预应力管桩的应用研究

1.技术可行性

预应力管桩在工厂内预制完成，技术纯熟，压桩速度快，且不需要养护及对地基预压固结，可大规模现场施工。锤击法和静压法是我国主要的两种管桩沉桩的方法，其机理是由桩机重量通过夹持机构的传递，把桩机重量转化成垂直向下的轴力，当该轴力大于土层的阻力时，桩即产生下沉，成桩速度快，但桩身易出现裂纹。

2.承载力和沉降控制效果

预应力管桩造价适中，成桩质量可控，设计选用范围广，施工速度快，质量检测方便，在黏土层施工时易引起土体的隆起和水平挤动，适合淤泥土、淤泥质土、冲填土等饱和土。该项目地质沉渣颗粒较小，结构松散，对沉桩阻力影响较小，相比较普通管桩而言，预应力管桩单桩承载力高，预应力管桩桩身混凝土强度高，有的高达80 MPa，并可打入密实的砂层及强风化层，桩尖进入强风化层或密实砂层后，经过强烈的挤压，桩尖附近的强风化层或密实砂层已不是原始状态，桩端承载力可比原状提高80%～100%，且容易进行沉降控制与监测。

3.施工成本及工期

预应力管桩计划采用AB型直径400mm，壁厚95mm的管桩，详见表4-2。

表4-2　管桩参数(www.xing528.com)

根据以上资料分析，为不影响周边建筑物，本工程采用静压桩的施工方法，其工程计价如下：本工程采用的预制钢筋混凝土桩总计为6 000m，调整才料费后定额单价为254.66元/m，考虑桩尖制作以及引孔，单价约为274元/m，此项目设计桩过长，考虑接桩等费用，不含税综合单价约为284元/m，经过定额套价可以得出静压预应力管桩的分部分项工程计价为170.4万元。考虑场地限高和静压桩机进退场难度大等问题，总价约210万元。

预应力管桩施工方便，工期较快，理想状态下工期30～40d可施工完成。

4.施工可操作性

预应力管桩抗弯、抗剪能力弱，不容易穿透较厚的硬土层。即当桩端一边碰到中～徽风化花岗岩，而另一端还是软弱土时，碰到徽风化的桩端必会向软弱的土层方向移动，而整条桩受土的包围形成摩擦力，因桩端的移动而令桩端产生侧推力，当摩擦力小于侧推力时，桩易折断，不利于该项目的实际施工。