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摘要：通過(guò)對(duì)當(dāng)前建筑市場(chǎng)常用基樁優(yōu)劣勢(shì)分析對(duì)比，探索節(jié)能環(huán)保新型建筑材料在工業(yè)與民用建筑、公路、鐵路、橋梁等建筑領(lǐng)域的運(yùn)用，特別是在高抗震設(shè)防地區(qū)的運(yùn)用。...

預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁與其它基樁之比較

顏小榮    張友林

（云南中技管樁有限公司   云南昆明  650503)

    預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁是由中國(guó)建筑技術(shù)集團(tuán)有限公司與云南中技管樁有限公司聯(lián)合研發(fā)的新一代基樁，因其生產(chǎn)工藝先進(jìn)，產(chǎn)品配筋科學(xué)，力學(xué)性能優(yōu)異，樁身混凝土強(qiáng)度高，承載力大，性價(jià)比優(yōu)，節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn)，被譽(yù)為21世紀(jì)基樁的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

1、當(dāng)前常用樁型特點(diǎn)

    在工業(yè)與民用建筑中利用各種材質(zhì)的基樁來(lái)增強(qiáng)建筑物基礎(chǔ)已有上千年的歷史。最早的基樁是木樁，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新型建筑材料不斷涌現(xiàn)，到了上世紀(jì)初葉，出現(xiàn)了用混凝土制作的基樁。混凝土基樁經(jīng)歷了灌注、預(yù)制等不同的制作方式：當(dāng)前市場(chǎng)上使用較多的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁、混凝土預(yù)制方樁、沉管灌注樁、鉆孔灌注樁等幾種樁型。

    1.1沉管灌注樁

    沉管灌注樁因其需要現(xiàn)場(chǎng)制作，質(zhì)量難以保證，環(huán)境污染嚴(yán)重，在有較厚軟土層地質(zhì)條件下使用易發(fā)生縮頸現(xiàn)象，施工周期長(zhǎng)，所以已逐漸為市場(chǎng)所淘汰，現(xiàn)在有的省已明令禁止或限制使用：如廣東、浙江等省建筑行政管理部門已發(fā)文禁止或限制使用沉管灌注樁。

    1.2鉆孔灌注樁

    具有較高的承載力和較強(qiáng)的適應(yīng)能力，但是這種樁型在施工時(shí)需要處理外抽的泥漿，環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，再者因其制作成本相當(dāng)高，故一般工業(yè)與民用建筑上已較少使用。

    1.3預(yù)制混凝土方樁

    預(yù)制混凝土方樁具有承載力大，質(zhì)量可控性相對(duì)較強(qiáng)，施工過(guò)程中破損率較低的優(yōu)點(diǎn)：其缺陷，一是生產(chǎn)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，難以形成規(guī)模化生產(chǎn)，更談不上自動(dòng)化；二是人工澆筑的混凝土不密實(shí)，中間存有氣孔，混凝土等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)一般僅為C40，且質(zhì)量不穩(wěn)定；三是占用生產(chǎn)場(chǎng)地大，自然養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)（按97G361圖集規(guī)定不少于28d)，浪費(fèi)土地資源且污染環(huán)境；四是使用原材料多，生產(chǎn)成本高，不符合科學(xué)發(fā)展觀的要求。另外，由于人工生產(chǎn)的預(yù)制方樁接頭端板的水平面誤差較大，每個(gè)接頭都程度不同地存在接樁質(zhì)量問(wèn)題，這一點(diǎn)從檢測(cè)試驗(yàn)的Q——S曲線圖可看出。同時(shí)，因其是實(shí)心的，自重較大，在施工過(guò)程和裝卸起吊中時(shí)有出現(xiàn)樁身裂紋，使樁的安全性能大幅度降低。

    1.4管樁

    當(dāng)前在工業(yè)與民用建筑中使用較多的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，它克服了以往所用樁型的缺點(diǎn)，而具有混凝土強(qiáng)度高，自重輕，生產(chǎn)快捷，施工方便，質(zhì)量與安全可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。但是．外表光滑呈圓形，特別是在作為摩檫樁使用時(shí)，與土體的摩檫力小，許多工程上不得不使用外徑大的管樁或干脆使用實(shí)心方樁，加大了工程造價(jià)；薄壁管樁的抗彎性能較差，尤其是樁身的抗剪力、抗拉性能差，給建筑物基礎(chǔ)埋下了隱患。

    1.5預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁

    預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁通過(guò)離心成型技術(shù)與預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有機(jī)融合。成型后的樁體混凝土均勻密實(shí)，沒(méi)有空隙，混凝土強(qiáng)度等級(jí)不低TC60，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠；蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝大大縮短生產(chǎn)周期，減少占用生產(chǎn)場(chǎng)地和自然養(yǎng)護(hù)對(duì)周圍環(huán)境的污染，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度；實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、規(guī)模化生產(chǎn)。及高強(qiáng)混凝土、經(jīng)濟(jì)配筋，達(dá)到節(jié)能降耗，綠色環(huán)保，質(zhì)量穩(wěn)定可靠．經(jīng)濟(jì)效益顯著提高，符合國(guó)家“科學(xué)發(fā)展觀”的思想。

2、空心方樁與管樁、預(yù)制方樁性能比較

    預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁和管樁的樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)最低為C60，與管樁比較有其突出的優(yōu)點(diǎn)。

    1)外表面積大且成方型，在土層中樁體與土體的休止角比圓型的外表大得多。這就意味著空心方樁比管樁三同等地質(zhì)條件下能獲得更大的承載力，為工程省下大量投資。

表1 P9—350—80方樁與PC—A500(100)管樁的性能比較

    2)抗剪力是同等管樁的2～3倍（理論值)，根據(jù)云南省建筑材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站實(shí)際檢測(cè)，是管樁的4—5倍。這說(shuō)明空心方樁的抗震性能非常越，在多震地區(qū)及高層建筑、大面積地下室的建筑物基礎(chǔ)中使用具有不可比擬的優(yōu)越性。

    3)從表l的對(duì)比中可看出，空心方樁與樁身承載力相近的管樁、預(yù)制方樁相比較，每KN承載力造價(jià)要低于管樁并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)制方樁。

    4)在多樁承臺(tái)中。相同的樁距與樁徑比，用空心方樁的承臺(tái)大大小于用管樁承臺(tái)。

    5)空心方樁有一離心形成的圓孔，在沉樁過(guò)程中部分土體和地下水可通過(guò)該孔向上涌，可大幅度減小樁端的阻力，提高沉樁質(zhì)量，降低擠土效應(yīng)。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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