鄧穎

摘要：從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度對預(yù)應(yīng)力砼管樁（施壓）若干問題進(jìn)行探討，以達(dá)到靜壓管樁合理設(shè)計(jì)的效果。

關(guān)鍵詞：靜壓管樁；承載力；終壓力

中圖分類號(hào)：TU473.12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674―3024（2016）07―125―02

前言

近幾年來靜壓樁以其單位承載力造價(jià)便宜，設(shè)計(jì)選用范圍廣，施工速度快，工期短，施工文明現(xiàn)場整潔，成樁質(zhì)量可靠，監(jiān)理檢測方便等優(yōu)點(diǎn)而被大量采用.然而靜壓樁也有它自身的缺點(diǎn)和局限性，如所需的施工機(jī)械設(shè)備投資大，擠土量大，送樁深度多特別在深基坑開挖后截去的余樁較多，在某些地質(zhì)條件下不宜手用靜壓樁?；谄淙秉c(diǎn)及局限性，設(shè)計(jì)時(shí)不能盲目采用。下面從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度對靜壓管樁的若干問題進(jìn)行探討。

1不宜采用靜壓管樁的地質(zhì)條件及其它處部條件

（1）孤石和障礙物多的地層，這種情況下，容易發(fā)生工程質(zhì)量事故有：管樁不能全部沉至設(shè)計(jì)持力層，同一承臺(tái)樁長有時(shí)相差很多，樁身容易偏位或大幅度傾斜，樁尖破損或樁頭被打斷。

（2）有堅(jiān)硬的夾層時(shí)不宜應(yīng)用或慎用。若該層厚度大且無軟弱下臥房時(shí)，可以考慮作為管樁的持力層。若該層較厚而其下又為軟弱層或一般土層，管樁必須穿越該土層直到以下堅(jiān)硬的設(shè)計(jì)持力層，這時(shí)管樁要么穿越不了，要么破損率相當(dāng)高。

（3）石灰?guī)r地層不宜應(yīng)用。在石灰?guī)r地區(qū)，溶洞、溶溝、溶槽等等，“喀斯特”現(xiàn)象相當(dāng)發(fā)育，樁的承載力較難得到保證。

（4）施壓邊樁時(shí)，邊樁以外的凈距小于4米。這是多數(shù)壓樁機(jī)的要求。近來廠家發(fā)明了前置式壓樁機(jī)，邊樁以外的間距只要1.2米就可以。但此時(shí)由于最大壓樁能力的減少，邊樁的單樁設(shè)計(jì)承載力應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。

（5）施工場地的承載力不滿足靜力壓樁機(jī)的要求。這時(shí)壓樁機(jī)會(huì)下陷而無法進(jìn)行壓樁作業(yè)。

2樁端持力層的確定

4000kn以上壓樁力的壓樁機(jī)可將8m左右的中密砂層或4～5m密實(shí)砂層壓穿，樁尖可進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層，但很難進(jìn)入中風(fēng)化巖層，更不可能進(jìn)入微風(fēng)化巖層。靜壓樁宜以較厚較均勻的強(qiáng)風(fēng)化或全風(fēng)化巖層，堅(jiān)硬粘性土層，密實(shí)碎石（砂、粉）土層作為樁端持力層。進(jìn)入探力層的深度粘性土、粉土，殘積土不宜小于2.5d，砂土不宜小于2 d，碎石類不宜小于1.5 d，強(qiáng)風(fēng)化或全風(fēng)化不宜小于1 d，當(dāng)樁端以下4～6 d范圍內(nèi)在軟弱夾層時(shí)尚應(yīng)算其承載力。

3管樁的中心間距

一般情況下對獨(dú)立承臺(tái)內(nèi)根數(shù)超過30根，大面積群樁、樁的中心距s≥4d，對獨(dú)立承臺(tái)內(nèi)樁數(shù)超過9根但少于30根，條形承臺(tái)內(nèi)排數(shù)不少于3排的確s≥3.5d。其他情況為s≥3d，其中d為管樁直徑。當(dāng)靜莊采用開口型樁尖時(shí)，獨(dú)立承臺(tái)內(nèi)樁數(shù)超過30要及大面積群樁的最小中心距可適當(dāng)減少，但不得小于3.5 d。當(dāng)采用引孔壓樁，樁的最小中心距可適當(dāng)減少，但不得小于3.0 d。

