损。

 

　　3、打桩：打桩宜采用重锤低击，用重锤低击的施打方法，可使打桩的破损减少到最低程度，承载力也可达到设计要求。在锤与桩帽、桩帽与桩顶之间还应有相应的弹性衬垫，成桩达到硬土层后，不能猛打，并适当控制总锤数。

 

　　4、打桩的顺序：根据桩的密集程度，打桩时可采取从中间向两边对称施打，或从中间向四周施打，根据桩的规格，宜先大后小进行施打。

 

　　5、收锤标准：即停止施打的控制条件，这与管桩的承载力之间的关系相当密切，收锤标准应包括最后贯入度、桩入土深度、总锤击数及最后1m锤击数、桩端持力层及桩尖进入持力层深度等综合指标。这些指标不是无侧重的，桩端持力层、最后贯入度或最后1m锤击数这几个指标是收锤标准中的主要指标，桩端持力层是定性控制，最后贯入度或最后1m锤击数是定量控制。所以，一定要具体情况具体分析，有所侧重，同时参考其他指标，作出综合评定。

 

　　五、结束语

 

　　通过对钻孔位置地质条件的分析，合理应用预应力混凝土管桩基础，并采用正确的施工方法，就一定能把基础工程做好，确保整个建筑工程的质量和安全，预应力混凝土管桩基础在江汉油田地区会得到越来越广泛的应用。

 

　　参考文献：

 

　　⑴袁内镇、薛立寿等《预应力混凝土管桩基础技术规程》（DB42/489-2008）；

 

　　⑵袁内镇、刘连喜等《建筑地基基础技术规范》（DB42/242-2003）。