簡(jiǎn)介：經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐，高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（ＰＨＣ）以其樁身混凝土強(qiáng)度高，適應(yīng)性廣，耐沖擊性能好，穿透力強(qiáng)，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(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于高層建筑基礎(chǔ)。 關(guān)鍵字：預(yù)應(yīng)力管樁，預(yù)應(yīng)力，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，高層建筑，地基基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁在多高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用賴(lài)伯舟，阮偉權(quán)一、前　　言 　　經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐，高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（ＰＨＣ）以其樁身混凝土強(qiáng)度高，適應(yīng)性廣，耐沖擊性能好，穿透力強(qiáng)，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(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于高層建筑基礎(chǔ)。 二、工程概況 　　增城市婦幼保健院門(mén)診大樓，占地面積約550平方米，呈“▃”字形，共計(jì)九層。首層樓高5.0米，為侯診大廳；二～九層為各門(mén)診科室，層高二層3.5米，天面層設(shè)有水池、洗衣房。結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)。該建筑物按規(guī)范規(guī)定為二級(jí)建筑物，抗震等級(jí)為三級(jí)，抗震設(shè)防烈度為6度。場(chǎng)地為舊房拆除地，并已清理成平整的場(chǎng)地。 三、場(chǎng)地工程地質(zhì)狀況 　　通過(guò)鉆探揭露，場(chǎng)區(qū)上部為第四系覆蓋土層，下伏為震旦系片麻巖風(fēng)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(dá)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(xì)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?！?　　（５） 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(shí)，含細(xì)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。 　　（７） 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(fēng)化花崗巖，原巖結(jié)構(gòu)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(jiān)硬?；◢弾r全風(fēng)化形成的未經(jīng)搬運(yùn)的殘積土。底部為全風(fēng)化巖。為較為理想的樁端持力層，該層未揭示。 　　本場(chǎng)地地貌簡(jiǎn)單，地形平坦，無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，屬二類(lèi)場(chǎng)地；場(chǎng)地水對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。地基各土層承載力參數(shù)列于表１。 表1 土 層 號(hào) 巖 土 名 稱(chēng) 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 標(biāo)　　貫 N63.5 qsk (kPa) qpk (kPa) ②-1 粘土 20 11.00 ②-2 細(xì)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(fēng)化花崗巖 80 2800 57.00 四、基礎(chǔ)方案 　?。ǎ保?本工程選用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（ＰＨＣ），直徑為D=400，壁厚為125，C80高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁身容許承載力為［Ｒ］＝1800kPa，承載力標(biāo)準(zhǔn)值Rk=1800kN，樁長(zhǎng)約17~20米，以沖積沙礫層為樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層1.0米。接樁采用焊接，樁頭錨入承臺(tái)內(nèi)100，在樁頭內(nèi)插入4Ф22,長(zhǎng)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(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁單樁豎向承載力是按樁身額定強(qiáng)度來(lái)確定，利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)靜荷載試驗(yàn)確定。管樁因管樁外徑、壁厚、混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素而承載力不同。樁身額定強(qiáng)度，上?！兜鼗A(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》DBJ08-11-89采用了美國(guó)UBC和ACI的計(jì)算公式形式，樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度按下式驗(yàn)算： 　　σ≤(0.20～0.25)R－0.27σpc 　　式中σ　　 樁身垂直壓應(yīng)力，單位同R； 　　　　　　R 邊長(zhǎng)為20cm的混凝土立方體試塊的極限抗壓強(qiáng)度； 　　　　　 σpc 　樁身截面上混凝土有效預(yù)加應(yīng)力。 　　　　　 我國(guó)管樁生產(chǎn)廠(chǎng)家流行的算式是套用日本和英國(guó)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(shè)計(jì)強(qiáng)度，如C80時(shí)，取fc＝80Mpa； 　　　　　　　　　 σpc　　樁身有效預(yù)壓應(yīng)力； 　　　　　　　　 　 A　　　樁身有效橫截面積。 　　　　　 