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新型包边棱锥形桩尖在特殊工程中的应用 徐醒华1’2徐情根1刘淑芬2 1．东莞市桦业土木基础工程有限公司 广东东莞523129 2．东莞市百分百实业投资有限公司 广东东莞 523129 摘要：在工程实践中，静力压桩及锤击管桩在厚砂层和低压缩性的土岩层中达不到理想的 持力层深度或因锤击数过多出现管桩疲劳、。开裂等现象，严重影响工程质量，特别是对沉降要求 较为严格的高度建筑及其它构筑物。本文介绍一种新型包边棱锥形桩尖，能较好地解决上述难题， 对提高PHC管桩的进一步应用和发展起促进作用． 关键词：PHC管桩新型包边棱锥型桩尖 一、前言 我国从80年代末开始引进、研制和生产预应力高强混凝土管桩(PHC)，该桩型具有单桩承 载力高、耐久性好、施工方便快捷、质量可靠、‘价格低、抗弯抗拉性能好、检测方便等特点，适 用于作摩擦和端承桩。近年在我国各地迅速推广应用，在桩基工程中占据绝对优势，成为第一大 桩型。同时PHC管桩施工质量受设计、地质、施工措施和施工工艺等因素的影响，容易产生质 量事故，加上现行PHC管桩的试验研究相对不足，技术标准相对滞后，尤其体现在静力压桩方 面。工程实践中，我司工作人员通过多次反复试验研究，特别是厚砂层和低压缩性的坚硬土层中 采用一种新型包边棱锥形桩尖，取得较为理想的施工效果，获得建设单位、设计单位、监理单位 及管桩厂的一致好评。目前该新型包边棱锥形桩尖已申请了国家专利。 二、特殊工程地质条件 ，． 我国地小人多，工程地质条件复杂，在高原地区有多年冻土，在内陆地广宽的沙漠、湿陷性 土、盐渍岩土j膨胀性岩土，在沿海地区有大量的人工填土和淤泥层，还有很多地区存在石灰岩 溶洞，因此正确掌握区内的工程地质情况对于PHC管桩的应用有重要的指导作用。 我省珠江三角形地区属冲积平原，工程地质条件复杂，覆盖层多为软土，下伏基岩以白垩系 红层为多见，次为花岗岩类、变质岩类，局部发育石灰岩。PHC管桩多以残积土、全风化或强 风化岩作持力层。区内第四系覆盖层厚度差异巨大，有的地区桩打入60m亦不能达到强风化岩 层(如南沙、珠海等地)，有的地区桩入土5m即进入强风化岩层，甚至达到中风化岩面(如广 州局部地段)；石灰岩发育地区由于岩溶发育，溶洞、石芽、土洞的存在及高差差异极大的基岩 面，对管桩的使用造成不利；卵砾石发育地区(如龙门、增城、惠州、云浮等地)，对沉桩不利； 白垩系红层、花岗岩发育地区，其残积土、全风化岩、强风化岩浸水软化崩解的特性给管桩的设 计施工带来不利。本次特殊工程地质条件主要是指厚砂层和低压缩性的坚硬粘土层，在我市常平、 横沥、松生湖、麻涌局部地区以及我省的大部分山区、邻近省如江西、湖南也出现上述地质。 厚砂层：灰、黄色，中密，局部稍密，饱和，主要由粗粒石英砂组成，分选性差，局部含少 量的粘粒及少量的中细砂，呈半胶结性，揭露层厚均为5米以上，约和12米厚，层底埋深为7．0--20 米，本层作标贯试验，击数为12~22击，平均值18击，现结合本地区经验，综合分析，该层具 有中高强度、压缩小，建议其地基承载力特征值：Fa200Kpa。 粘土层：褐黄、灰黑色，硬塑，粘性较好，由花岗岩风化残积而成，土层原岩结构完全破 坏，底部夹半岩半土状强风化岩碎块，岩芯遏水易软化及易崩解。揭露层厚为7．00-18．00米，平 结合本地区经验，综合分析，该层具有高强度，低压缩性，建设其地基承载力特征值：Fak=280kpa。 全风化层：呈褐黄、灰褐色，岩质软，呈硬土状，由长石、石英及云母等矿物组成，岩块 用手易捻散，岩芯呈短柱状，土工刀较难捶入。该层厚度：1．5～8．80米，平均3～5米，层顶埋深 Cj ，石。 三、常用桩尖 现行规范、技术规程中的常用桩尖中在一般地质条件下应用较好，但在特殊地质条件下如 厚砂层和压缩较小的硬塑土层中PHC管桩的穿透能力较差，施工过程中管桩施工捶击数较多， 桩身较多被打裂、打断，最后经研究决定改用大一级直径的管桩施打。如松山湖康菱发电机主厂 房等工程。 在常平多个高层建筑的PHC管桩静力压桩工程中，在PHC管桩的最大荷载力仍压穿不了厚 砂层，边桩器施工更不能满足设计要求。鉴于此，我司技术人员在多个工程中研制一种新型包边 棱锥形桩尖，可有效地解决上述问题。 四、新型包边棱锥形桩尖 本新型桩尖针对现