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浅谈预应力混凝土管桩设计

随着经济的飞速发展,工程规模的增大,施工技术以及设计水平都得到了

很大的提高,尤其是预应力技术的出现,更加推动了工程的发展。预应力混凝土
管桩是预应力技术的典型应用之一,和普通桩型相比,其优点在于桩身稳定、施
工速度快、成本低等,近年来在全国的工业、民用建筑中得到了广泛应用。下面笔
者结合某小区高层住宅案例探讨预应力混凝土管桩的设计和应用相关要点,仅
供参考。
       桩型以及成桩工艺的选择
       桩型的选择是桩基设计的基础,一个良好的桩型不但能够节省成本,而且
也有利于后续施工。桩型的选择需要考虑到多个方面,例如工程地质条件、施工
条件、周边环境以及经济支持等,坚持安全、可靠、经济、合理的原则,确定桩型
之后,对比各个设计方案,选择合理的成桩工艺。下面笔者结合湖北某小区两栋
小高层住宅作为案例来深入分析:
       湖北某小区两栋 9 层小高层住宅,通过地质调查,技术人员得出该场地不
适合采用天然浅基础或者挖孔桩,经过权衡,最终决定采用预应力混凝土管桩,
在设计时有以下两种方案:
       方案 1:用锤击灌注桩,长度为 18m,桩间距为 2.1m,单桩承载力按照
800kN 的标准设计,两桩台、三桩台、六桩台的数量分别为 l4 个、3 个、2 个,需要
浇注的混凝土总量为

123.8m3。

       方案 2:用预应力管桩,桩间距 1.4m,长度为 22m,单桩承载力按照
1200kN 的标准设计,桩台全部选择二桩台,总共 21 个,需要浇注的混凝土总
量为

44.35m3,桩端进入强风化片麻岩层。

       表 1 为两个方案的经济性能对比情况。

通过表

1 可以看出,预应力管桩和灌注桩相比,打桩造价相差不多,但是

桩承台的造价要少很多,综合起来的话预应力管桩要更加节省成本。
       纵观目前我国现有的 20 多种桩型,要数预制桩在其成桩过程中掺杂的人为
因素最少,质量较稳定。预制桩包括混凝土方桩、钢桩、钢管混凝土桩和预应力管
桩,其中预应力管桩是体现了当代混凝土技术进步和混凝土制品高新工艺水平
的一种预制桩。和预应力管桩相比,混凝土方桩其制作环境和设备条件差、价格
贵、生产周期长、劳动生产率低、材料耗用量大,沉桩时挤土量大,施工难度大,
损耗率高,不利于工厂生产储备,施工过程中噪音大。预应力管桩具有明显的优
越性,具体如下:
       (1)质量稳定,性能可靠。预应力管桩按照一定的标准和工艺流程生产,制作