4樁身和樁尖的選擇

（1）管樁按混凝土抗裂彎矩和根限彎矩的大小分為：a型、ab型、b型，a型樁的有效預(yù)壓應(yīng)力約為3.5～4.2mpa；ab型為5.0 mpa，b型為5.5～60mpa，對一般的建筑工程選用a型或ab型就可以了。

（2）管樁地樁尖形式主要有十字型，圓錐型和開口型。前兩者屬于封口型。開口型樁尖穿越砂層能力強(qiáng)，擠土效應(yīng)較低，一般用在入土深度40米以上且樁徑>500的管樁工程中。成樁后樁身下部約有1/3～1/2的內(nèi)腔被土體充滿，擠土作用可大大減少。封口樁尖成樁后，內(nèi)腔可一目了然，對樁身質(zhì)量及長度可用目測檢查。十字型樁尖加工容易，價(jià)錢便宜，破巖能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用在廣東的管樁工程中。

5終壓控制標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)下列條件和原則綜合確定

（1）根據(jù)現(xiàn)場減壓樁的試驗(yàn)結(jié)果。

（2）參考各種相似工地的施工經(jīng)驗(yàn)。

（3）終壓力值應(yīng)滿足下式要求：

pze≥γp.k.ra （1）

式中：pze為靜壓樁施工終壓力值，γp為靜壓樁終壓力系數(shù)。ra為靜壓樁豎向承載力特征值，k為樁基安全條數(shù)。

除滿足上式要求外pze尚可按靜壓樁的豎向承載力與終壓力的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系估算：

當(dāng)6m≤L≤8m時(shí) qu=a* pze=（0.60～0.80） pze

當(dāng)8m≤L≤15m時(shí) qu=a* pze=（0.70～1.00） pze

當(dāng)15m≤L≤23m時(shí) qu= a* pze=（0.85～1.00） pze

當(dāng)L≤23m時(shí) qu= a* pze=（1.00～1.15） pze

式中：L為靜壓樁入土深度

qu為入土部分的靜壓樁豎向極限承載力。

a為靜壓樁豎向極限承載力與終壓力的相關(guān)系數(shù)。

pze為靜壓樁的終壓力值

（4）終壓時(shí)連續(xù)復(fù)壓次數(shù)應(yīng)根據(jù)樁長及地質(zhì)條件等因素確定，一般不宜超過3次，對入土深度小于8m的樁，復(fù)壓次數(shù)可增至3～5次。

（5）復(fù)壓時(shí)每次穩(wěn)壓時(shí)間，壓樁力小于3000kn時(shí)不宜超過10s；壓樁力大于3000kn時(shí)不宜越過5s。

（6）終壓力值不宜大于樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。

6單樁承載特征值的確定

靜壓管樁的單樁承載力特征值可參照省標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，有一點(diǎn)要說明的是由于管樁樁身的混凝土強(qiáng)度高，樁尖進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化巖層或密實(shí)的砂層后經(jīng)過劇烈的擠壓，樁少附近的持力層已不是原來的狀態(tài)，樁端承載力比原狀有了提高，故計(jì)算中的端阻修正系數(shù)可取上限值。但有時(shí)即使采用《技術(shù)規(guī)程》計(jì)算公式中修正系數(shù)的上限值，根據(jù)《巖土工程勘查報(bào)告》提供的巖土參數(shù)而計(jì)算所得的管樁極限承載力設(shè)計(jì)值仍遠(yuǎn)小于樁身額定承載力。這時(shí)若采用計(jì)算的得的管樁承載力設(shè)計(jì)值將會(huì)造成極大的浪費(fèi)。對這種情況，管樁的承載力設(shè)計(jì)值最好根據(jù)靜載試驗(yàn)來確定，也可按上文中式（1）根據(jù)終壓力值與靜壓樁承載力特征值的關(guān)系式反算出單樁承載力特征值。

7結(jié)束語

雖然靜壓管樁有其自身的缺點(diǎn)及局限性，不能盲目采用。但只要掌握這種樁型的特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中注意以上的幾個(gè)問題，進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，就能做到技術(shù)選進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，安全適應(yīng)并能確保質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：

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