PHC高強預應力混凝土管樁的應用優(yōu)勢

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隨著工程建設領域技術(shù)水平的高速發(fā)展，地基處理工程施工工藝和機械設備的不斷更新，高強預應力靜壓管樁地基處理方法越來越被廣泛應用，尤其是在較大城市的高層住宅工程的地基處理中，與傳統(tǒng)的地基處理方法（灌注樁、CFG樁）相比，具有突出的優(yōu)勢。
1 優(yōu)勢明顯的幾個方面
1.1 工期方面的優(yōu)勢
   1）PHC高強預應力管樁采用靜壓法沉樁，具有無噪聲、無振動、無沖擊力，可實現(xiàn)24h作業(yè)，增加施工時間，縮短施工工期，樁體為工廠預制，可以說靜壓樁步入基礎處理工業(yè)化軌道。2）從成樁速度上說，PHC高強預應力管樁成樁工序少，操作簡單，吊樁就位、調(diào)整樁基及樁的垂直度、施壓復核垂直度、繼續(xù)施壓至設計標高；成樁時間短，正常情況18m的樁，一臺設備每天可成樁20余根。灌注樁工序多，有成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注混凝土，而且工序操作復雜，成孔過程中極易塌孔，成樁時間長，18m的樁一臺設備每天可成樁2根，如使用沖擊鉆成孔，受噪聲影響夜間不能施工，再加上設備用電負荷大，泥漿池占用場地等，使設備數(shù)量受到限制，這都是延長工期的主要因素。CFG樁雖然工序較為簡單，成樁時間短，一臺設備每天可成樁40根，但是，CFG樁是復合地基，滿堂布樁，樁數(shù)較多（而PHC管樁可采用墻下布樁，大大減少樁數(shù)），為防止串樁，需隔排、隔樁跳打，每個工程要打三遍，且每邊打完，須將鉆出的泥土外運，同樣也受用電負荷的影響，設備數(shù)量受到限制，整體工期較長。3）灌注樁、CFG樁需對樁體混凝土養(yǎng)護，因此驗樁、試樁需要停工40d左右，而PHC管樁為預制樁，無需等混凝土大袋齡期才可驗樁，這無疑說明PHC管樁施工工期優(yōu)于灌注樁和CFG樁。另外，驗樁單位還可利用靜力壓樁的機械作為反力裝置，無需動用吊車、汽車，還可使驗樁費用降低。
1.2  樁體施工質(zhì)量方面的優(yōu)勢
   1）灌注樁成孔時，尤其是沖擊成孔須采用泥漿護壁，樁體外側(cè)的泥皮厚，使樁的承載能力難以發(fā)揮，灌注樁在清孔時，對沉渣沒有很恰當?shù)奶幚矸椒?，使樁端質(zhì)量和樁長受影響。2）CFG樁用于高層住宅工程地基處理時，一般有效樁長較長，在樁長范圍內(nèi)存在地下水時，即使保證鉆孔垂直，但隨深度加深，土側(cè)壓力也會越來越大，再加上提拔鉆桿所產(chǎn)生的負壓，促使地基土向樁孔徑向收縮，此時流塑狀態(tài)的混凝土提供的被動土壓力較小，因此CFG樁下段極易造成縮頸問題。再者，由于在土的側(cè)向壓力的作用下，也會造成樁下段不垂直。3）CFG樁一般樁徑400mm，混凝土強度等級不高。樁距又較小，在開挖過程中極易碰斷樁體，嚴重時還可造成樁下段的斷裂。4）PHC管樁是事先在工廠預制成型，且樁體強度較高，可達C80。樁體的成型質(zhì)量與強度質(zhì)量保證：每節(jié)樁按定尺生產(chǎn)，壓樁深度一目了然，施工工程可監(jiān)控強；靜力壓樁施工的同時，即已知道每根樁成樁后能承受多大載，有利于設計參數(shù)及時調(diào)整。在質(zhì)量控制方面優(yōu)于灌注樁CFG樁。
