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[摘要] 介绍PHC桩在泉州地区应用中的几个问题，对单桩极限承载力的取值及施工中的特点进行探讨。
[关键词] 单桩极限承载力 PHC桩 极限摩阻力
1 泉州地区土质条件与桩基概述
福建沿海地区大部分为软土地基，上部土层一般为流塑淤泥或淤泥质土与饱和的粉细砂互层，承载力低约100 Kpa左右，压缩性大，不能作天然地基，随着多层与小高层房屋增多，一般建筑均需打桩，这给桩基技术发展创造空前的大好机遇，各种不同类型的桩机纷纷涌入福建沿海，目前在泉州地区设计应用的各种桩型有：锤击预制桩、静压预制桩、震动沉管灌注桩、锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、夯扩桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩等，上述桩型均属钢筋砼桩。依照钢筋砼成桩工艺来说，其实可分为两大类，即预制钢筋砼桩与钢筋砼灌注桩，从上列各种不同桩型比较而言，预制桩的质量比灌注桩好，每立方砼的承载力也高于灌注桩，但预制桩的造价比灌注桩高，反之灌注桩的质量不及预制桩，但单方造价比预制桩便宜，这就促使预制桩与灌注桩在建设工程中展开剧烈的竞争。双方的竞争焦点就是如何把预制桩的造价降下来，或如何把灌注桩的质量提高，竞争促使钢筋砼桩型有了比较快速的发展。
预应力高强砼管桩就是竞争中发展起来的一个新桩型。预制桩的配筋首先满足工作条件下的桩身强度，同时还要验算桩在起吊运输、吊立和锤击时的应力与变型，计算分析表明，钢筋砼桩的配筋往往由起吊和吊立的强度控制。桩是通过桩的摩阻力和桩的端阻力向地基土传递荷载，因此把桩芯少量的砼挖出来，既不影响桩的承载力，还可节约砼，又能减轻起吊重量，锤击钢筋砼预制桩需要考虑沉桩的动应力，因而加大配筋量，如果沉桩工艺上加以改进，将锤击沉桩改为静压沉桩，减少锤击沉桩的动应力，这样发展高强预应力薄壁空心管桩采用静压沉桩工艺就成为当前新桩型发展的必然趋势。
2 PHC桩承载力的取值
“建筑桩基技术规范”JGJ94-94规定，对二级建筑桩基应采用现场静载荷试验，确定单桩竖向极限承载力值，对三级建筑桩基可利用承载力经验参数估算单桩竖向极限承载力值，试看两个近邻工程地质条件相同，管桩桩径均为Φ500，桩长均为24米，持力层均为砂砾卵石，一个先通过试桩确定单桩极限承载力取值为4400KN，另一个是根据地质报告提供的侧阻与端阻确定极限承载力为2050KN，两个工程单桩竖向极限承载力取值相差达2350KN，这充分说明没有先通过现场静载试验确定单桩承载力的与仅利用地质资料提供的承载力经验参数估算确定单桩竖向极限承载力值均偏低，因予应力管桩穿越土层能力远大于预制方桩，比较容易进入较深砂层，使其桩侧摩阻力和桩端阻力得以充分发挥，但目前泉州地区工程地质勘察报告提供针对管桩设计的桩摩阻力和桩端阻力都大大偏低，与实际不符。因此为解决预应力受桩竖向极限承载力取值问题，最好办法是先通过静载试验，同时也希望地质勘察及设计部门多作一些预应力管桩的试验。在桩侧主要土层的分界面处埋设钢筋应力，便于现场试验研究桩身荷载传递状况，探究桩土之间相互关系，在桩底位置埋设土压力盒，用于探究桩端土压力的分布规律，得出比较符合管桩实际情况的侧阻与端阻，为设计提供可靠的依据。
3 管桩施工中应注意的问题
