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房屋建筑关于混凝土管桩在软土地基中应用探讨 　　 摘要：混凝土管桩具有适用面广、单桩承载力高、抗弯抗裂性能好、经济效益高、符合环保要求、成桩质量可靠、检测方便、缩短工期等众多优点，近年来被广泛应用在道路、桥梁及房屋建筑工程中的地基处理。 　　 关键词：房屋建筑,混凝土管桩,地基,应用 　　0、引言 　　 混凝土管桩是体现当代混凝土技术进步与混凝土制品高新工艺水平的一种预制混凝土桩。我国自20世纪80年代初才开始引进、研制和生产预应力混凝土管桩。通过大量的工程实践证明,预应力混凝土管桩与传统的沉管灌注桩、钻孔灌孔桩和现场预制方桩相比,具有桩身质量稳定可靠、施工工期短、承载力高、造价经济、监理方便等优点。特别是近年来越来越受到内地工程界技术人员和建设业主的欢迎,在工业与民用建筑和高速公路等建设领域得以迅猛发展。 　　1、关于管桩压桩力的确定 　?? 压桩力的变异及终压标准：某工程开始试桩，数量2根，根据试桩记录，当桩长达到设计标高时，压桩力分别为1600kN及1176kN，已超过单桩承载力特征值的1.5倍，符合设计要求。该工程先后施工263根桩，压桩力呈现出忽大忽小极不规律现象，最小的压桩力仅有424kN，只有单桩承载力特征值的58%。据统计，约有46%的桩的压桩力在720kN以下，其中大部分压桩力在560-680kN之间，据要求：当管桩桩端进入设计标高，压桩力仍较小时，待24h后，应取相当于桩的极限承载力的压桩力对桩进行复压稳定试验。现场对163#桩（压桩力为680kN）和20#桩（压桩力为510kN）等4根桩，用1500kN的压桩力进行复压，经水准仪观察，桩在3min之内均无沉降。因此，补充这几根桩为试沉桩，现场仍按设计的标高和桩长进行施工。 　　 打桩结束后，从现场选取3根不同持力层及压桩力的工程桩进行抗压静载试验，最大检测荷载取二倍单桩承载力特征值，约1500kN。根据Q-S试验曲线分析，单桩的抗压极限承载力均达到1500kN。同时，抽取13根不同压桩力的桩进行高应变动测，极限承载力均达到设计要求。 　　 上述试桩及桩基检测结果表明，压桩力与单桩承载力之间并无必然的联系。因此，不能完全用压桩力来作为沉桩终压标准，应根据地基土特性来合理选择终压标准。在饱和粘土深厚的地基中，预应力管桩静压沉桩中由于超孔隙压力的作用，其动摩阻力削弱很多，早期压桩力往往达不到设计建议的要求，但经过适当时间的稳定，其后期摩阻力恢复较大，尤其是层⑤粉质粘土对桩的静摩阻力发挥起着重要作用。所以在深厚软土地基中，静压试桩时压桩力不必坚守1.5倍单桩承载力特征值这个标准，可以根据具体地质情况适当减少，充分考虑饱和粘土中沉桩阻力的变异。 　　表一 　　桩号 桩长（m） 持力层 压桩力（kn） 　　 　　70# 24.1 ⑤e粉质粘土夹粉砂 1358 　　 　　96# 34 ⑤e粉质粘土 593 　　 　　218# 34 ⑤e′粉质粘土 844 　　 　　表二 　　 　　桩编号 壁厚 　　（mm） 截面模量W（10 　　6mm3） 配筋率 　　（%） 抗裂弯矩MK 　　(kN?M) 极限弯矩MUk 　　(kN?M） 　　PC-A400(75) 75 5.326 0.58 52 77 　　 　　PC-AB400(75) 75 5.326 0.82 63 104 　　 　　PTC-400(60) 60 4.776 0.55 39 55 　　 　　 　　2、混凝土薄壁管桩抵抗水平荷载 　　 目前，随着小区汽车库配置率的提高，在住宅空地间布置地下车库已成为房产商追求利益最大化的途径之一。一般6层住宅前后间距为21～22m，车库宽度为17～18m，使得车库与住宅间净距只有2m左右，有的小区甚至只有1.4m，仅能满足桩间距要求。这样，不仅给地下室的基坑围护带来了麻烦，更加大了由于基坑开挖引起的住宅桩基所受的水平荷载。由于目前多层住宅普遍采用的PTC-400（60）预应力薄壁管桩抵抗水平变形的能力较差，土体开挖扰动很容易引起桩身的断裂。所以增强桩体自身的抗水平力能力及加强基础结构的整体稳定就尤为重要。通过一些桩基的设计与施工实践，提出几点措施。 　　 ⑴与地下室相邻侧住宅外围轴线上的桩建议用抗水平变形相对较强的普通预应力混凝土管桩来代替抗水平变形相对较差的薄壁管桩。由于PC-400桩抗水平承载力的各项参数均高于薄壁管桩PTC-400，所以抗水平变形相对较好。 　　 ⑵与地下室基坑相邻侧至少一根轴线上的薄壁管桩采取灌芯处理。灌芯深度可取桩顶至地下室底板面以下3m左右，约为7～10m，用C30细石混凝土掺适量膨胀剂浇注。通过灌芯，使薄壁管桩PTC－400的截面模量由原来的4.776×106mm3提高到了6