廣東建設(shè)實(shí)業(yè)集團(tuán)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(biāo)準(zhǔn)值的經(jīng)驗(yàn)公式： 　　　　　　　　　　Rk=100NAp+UpΣqsiLi 式中Rk 管樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值； 　　　　　 N　 　樁端處強(qiáng)風(fēng)化巖的標(biāo)貫值； 　　　　　 Ap　 樁尖（封口）投影面積； 　　　　　 Up　 　管樁樁身外周長(zhǎng)； 　　　　　 Li　 　各土層劃分的各段樁長(zhǎng)； 　　　　 qsi　　 樁周土的摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值，按GBJ7-89規(guī)范附錄十五所列數(shù)值的上限（高值）取用，強(qiáng)風(fēng)化巖的qs值取150kPa。 　　公式適用范圍：（１）管樁樁尖必須進(jìn)入N≥50的強(qiáng)風(fēng)化層，當(dāng)N＞60時(shí)，取N=60；（２）當(dāng)計(jì)算出來(lái)的Rk大于樁身額定承載力 Rb 時(shí)，取Rk為額定承載力Rb 。由于管樁單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值在3500kN以下，因此多數(shù)工程都是以靜荷載試驗(yàn)來(lái)確定其承載力。 單樁承載力根據(jù)廣東省《預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)技術(shù)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(shù)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(qiáng)力大、防蟲(chóng)防霉、靜電少、織物不易污染等特點(diǎn)。瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，是高黏度有機(jī)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(jī)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(gòu)后，取出來(lái)就可以使用。

求意見(jiàn)稿）估算。 　　　按照該規(guī)程公式： 　　　　　　　　　　Rk=rsusqsiLi+rpqpAp 　式中Rk 單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值（kN）； 　　　　　 rs　 　 樁周土摩擦力調(diào)整系數(shù)； 　　　　　 us　 　 樁身周長(zhǎng)（m）； 　　　　　 qsi　 　 樁周土摩擦力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)； 　　　　　 Li　 　 各土層劃分的各段樁長(zhǎng)(m)； rs　 　 樁端土承載力調(diào)整系數(shù)； qp　 　 樁端土承載力標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)工程可參考， 　　所以采用按照華南地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)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(guò)程中采用PDA應(yīng)變作為輔助觀察，以有效的控制樁的貫入度，進(jìn)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(jìn)行打入式施工，故采用YZY-240靜力壓樁機(jī)入樁施工，以樁長(zhǎng)為主、按設(shè)計(jì)荷載2倍的壓力壓下時(shí)，卸載后復(fù)壓1~2次的最后貫入度為輔的雙控指標(biāo)。待基礎(chǔ)工程施工完畢后，再按實(shí)際情況依照《建筑樁基技術(shù)》（JGJ94-94）的要求進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)檢驗(yàn)單樁承載力。 五、樁的檢測(cè) 　　（１） 樁基質(zhì)量無(wú)損檢查：本工程共抽16根樁（占總樁數(shù)的15%）采用低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)反射波法進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)的目的主要通過(guò)動(dòng)測(cè)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(jié)情況）和動(dòng)測(cè)推算單樁承載力等。檢測(cè)的16根樁，實(shí)測(cè)縱波波形曲線(xiàn)規(guī)律性較好，未見(jiàn)明顯的樁間反射波異常，且均可觀測(cè)到樁底反射波信號(hào)，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(wèn)題（檢測(cè)結(jié)果表略），動(dòng)測(cè)推算的整樁混凝土的平均抗壓強(qiáng)度及單樁承載力能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，均評(píng)為一類(lèi)樁即良好樁。 　　（２） 靜荷載試驗(yàn)全部采用工程樁進(jìn)行，在考慮了動(dòng)測(cè)結(jié)果、施工情況、平面分布等因素后，選取了下列三根樁進(jìn)行試樁。三根樁的靜載均是加荷至2.0[Rk]時(shí)停止加載試驗(yàn)。 　　結(jié)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(xiàn)平穩(wěn)，說(shuō)明承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。但卸載后，發(fā)現(xiàn)沉降的回彈力偏小。 六、小結(jié) 　　通過(guò)該工程的設(shè)計(jì)實(shí)踐，基本上掌握了高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)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(xiàn)等綜合分析對(duì)比后，認(rèn)為該基樁設(shè)計(jì)的地質(zhì)參數(shù)在原設(shè)計(jì)取值的基礎(chǔ)上還可以進(jìn)一步提高，在樁施打過(guò)程中，控制貫入度小于30（YZY-240靜力壓樁機(jī)）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(zhǎng)、樁的直徑及地質(zhì)構(gòu)造等條件、樁端進(jìn)入持力層的厚度、樁的承載力等因素有關(guān)，對(duì)此還須在實(shí)踐中加以摸索。