预应力管桩施工前必须严格检查每根桩的桩身质量，通过电子测力仪实测沉桩压力，确保达到单桩承载力的设计要求，制定出完善的施工组织方案，施工中特别要注意因静压桩机配重大，在软弱土层上行走时往往把原来定位的木桩挤偏离得很远，因此压桩前一定要检查木桩重新定位，当第一节打桩时应确保就位准确，一般要求垂直偏差不超过桩身的0.5%，并要求用双台经纬仪在相互垂直方向进行量测校正，不论锤击管桩或静压管桩施工时都要实行双控制，即桩身进入持力层深度和最后贯入度为条件，当锤击管桩时最后贯入度控制在3～5cm/10击，静压管桩当达到额定压桩力后复压三次的贯入度不大于3～5cm，同时接桩的焊接质量也一定要保证，接头焊接质量的好坏关系到整根桩质量的好坏，焊好的桩必须自然冷却10min方可沉桩，不得焊好即压，严禁用水冷却，因为高温的焊缝一遇到水立即冒烟促使焊缝变脆。上节桩大都处在软弱土层，焊接质量不好易产生桩身弯折变形，预应力管桩为挤土桩，如果桩机在某个小范围内集中沉桩也容易造成瞬时孔隙小压力聚增，引发局部地面隆起，后打的桩把先打的桩挤压上浮甚至折断，即使在一个大承台下面有许多桩时也应均匀跳打。
4 结语
管桩给设计人员带来很大方便，因为管桩在工厂预制，桩身分6m、8m、10m和12m四种，两桩组合可供10种不同的桩身选用，泉州地区持力层均在20米左右，二桩组合长度已满足中、高层地基的需要。桩基工程在开工前都要进行试压桩，目前泉州管桩大都采用全液压静力压桩机DYY500型，额定压桩能力5000KN，设计人员选定桩径，长度后从工厂拉至工地即可进行试压，再不需像预制方桩那样先预制后再养护28天而拖延工期，全液压静力压桩机压桩本身就是对每根基桩作一次承载力的检验，如果现场发现试压的桩基承载力高于设计值则设计桩数可以减少，若遇桩长与地质勘察报告不符，即可修改变换桩身组合，既灵活方便，又安全可靠。
高强预应力砼管桩是近年发展起来的新桩型，通过泉州地区的工程实例表明，其造价较其它类型桩经济合理，具有桩身产品质量稳定可靠，施工速度快，采用静压沉桩工艺，无噪音、无污染等优点，可以做到文明施工，发展前景广阔。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准. “建筑桩基技术规范”JGJ94-94.北京：中国建筑工业出版社，1995.
[2] 刘金励.桩基础设计与计算[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1990.
[3] 徐至钧.预应力砼管桩基础设计与施工[M]. 北京：机械工业出版社，2005.
[关键词] 单桩极限承载力 PHC桩 极限摩阻力
1 泉州地区土质条件与桩基概述
福建沿海地区大部分为软土地基，上部土层一般为流塑淤泥或淤泥质土与饱和的粉细砂互层，承载力低约100 Kpa左右，压缩性大，不能作天然地基，随着多层与小高层房屋增多，一般建筑均需打桩，这给桩基技术发展创造空前的大好机遇，各种不同类型的桩机纷纷涌入福建沿海，目前在泉州地区设计应用的各种桩型有：锤击预制桩、静压预制桩、震动沉管灌注桩、锤击沉管灌注桩、静压沉管灌注桩、夯扩桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩等，上述桩型均属钢筋砼桩。依照钢筋砼成桩工艺来说，其实可分为两大类，即预制钢筋砼桩与钢筋砼灌注桩，从上列各种不同桩型比较而言，预制桩的质量比灌注桩好，每立方砼的承载力也高于灌注桩，但预制桩的造价比灌注桩高，反之灌注桩的质量不及预制桩，但单方造价比预制桩便宜，这就促使预制桩与灌注桩在建设工程中展开剧烈的竞争。双方的竞争焦点就是如何把预制桩的造价降下来，或如何把灌注桩的质量提高，竞争促使钢筋砼桩型有了比较快速的发展。
预应力高强砼管桩就是竞争中发展起来的一个新桩型。预制桩的配筋首先满足工作条件下的桩身强度，同时还要验算桩在起吊运输、吊立和锤击时的应力与变型，计算分析表明，钢筋砼桩的配筋往往由起吊和吊立的强度控制。桩是通过桩的摩阻力和桩的端阻力向地基土传递荷载，因此把桩芯少量的砼挖出来，既不影响桩的承载力，还可节约砼，又能减轻起吊重量，锤击钢筋砼预制桩需要考虑沉桩的动应力，因而加大配筋量，如果沉桩工艺上加以改进，将锤击沉桩改为静压沉桩，减少锤击沉桩的动应力，这样发展高强预应力薄壁空心管桩采用静压沉桩工艺就成为当前新桩型发展的必然趋势。
2 PHC桩承载力的取值
