簡介：經(jīng)過近幾年的實踐，高強度預應力混凝土管樁（ＰＨＣ）以其樁身混凝土強度高，適應性廣，耐沖擊性能好，穿透力強，具有承載力高，抗彎抗裂性能好，施工快捷、方便，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，耐久性好等優(yōu)點，而被廣泛應用于高層建筑基礎。 關鍵字：預應力管樁，預應力，基礎設計，高層建筑，地基基礎，基礎設計 高強預應力管樁在多高層建筑基礎設計中的應用賴伯舟，阮偉權一、前　　言 　　經(jīng)過近幾年的實踐，高強度預應力混凝土管樁（ＰＨＣ）以其樁身混凝土強度高，適應性廣，耐沖擊性能好，穿透力強，具有承載力高，抗彎抗裂性能好，施工快捷、方便，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，耐久性好等優(yōu)點，而被廣泛應用于高層建筑基礎。 二、工程概況 　　增城市婦幼保健院門診大樓，占地面積約550平方米，呈“▃”字形，共計九層。首層樓高5.0米，為侯診大廳；二～九層為各門診科室，層高二層3.5米，天面層設有水池、洗衣房。結構采用框架結構。該建筑物按規(guī)范規(guī)定為二級建筑物，抗震等級為三級，抗震設防烈度為6度。場地為舊房拆除地，并已清理成平整的場地。 三、場地工程地質(zhì)狀況 　　通過鉆探揭露，場區(qū)上部為第四系覆蓋土層，下伏為震旦系片麻巖風化層。第四系覆蓋土層由人工堆積，沖積和殘積層組成，厚度可達30－40米，土質(zhì)均勻。 地層由上至下分別為： 　?。ǎ保?雜填土：灰白色，濕，軟弱，由粉土堆填，屬高壓縮性土，工程性能差，層厚4.6米。 　?。ǎ玻?粘土：磚紅色，花斑狀，可塑，質(zhì)純，粘滑。屬中壓縮性土，工程性能差，層厚1.3~4.9米。 　?。ǎ常?細砂：土黃色，飽水，松散，含大量粉粘粒。層厚6.1~7.0米。　　　　　　　　　　　　　　 　?。ǎ矗?粉質(zhì)粘土：灰色，粘滑，軟塑，為沖擊土。屬中壓縮性土，工程性能差，層厚1.2～2.5米?！?　?。ǎ担?粉砂：灰黑色，松散，飽和，總體略軟弱，局部為粉土。屬中壓縮性土，工程性能差，層厚1.7～4.7米。 　?。ǎ叮?礫砂：土黃色，飽水，中密－密實，含細礫石：0.2－0.5厘米大小，呈次圓次棱角形，成分以石英、硅質(zhì)巖為主，含量差別大（10%－ 70%）?？勺鳛槎鄬咏ㄖ抖顺至?，層厚7.3~11.9米。 　?。ǎ罚?a、砂質(zhì)粘性土：灰褐色，稍濕－濕，以硬塑為主，上部較軟，往下漸硬，底部近風化花崗巖，原巖結構清晰，含砂量不大，含親水礦物，遇水易軟化、膨脹。為較為理想的樁端持力層，層厚大于4.1米。b、ZK2鉆孔揭露為砂質(zhì)粘性土：褐黃色，稍濕－濕，硬塑－堅硬?；◢弾r全風化形成的未經(jīng)搬運的殘積土。底部為全風化巖。為較為理想的樁端持力層，該層未揭示。 　　本場地地貌簡單，地形平坦，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，屬二類場地；場地水對混凝土無侵蝕性。地基各土層承載力參數(shù)列于表１。 表1 土 層 號 巖 土 名 稱 預應力混凝土管樁 標　　貫 N63.5 qsk (kPa) qpk (kPa) ②-1 粘土 20 11.00 ②-2 細砂 20 4.80 ③ 粉質(zhì)粘土 30 16.50 ④ 粉砂 50 31.30 ⑤ 砂砂 38 2600 41.60 ⑥ 砂質(zhì)粘土 35 2500 17.30 ⑦ 全風化花崗巖 80 2800 57.00 四、基礎方案 　?。ǎ保?本工程選用高強預應力混凝土管樁（ＰＨＣ），直徑為D=400，壁厚為125，C80高強預應力混凝土管樁樁身容許承載力為［Ｒ］＝1800kPa，承載力標準值Rk=1800kN，樁長約17~20米，以沖積沙礫層為樁端持力層，樁端進入持力層1.0米。接樁采用焊接，樁頭錨入承臺內(nèi)100，在樁頭內(nèi)插入4Ф22,長2.0米，其中1.0米。錨入樁內(nèi)并澆C30混凝土封堵。 　?。ǎ玻?單樁承載力的確定：高強預應力混凝土管樁單樁豎向承載力是按樁身額定強度來確定，利用經(jīng)驗公式進行估算，通過現(xiàn)場靜荷載試驗確定。管樁因管樁外徑、壁厚、混凝土強度等級等因素而承載力不同。樁身額定強度，上?！兜鼗A設計規(guī)范》DBJ08-11-89采用了美國UBC和ACI的計算公式形式，樁身結構強度按下式驗算： 　　σ≤(0.20～0.25)R－0.27σpc 　　式中σ　　 樁身垂直壓應力，單位同R； 　　　　　　R 邊長為20cm的混凝土立方體試塊的極限抗壓強度； 　　　　　 σpc 　樁身截面上混凝土有效預加應力。 　　　　　 