高強預應力管樁PHC樁在太原地區的應用分析

段耀美

（太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024）

管樁在國外應用已有近百年的歷史，近20年來我國的管樁生產及應用特別廣泛，近幾年來被引入山西及太原，尤其是高強預應力管樁PHC樁的應用已經形成了相當的規模，收到了較好的經濟效益和社會效益。

1 高強預應力管樁PHC樁的特點和適用條件

1.1 高強預應力管樁PHC樁特點

（1）比較適合太原很多地區的地質條件。太原地區在汾河兩岸及小店地區多為沖洪積地層，以粉質黏土、粉土、砂層形成為主，在地表下10 m～30 m下往往有一層穩定的砂層，可以做為樁端持力層，應用高強預應力管樁PHC樁特別合適。

（2）施工工期短，綜合造價低。PHC樁在工廠商品化生產，能按施工要求及時供樁，施工前期準備時間短，一般能縮短工期一到二個月，綜合效益好。

（3）單方混凝土所獲承載力大，造價低。PHC樁的樁身混凝土強度等級為C80，具有高強性能，φ600的PHC樁的單樁允許承載力達到2 500 kN～3 200 kN，可作為高層、超高層建筑的基礎，其單位承載力的造價比預制混凝土方樁和鉆孔灌注樁低。

（4）抗裂抗彎性能好。PHC樁選用高強度、低松馳的陰螺紋鋼筋作為預應力主筋，使樁身具有較高的預壓應力，其抗彎性能良好，PHC樁有卓絕的貫入性能，能穿透密實的砂層，能適應復雜的環境與地理條件。

（5）應用范圍廣。工廠生產、商品供應，可以有不同的規格，長度供選擇，使設計選用范圍廣，容易布樁，對樁端持力層起伏變化大的地質條件適應性強。

（6）由于是擠土樁，不排土，當采用靜壓沉樁時，噪聲小，振動小，環境文明，施工現場無砂石、水泥和泥漿等污染，對施工場地狹窄的工程特別有利。

（7）因為預制樁，故成樁質量可靠。PHC樁采用工廠預制的生產方式，能利用先進的工藝和設備，質量容易控制，產品質量容易保證。

1.2 高強預應力管樁PHC樁適用條件及需要注意的問題

（1）因太原抗震設防烈度為8度，根據《建筑樁基技術規范》（JGJ94—2008）不宜采用預應力混凝土管樁（PC樁）和預應力混凝土空心方樁（PS樁），在國家標準設計圖集《預應力混凝土管樁》（03SG409）說明也有“本圖集PHC樁、PC樁適用于非抗震區和抗震設防烈度6、7度的地區，當用于抗震設防烈度8度地區，則需另行驗算”，各地區執行過程中容易出現一種誤解，即認為管樁（PHC樁和PC樁）只適用于非抗震區和抗震烈度為6度、7度地區，不適用于抗震設防烈度8度地區，近20年來在抗震設防烈度8度的地區應用了大量的預應力管樁，各地的應用經驗表明，預應力管樁也適用于抗震設防烈度8度的地區，但宜選用AB型、B型或C型管樁，不宜選用A型管樁，且所選樁型的各項力學指標應滿足管樁基礎的實際受力情況。

（2）由于是預制樁，是擠土樁，故存在著擠土效應，在軟土中擠土會存在場地隆起、側擠等現象，對先成樁及周邊環境產生影響。

（3）當所選的持力層上有一定厚度或達到一定密度的砂夾層時，可能按常規的方法難以穿透，達不到預定的樁端持力層。

（4）在高烈度地震區由于PHC樁是空心樁，其抗剪強度比較低，因此需在液化土層中的壓屈效應應采取措施。

（5）在黃土中應用要注意鈣質結核夾層造成的沉樁困難，上層土擠密摩阻力增大已達到樁壓力，在樁端以下仍存在濕陷性土，未達到濕陷消除要求問題，還要采取有效措施避免出現負摩阻力的問題。

（6）在填土中沉樁要注意夾雜塊石、磚塊、混凝土等垃圾對沉樁的影響。

2 高強預應力管樁PHC樁的技術經濟分析

目前太原市場管樁及后壓漿灌注樁的價格見表1。

表1 太原市場管樁及后壓漿灌注樁價格表

（下面以太原市親賢街某32層樓盤為例做一比較：見表2）

（其中：后壓漿承載力提高系數按1.5考慮，灌注樁充盈系數按1.15考慮見表3）

以上結果表明：高強預應力管樁PHC樁在實際工程中和土層的分布有很大的關系，對于100 m左右的高層建筑，如有較好的砂層位置又合適，如基地下10 m～20 m內，管樁將比混凝土灌注樁效益明顯的多。

3 結束語

建筑施工所引起的噪聲污染、地基處理所帶來的泥漿污染等問題越來越多地引起了廣大開發商及業主的重視，尤其是在市區和居民區的施工中，以施工快速、施工質量可靠、單位承載力高、綜合造價便宜、無噪聲無污染的靜壓樁特別是高強預應力管樁PHC樁替代混凝土灌注樁，越來越受到歡迎，具有廣泛的應用前景。

表2

表3