1.3  減少資源、資金浪費方面的優(yōu)勢
灌注樁、CFG樁施工時，為保證有效樁的質(zhì)量樁頂超灌難控制，嚴重超過設計需要，超灌1m～2m的情況司空見慣，造很大浪費，且?guī)砥茦额^的困難。而PHC管樁可把樁壓至頂深度，不存在超灌部分和人工破樁頭，吊車調(diào)運樁頭等問題，有節(jié)約了資源，減少了浪費。
1.4 環(huán)境污染方面的優(yōu)勢
PHC靜壓管樁施工過程中無濕作業(yè)，無成孔護壁工藝，因場地無需設置泥漿池，施工過程中也無需清運泥漿，沒有施工地揚塵，道路拋灑等環(huán)境污染現(xiàn)象，另外，靜力壓樁工藝消除了施工噪聲的污染。因此，采用PHC靜壓管樁對減少環(huán)境污染有著積極的影響。
1.5 成本方面的優(yōu)勢
CFG樁為滿堂布樁，采用筏板基礎；PHC靜壓管樁為墻下布樁，采用條形基礎，可大大減少樁數(shù)，基礎也可由筏基相應變?yōu)闂l基，PHC靜壓管樁的側(cè)摩阻力、樁端摩阻力的發(fā)揮要強于CFG樁，因此樁長也可以縮短，雖然靜力壓樁單位長度的價格高于CFG樁，但是從樁數(shù)、樁長、基礎形式、施工工期、驗樁費用等幾方面綜合考慮，PHC靜壓管樁較CFG樁成本優(yōu)勢較為明顯。再者，由于PHC靜壓管樁施工，對地基土產(chǎn)生了擠密作用，增加了土的被動土壓力，因此對基坑保護起到了積極地影響。
隨著PHC靜壓管樁的廣泛應用，相信各地區(qū)都會相繼投資興建PHC靜壓管樁的費用會明顯下調(diào)。
2  應用中的綜合防治措施
城市建筑較密集區(qū)域使用PHC靜壓管樁，要考慮到基坑周圍的實際情況，制定有效的措施。減少靜壓管樁擠土效應對周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、地面道路的影響。
1）設置防擠溝，減少地基淺層土位移和降起。2）采用抽土孔壓樁，減少樁的排土和地基變位的影響程度和范圍，解決基樁上浮的情況。3）合理確定施工順序，先中間后四周對稱施壓，先長樁后短樁，施工方向背離被保護的建（構(gòu)）筑物、道路和地下管線。4）優(yōu)化施工參數(shù)，適當控制壓樁速度和土方開挖速度，可減少地基變位的程度和范圍。5）加強施工監(jiān)測。設置固定觀察點，并由專人負責，定時監(jiān)測，做好觀察記錄，根據(jù)觀察記錄及時調(diào)整壓樁和土方開挖的速度，減少對周圍環(huán)境的影響程度和范圍。
3  施工中應注意的問題
1）壓樁前要選樁，即檢查樁身有無裂縫等質(zhì)量問題，樁體質(zhì)量應符合有關(guān)規(guī)范及設計要求。2）樁起吊、運輸、堆放應采取相應的措施，做到樁身平穩(wěn)放置，無大的擾動，堆放不宜超過四層。3）應經(jīng)常對反映成樁壓力的系統(tǒng)進行校核，避免出現(xiàn)反映的壓力與實際壓力不符的情況，核實機身自重和配重的準確值，防止虛報，以小充大。4）應嚴格控制樁位及樁頂標高，偏差應在允許范圍之內(nèi)。
此外，在對樁進行靜載試驗時，最好使用壓樁機械，盡量不用堆載的方法，利用壓樁機械做靜載試驗，方便、快捷。如果檢測出樁有問題，樁機還在場內(nèi)，可及時補壓處理，同時還可以減少驗樁費用。