我國管樁生產(chǎn)廠家流行的算式是套用日本和英國的公式，即 　　　　　　　　　　Rb＝1/4(fc－σpc )•A 　　式中Rb管樁樁身額定承載力； 　　　　　　　　　 fc　　　管樁樁身混凝土設計強度，如C80時，取fc＝80Mpa； 　　　　　　　　　 σpc　　樁身有效預壓應力； 　　　　　　　　 　 A　　　樁身有效橫截面積。 　　　　　 廣東建設實業(yè)集團公司副總工王離高工提出了華南地區(qū)管樁單樁豎向承載力標準值的經(jīng)驗公式： 　　　　　　　　　　Rk=100NAp+UpΣqsiLi 式中Rk 管樁豎向承載力標準值； 　　　　　 N　 　樁端處強風化巖的標貫值； 　　　　　 Ap　 樁尖（封口）投影面積； 　　　　　 Up　 　管樁樁身外周長； 　　　　　 Li　 　各土層劃分的各段樁長； 　　　　 qsi　　 樁周土的摩擦力標準值，按GBJ7-89規(guī)范附錄十五所列數(shù)值的上限（高值）取用，強風化巖的qs值取150kPa。 　　公式適用范圍：（１）管樁樁尖必須進入N≥50的強風化層，當N＞60時，取N=60；（２）當計算出來的Rk大于樁身額定承載力 Rb 時，取Rk為額定承載力Rb 。由于管樁單樁豎向承載力設計值在3500kN以下，因此多數(shù)工程都是以靜荷載試驗來確定其承載力。 單樁承載力根據(jù)廣東省《預應力管樁基礎技術規(guī)程》（征

瀝青麻絲是選有上等的麻絲，浸泡在有本公司的技術人員研發(fā)的一款具有防腐性瀝青為主要材料的添加劑里面的一款產(chǎn)品。麻絲具有質(zhì)地輕、強力大、防蟲防霉、靜電少、織物不易污染等特點。瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物，是高黏度有機液體的一種，呈液態(tài)，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。本產(chǎn)品主要用在伸縮縫、沉降縫等填縫材料。本產(chǎn)品施工非常方便，替代了原有的麻煩施工方法。我們一般是桶裝的，只需要采購后，取出來就可以使用。

求意見稿）估算。 　　　按照該規(guī)程公式： 　　　　　　　　　　Rk=rsusqsiLi+rpqpAp 　式中Rk 單樁承載力標準值（kN）； 　　　　　 rs　 　 樁周土摩擦力調(diào)整系數(shù)； 　　　　　 us　 　 樁身周長（m）； 　　　　　 qsi　 　 樁周土摩擦力標準值(kN/m2)； 　　　　　 Li　 　 各土層劃分的各段樁長(m)； rs　 　 樁端土承載力調(diào)整系數(shù)； qp　 　 樁端土承載力標準值(kN/m2)； 　　　　 Ap　　 樁身橫截面積(m2)。 　?。ǎ常?由于工期較緊，而且附近有已完成的相似的基礎工程可參考， 　　所以采用按照華南地區(qū)經(jīng)驗公式計算所得的單樁豎向承載力Rk=1800kN作為本工程所采用的單樁承載力。在打樁過程中采用PDA應變作為輔助觀察，以有效的控制樁的貫入度，進而保證質(zhì)量。由于該工程地處城區(qū)，又是醫(yī)院，不適宜進行打入式施工，故采用YZY-240靜力壓樁機入樁施工，以樁長為主、按設計荷載2倍的壓力壓下時，卸載后復壓1~2次的最后貫入度為輔的雙控指標。待基礎工程施工完畢后，再按實際情況依照《建筑樁基技術》（JGJ94-94）的要求進行靜荷載試驗檢驗單樁承載力。 五、樁的檢測 　?。ǎ保?樁基質(zhì)量無損檢查：本工程共抽16根樁（占總樁數(shù)的15%）采用低應變動力檢測反射波法進行檢測。檢測的目的主要通過動測方法檢查樁基的質(zhì)量，包括樁身的完整性（樁身斷裂、樁身各節(jié)的連接情況）及混凝土的質(zhì)量（混凝土的膠結情況）和動測推算單樁承載力等。檢測的16根樁，實測縱波波形曲線規(guī)律性較好，未見明顯的樁間反射波異常，且均可觀測到樁底反射波信號，表明這16根樁樁身完整，連接良好，未出現(xiàn)明顯的樁身質(zhì)量問題（檢測結果表略），動測推算的整樁混凝土的平均抗壓強度及單樁承載力能達到設計要求，均評為一類樁即良好樁。 　　（２） 靜荷載試驗全部采用工程樁進行，在考慮了動測結果、施工情況、平面分布等因素后，選取了下列三根樁進行試樁。三根樁的靜載均是加荷至2.0[Rk]時停止加載試驗。 　　結果表明：三根樁在各荷載的作用下，樁頂沉降量較小，而且 Q－s曲線平穩(wěn)，說明承載力達到設計要求。但卸載后，發(fā)現(xiàn)沉降的回彈力偏小。 六、小結 　　通過該工程的設計實踐，基本上掌握了高強度預應力混凝土管樁在增城地區(qū)的地質(zhì)參數(shù)和基本控制條件。由試樁Q－s曲線等綜合分析對比后，認為該基樁設計的地質(zhì)參數(shù)在原設計取值的基礎上還可以進一步提高，在樁施打過程中，控制貫入度小于30（YZY-240靜力壓樁機）的要求不是十分合理，最后貫入度的取值與壓樁荷載、落距、樁長、樁的直徑及地質(zhì)構造等條件、樁端進入持力層的厚度、樁的承載力等因素有關，對此還須在實踐中加以摸索。