浅谈静压预应力管桩引孔施工_精品.doc

浅谈静压预应力管桩引孔施工 　　摘要：随着我国建筑业的发展以及静压预应力管桩的经济、高效、施工简单、低噪声、低污染等特点，其在工业、民用建筑基础中应用越来越广泛。但由于地质状况复杂多样，对于桩难以穿透土层时，静压沉桩很难满足设计要求，目前国内普遍采用引孔措施来解决这一问题，本文结合实际工程案例，重点阐述引孔措施在静压桩施工中应用的一些施工经验。 　　 　　关键词：预应力管桩静压桩机引孔深度静载实验单桩承载力 　　 　　中图分类号：TU378.1 文献标识码： A 　　1 预应力管桩引孔工艺 　　近年来，随着混凝土预应力管桩（PHC）的不断推广，城市建设中采用预应力管桩基础的工程越来越多。而在管桩施工中常常会碰到沉桩的压力超过管桩本身的设计极限承载力，但桩尖尚未达到设计标高的现象；或是在有浅层淤泥质土层中施工管桩时，淤泥质土层中的水平挤土效应对工地周边的建筑物、构筑物产生水平挤力，造成周围房屋、道路开裂及下水道等移位等问题。这时就需要采用桩基引孔技术措施来处理。 　　桩基引孔，即在桩基原位预钻孔，是在桩位原位对浅层土进行钻孔取土，引孔直径小于桩身直径，减少施工阶段桩身上部对浅层土的挤密效应，降低施工难度，使既定的施工机械能达到设计对沉桩标高的要求。 　　2 工程概况 　　佳能珠海高新区分工场新建工程位于珠海市金鼎高新区，包括工厂栋、工具栋、动力栋、等单体建筑，总建筑面积160913.23㎡，占地面积145214.02㎡，桩基采用PHC400预应力混凝土管桩，共2663根。考虑到工地临近村庄，为响应绿色、和谐施工，该项目的预应力管桩需采用静压沉桩方式。初步设计桩端入强风化层0.5m，PHC400AB管桩单桩承载力特征值按1350KN考虑，如桩端不能入强风化层，桩承载力按试桩静载试验确定。 　　根据岩土工程勘察报告，该工程场地自上而下主要由人工填土（Qml）层、冲击土（Qnl）层、残积土（Qel）层和燕山期浸入花岗岩[]层构成，场地地下水离地表0.2m~1.9m。场地地基土工程特性评价如下： 　　代号③的地层为残积土（Qel）层，以砂质粘性土为主，局部砾质粘性土，场区内遍布，厚度2.40~9.70米，平均厚度4.83米。该土层含水量W=28.3%，空隙比e=0.883，压缩模量α2=0.452Mpa-1，标贯击数N’=21.5击，修正后标贯击数N=17.6击，呈饱和~很湿，可~硬塑状态，属中等地基土，不可作基础持力层。 　　代号④1的地层为全风化状的花岗岩，岩芯呈坚硬土状，该层场区内遍布，厚度变化大，层厚2.60~9.00米，平均厚度5.10米。层顶深度变化为7.50~16.50米。该土层含水量W=22%，空隙比e=0.741，压缩模量α2=0.392Mpa-1，标贯击数N’=41.7击，修正后标贯击数N=31.4击，呈坚硬状，属中等偏低压缩性地基土。 　　代号④2的地层为强风化状的花岗岩，岩芯呈半岩半土状。该层场区内遍布，层厚2.80~7.80米，平均厚度5.24米。层顶深度变化为13.60~22.60米，平均16.17米。标贯击数N’=72.5击，修正后标贯击数N=51.8击。 　　地勘报告显示该工程场地复杂、特殊，持力层标高变化很大，依据本场地地质状况，有静压桩难以穿透土层，如果采用静压沉桩方式施工，则需辅以引孔措施，否则桩端不能进入持力层。 　　3 引孔方式确定 　　3.1引孔方案 　　引孔方式有潜孔锤引孔和螺旋钻引孔两种，如采用潜孔锤引孔，孔直径为450mm，引孔深度穿透全风化层入强风化层0.5m，桩四周缝隙采用注浆处理，单桩承载力特征值1350KN；采用长螺旋钻引孔，孔直径为380mm，引孔深度初步考虑入全风层1.5m，引孔深度和单桩承载力特征值现场试验确定。 　　3.2两种引孔方式桩基施工经济效益比较 　　根据地勘报告和桩位图，初步测算地面至强风层0.5m处平均厚度约19.7m， 地面至全风面层土层平均厚度约13.5m；初步测算潜孔锤引孔长度大约 19.7m，桩长大约 19.7 m；长螺旋钻引孔长度大约14.6 m，桩长大约 15.1m。 　　桩的承载力按1350KN设计，桩端持力层为强风化层，场地桩总根数为PHC400管桩共1950根左右；如果桩端持力层为全风化层，桩的承载力可能降低，按桩的根数增加30%考虑，共计桩根数为2535根考虑。成本比较如下： 　　潜孔锤引孔及桩周边缝隙注浆单价：220元/m 　　长螺旋引孔单价：65元/m 　　PHC400AB管桩单价：205元/m 　　潜孔锤引孔桩基施工成本：1950×19.7×(220+205)=16,326,375元 　　长螺旋引孔桩基施工成本：2535×(15.1×205+14.6×65)=10,252,808元