摘要：通過大量工程的實踐，探討高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁設(shè)計及施工中應(yīng)注意的幾個具體問題，供同行借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；特征值；管樁接駁；快速接頭；防腐蝕處理；抗震

樁基礎(chǔ)是應(yīng)用比較廣泛的一個基礎(chǔ)類型，也是最古老的基礎(chǔ)之一。人類在遠(yuǎn)古時代就已經(jīng)開始應(yīng)用木樁支承房屋并經(jīng)歷了漫長的時期。1981年美國考古學(xué)家在智利發(fā)現(xiàn)的木樁距今已有12000年。我國在房屋建設(shè)中應(yīng)用木樁基礎(chǔ)也有至少7000年歷史。到了19世紀(jì)后期，鋼材、水泥、混凝土和鋼筋混凝土相繼推出，樁基礎(chǔ)才廣泛應(yīng)用于惡劣地質(zhì)條件下建造的橋梁、房屋建筑、重型廠房和各種具有特殊要求的建筑，成為廣泛采用的基礎(chǔ)形式之一。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是從20世紀(jì)80年代末在我國開始應(yīng)用較多的一種預(yù)制樁型。這種樁型的優(yōu)點是單樁承載力高，施工非常方便快捷，耐久性較好，質(zhì)量高，檢測方便等優(yōu)點，特別是在沿海地區(qū)，得到了非常廣泛的應(yīng)用。

目前，隨著機械設(shè)備的不斷更新，施工工藝的不斷進(jìn)步，靜力壓樁技術(shù)也越來越趨于成熟。在我國，這種技術(shù)引進(jìn)、研究應(yīng)用的時間不長，還存在著許多有待解決的問題，筆者將對預(yù)應(yīng)力管樁適宜的地質(zhì)條件、管樁基礎(chǔ)的抗震效果以及管樁的腐蝕處理這些問題進(jìn)行初步的分析與探討。

一 預(yù)應(yīng)力管樁適宜的地質(zhì)條件

在通常情況下，軟土、粘性土、粘土、砂土以及風(fēng)化基巖等地層條件可選用管樁，但對于以下四類情況不宜采用預(yù)應(yīng)力管樁。

（1）孤石、老基礎(chǔ)以及地下障礙物多的地層不宜采用

這種地基會造成管樁施工困難，容易產(chǎn)生如下的質(zhì)量問題：管樁不能全部進(jìn)入設(shè)計持力層，有些樁打到設(shè)計持力層，滿足了設(shè)計承載力的需求，而有些樁打不下去，樁長度相差較多，承載力也滿足不了設(shè)計要求；樁尖接觸到孤石或者地下障礙物時，樁身就會突然偏離原位產(chǎn)生大幅傾斜，嚴(yán)重的會折斷樁身，造成斷樁現(xiàn)象；管樁的樁尖容易破損，樁頭也容易打爛。

（2）有堅硬的夾層且該夾層又不能作為持力層時不宜選用

有些場地存在有一層或多層密實狀態(tài)的沙礫層或者卵石夾層，由于厚度薄或下面有軟弱層，所以不能作為持力層，樁基必須要穿越此堅硬夾層到達(dá)下部堅硬的持力層，較厚的硬夾層會給施工帶來麻煩，要么穿透不了，要么破損率很高，總之不能保證工程的質(zhì)量。

（3）持力層太深

一般管樁持力層超過40m時，其經(jīng)濟效果會明顯降低，并且其長徑比部分也很難滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

（4）從軟土層直接進(jìn)入中風(fēng)化或者微風(fēng)化基巖的地基，要慎用管樁

在上軟下硬和軟硬突變的地層中，在采用錘擊法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力管樁施工時，因為缺少一層“緩沖層”，樁尖一旦接觸到硬巖層，貫入度就會立即變小，甚至為零，使得管樁的樁身容易破損；另外，由于樁端進(jìn)入持力層深度較淺，樁的穩(wěn)定性差，當(dāng)布樁較密時，先打入的樁容易被后打入的樁擠斜，樁基質(zhì)量得不到保證。