“建筑桩基技术规范”JGJ94-94规定，对二级建筑桩基应采用现场静载荷试验，确定单桩竖向极限承载力值，对三级建筑桩基可利用承载力经验参数估算单桩竖向极限承载力值，试看两个近邻工程地质条件相同，管桩桩径均为Φ500，桩长均为24米，持力层均为砂砾卵石，一个先通过试桩确定单桩极限承载力取值为4400KN，另一个是根据地质报告提供的侧阻与端阻确定极限承载力为2050KN，两个工程单桩竖向极限承载力取值相差达2350KN，这充分说明没有先通过现场静载试验确定单桩承载力的与仅利用地质资料提供的承载力经验参数估算确定单桩竖向极限承载力值均偏低，因予应力管桩穿越土层能力远大于预制方桩，比较容易进入较深砂层，使其桩侧摩阻力和桩端阻力得以充分发挥，但目前泉州地区工程地质勘察报告提供针对管桩设计的桩摩阻力和桩端阻力都大大偏低，与实际不符。因此为解决预应力受桩竖向极限承载力取值问题，最好办法是先通过静载试验，同时也希望地质勘察及设计部门多作一些预应力管桩的试验。在桩侧主要土层的分界面处埋设钢筋应力，便于现场试验研究桩身荷载传递状况，探究桩土之间相互关系，在桩底位置埋设土压力盒，用于探究桩端土压力的分布规律，得出比较符合管桩实际情况的侧阻与端阻，为设计提供可靠的依据。
3 管桩施工中应注意的问题
预应力管桩施工前必须严格检查每根桩的桩身质量，通过电子测力仪实测沉桩压力，确保达到单桩承载力的设计要求，制定出完善的施工组织方案，施工中特别要注意因静压桩机配重大，在软弱土层上行走时往往把原来定位的木桩挤偏离得很远，因此压桩前一定要检查木桩重新定位，当第一节打桩时应确保就位准确，一般要求垂直偏差不超过桩身的0.5%，并要求用双台经纬仪在相互垂直方向进行量测校正，不论锤击管桩或静压管桩施工时都要实行双控制，即桩身进入持力层深度和最后贯入度为条件，当锤击管桩时最后贯入度控制在3～5cm/10击，静压管桩当达到额定压桩力后复压三次的贯入度不大于3～5cm，同时接桩的焊接质量也一定要保证，接头焊接质量的好坏关系到整根桩质量的好坏，焊好的桩必须自然冷却10min方可沉桩，不得焊好即压，严禁用水冷却，因为高温的焊缝一遇到水立即冒烟促使焊缝变脆。上节桩大都处在软弱土层，焊接质量不好易产生桩身弯折变形，预应力管桩为挤土桩，如果桩机在某个小范围内集中沉桩也容易造成瞬时孔隙小压力聚增，引发局部地面隆起，后打的桩把先打的桩挤压上浮甚至折断，即使在一个大承台下面有许多桩时也应均匀跳打。
4 结语
管桩给设计人员带来很大方便，因为管桩在工厂预制，桩身分6m、8m、10m和12m四种，两桩组合可供10种不同的桩身选用，泉州地区持力层均在20米左右，二桩组合长度已满足中、高层地基的需要。桩基工程在开工前都要进行试压桩，目前泉州管桩大都采用全液压静力压桩机DYY500型，额定压桩能力5000KN，设计人员选定桩径，长度后从工厂拉至工地即可进行试压，再不需像预制方桩那样先预制后再养护28天而拖延工期，全液压静力压桩机压桩本身就是对每根基桩作一次承载力的检验，如果现场发现试压的桩基承载力高于设计值则设计桩数可以减少，若遇桩长与地质勘察报告不符，即可修改变换桩身组合，既灵活方便，又安全可靠。
高强预应力砼管桩是近年发展起来的新桩型，通过泉州地区的工程实例表明，其造价较其它类型桩经济合理，具有桩身产品质量稳定可靠，施工速度快，采用静压沉桩工艺，无噪音、无污染等优点，可以做到文明施工，发展前景广阔。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准. “建筑桩基技术规范”JGJ94-94.北京：中国建筑工业出版社，1995.
[2] 刘金励.桩基础设计与计算[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1990.
[3] 徐至钧.预应力砼管桩基础设计与施工[M]. 北京：机械工业出版社，2005.