（5）石灰?guī)r地區(qū)（巖溶發(fā)育的地區(qū)）

由于石灰?guī)r地區(qū)巖溶比較發(fā)育，造成的石芽和石溝使得基巖巖面起伏變化極大，并且發(fā)育淺部溶洞現(xiàn)象，再加上石灰?guī)r是水溶性的巖石，不存在強風(fēng)化層，基巖的表面直接是新鮮巖石，強度較高。在這樣的地質(zhì)條件下進(jìn)行管樁施工，樁長難以控制，容易發(fā)生斜樁、斷樁、樁身穩(wěn)定性差及樁身跑位等現(xiàn)象。[1]

二 高層建筑管樁基礎(chǔ)的抗震效果

為了防止地震時，建筑物發(fā)生扭轉(zhuǎn)和應(yīng)力集中或者塑性變形集中而形成的薄弱部位，在建筑的平面布置和立面造型上要符合以下要求：1）平面布置應(yīng)規(guī)則對稱；2）結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度應(yīng)均勻變化；3）豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料應(yīng)自下而上逐漸地減少，避免抗側(cè)力結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度和承載力突變；4）對于體形復(fù)雜、平立面不規(guī)則的建筑物，可按實際需要在適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置防震縫，形成多個規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。以上抗震措施可以有效減輕管樁基礎(chǔ)在抗震方面的負(fù)擔(dān)，并且提高整座建筑物的結(jié)構(gòu)抗震能力。

三 管樁的防腐蝕問題的原因

管樁的防腐蝕是個系統(tǒng)工程，涉及到建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理及審圖等多個單位。各個單位因在工程建設(shè)中所處的角色不同，對管樁防腐蝕工作的認(rèn)識及作用也不同；管樁的防腐又受社會因素及人為因素的制約。

（1）業(yè)主原因 個別現(xiàn)場管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)不高，不懂管樁的防腐技術(shù)及防腐要求，無法對管樁的防腐設(shè)計、施工實施進(jìn)行有效地管理。對管樁防腐蝕的重要性認(rèn)識不清。[2]不按基本建設(shè)程序辦事。有些業(yè)主為了趕進(jìn)度，先設(shè)計出樁位布置圖，布樁圖一旦完成，便急于組織施工，不管樁基是否做了防腐的處理[3]。

（2）設(shè)計單位原因 地質(zhì)勘察報告中給出的單樁極限承載力特征值是通過普通管樁經(jīng)過載荷試驗或者經(jīng)過計算得到的。

（3）施工單位原因 管樁屬于制成品，其混凝土配制以及接頭連接鋼板、樁尖鋼板都不在施工單位的承包范圍之內(nèi)。雖然有些文獻(xiàn)對樁身防腐混凝土提出明確的要求，但是由于樁身防腐混凝土屬于管樁廠家的施工范圍，所以施工單位很難控制樁身混凝土的防腐質(zhì)量[4]。

四 總結(jié)

高強預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其樁身質(zhì)量可靠、適應(yīng)性強、施工速度快、無污染、造價低等優(yōu)點，已經(jīng)越來越被人們所接受。但是由于管樁的應(yīng)用時間不長，在設(shè)計和施工中難免會存在著一些質(zhì)量問題，有待于我們的進(jìn)一步完善和探索，使該樁型能夠更好地應(yīng)用于各類不同的工程中。

參考文獻(xiàn)

[1] 周峰，張平，宰金珉，王旭東，梅國雄.缺陷預(yù)應(yīng)力管樁的加固處理[J].建筑技術(shù)，2005（04）.

[2] 馬琳琳.預(yù)應(yīng)力管樁的設(shè)計與施工[J].山西建筑，2004（18）.

[3] 孟建芝，司效東.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在高層建筑中的應(yīng)用實例[J].中外建筑，2001（04）.

[4] 鄭俊杰，聶重軍，彭宏.預(yù)應(yīng)力混凝土管樁研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].平頂山工學(xué)院學(xué)報，2004（04）.