隨著我國高層建筑，尤其是高層住宅的大量涌現，預應力管樁基礎在一些地區運用愈來愈廣泛。本文對混凝土預制樁的分類及預應力管樁基礎在采用錘擊法和靜壓法施工中應注意的問題給出了介紹。

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　　預制樁根據所用材料的不同，可分為混凝土預制樁、鋼樁和木樁三類。混凝土預制樁常用的有混凝土實心方樁和預應力混凝土空心管樁;鋼樁主要是鋼管樁和H型鋼樁兩種;木樁目前只在一些層數較低、荷載較輕的建筑物地基或遇局部暗塘的情況，采用它進行處理地基，木樁在工程中已很少使用。

　　混凝土預制樁的橫截面有方、圓等各種形狀，預制樁可以在工廠生產，也可現場預制。現場預制樁的長度一般在25~30m以內，工廠預制樁的分節長度一般不超過12m，沉樁是在現場連接到所需長度[1]。混凝土預制樁的配筋主要受到起吊、運輸、吊立和沉樁等各階段的應力控制，因而用鋼量較大。為減少混凝土預制樁的鋼筋用量、提高樁的承載力和抗裂性，可采用預應力混凝土樁。混凝土預制樁能承受較大的荷載、堅固耐久、施工速度快，是廣泛應用的樁型之一，但其施工對周圍環境影響較大，這里主要介紹混凝土預制管樁。

　　預應力混凝土管樁采用先張法預應力工藝和離心成型法制作。經高壓蒸氣養護生產的為預應力高強度混凝土管樁(PHC樁)，其樁身離心混凝土強度等級不低于C80;未經高壓蒸氣養護生產的為預應力混凝土管樁(PC樁)，其樁身離心混凝土強度等級C60~C80。管樁按外徑分為300mm、400mm、500mm、600mm和700mm、800mm、1000mm、1200m、1300mm、1400mm等規格，建筑中的常用管樁規格為300mm、400mm、500mm和600mm。300mm管樁今后要逐步淘汰。管樁按混凝土有效預壓應力值分為A型、AB型、B型和C型，其有效預壓應力值分別為4MPa、6MPa、8MPa和10MPa。重要工程都要選用AB型或B型樁;靜壓用樁廣東大部分選用厚壁的AB型樁。今后A型樁也逐步少用。

　　到目前為止全國還沒有一本專門的管樁基礎技術規范;國家標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002和行業標準《建筑樁基技術規范》JGJ94–2008第七章有部分預制樁的內容;各省(市)地方標準《管樁基礎技術規程》，其中浙江、福建、遼寧、云南、黑龍江、湖北、吉林、廣西、山東、廣東等省(市)都陸續出臺了有關規程。廣東省標準DBJ/T15–22–98《預應力混凝土管樁基礎技術規程》是我國最早頒布的有關管樁基礎設計和施工的綜合性技術標準。但2008年進行了修訂，變成廣東省標準《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》DBJ/T15-22-2008。

　　1 管樁基礎的主要施工方法

　　1.1錘擊法沉樁是用樁錘將樁擊入地基中的施工方法，目前常用的施工機械有柴油錘、液壓錘，適用于地基土為松散的碎石土、砂土、粉土以及可塑粘性土的情況。打樁錘擊力屬沖擊動力，預應力管樁較耐打，在強力沖擊下具有較強的穿透能力，大量工程實踐表明，使用D45以上重型柴油錘可使其穿透5～6m厚的密實砂層或河卵石層，樁尖進入N≥50(N為修正后的標準貫入擊數)的強風化巖層1～2m或密實卵石層1～2m，但不能打入中風化巖層[2]。當遇到以下巖層時應慎用錘擊法沉樁，①樁端持力層為遇水易軟化且埋藏較淺的風化巖;②地下水或地基土對管樁的混凝土、鋼筋及鋼零部件有強腐蝕作用的巖土層。如樁尖附近有水，強風化泥巖遇水就軟化，含泥較多的強風化花崗巖體遇水發生崩解，于是樁端土承載力大大降低。

　　1.1.1錘擊法沉樁產生斷樁現象的原因：

　　1.1.11持力層以上的覆蓋層中含有較多且難以清除又嚴重影響打樁的孤石、風化球或其它障礙物;

　　1.1.12持力層以上含有不適宜作樁端持力層且不易貫穿的硬夾層;

　　1.1.13基巖面上沒有合適持力層的巖溶地層;

　　1.1.14持力層以上無硬度漸變的緩沖土層，如普通的土層直接進入中風化;淤泥、松散砂層直接進入強風化;非巖溶地區基巖以上為淤泥等松軟土層，其下直接為中風化、微風化巖層;或中風化巖面上只有較薄的強風化層;巖溶地區，即石灰巖地區，其特點為石灰巖基本無風化現象，即沒有全風化、強風化、中風化之分，直接為微風化狀，強度達40～50MPa以上，但存在嚴重的地下水溶蝕現象，故常見較多的溶洞、土洞發育，由于基巖處通常有較為豐富的地下水沖蝕，故上部土層愈接近巖面則愈軟，承載力也愈低，甚至存在空洞(土洞)這種地質條件俗稱“上軟下硬、軟硬突變”。

　　1.1.15錘擊過度，當樁尖進入或接近堅硬的持力層后仍過度錘擊，不注意控制錘高或貫入度控制過嚴，而同時樁身質量又不是太好時，容易發生斷樁。這種情況要注意要求接近收錘時需“低錘密擊”，另尚應注意采用較重錘時要“重錘低擊”。并將貫入度適當放寬，以盡量減少斷樁率，對個別的斷樁部位則采用補樁處理。

　　1.2靜壓法沉樁是采用靜力壓樁機將預制樁壓入地基中的施工方法，目前常用的機械有抱壓式液壓壓樁機、頂壓式液壓壓樁機、抱壓頂壓聯合式液壓壓樁機、抱壓振動液壓壓樁機。使用最多的是抱壓式液壓壓樁機，常用的壓樁力為200噸、300噸、400噸、500噸甚至600噸，可壓直徑300mm～600mm的管樁。靜壓樁的樁端持力層可選擇在硬塑～堅硬粘土層;中密～密實的砂土層、河卵石層;全風化巖層或強風化巖層中，其上覆土層一般來說較軟弱。壓樁力屬靜力，造成樁的穿透能力相對較小，但也并非僅能穿透軟弱土層，實踐證明壓樁力≥4000kN的靜壓樁也可穿透2～3m厚的密實砂層，樁尖到達N=50(N為修正后的標準貫入擊數)的強風化巖表面。靜壓樁沉樁穿越的土層一般是軟弱松散的，含水量較高，孔隙比較大。當預制樁在垂直靜壓力作用下沉入地基土中時，樁尖直接使土體產生沖剪破壞，同時樁周土體也產生剪切擠壓破壞，孔隙水受此沖剪擠壓作用形成不均勻水頭，產生了超孔隙水壓力，擾動了土體結構，使樁周一定范圍內的土體抗剪強度降低，粘性土發生嚴重軟化，粉土砂土發生稠化，此時樁身容易下沉。一旦壓樁終止并隨著時間的推延，樁周土的觸變時效和固結時效體現出來，土體中的孔隙水壓力逐漸消散，土體發生固結，土的抗力逐漸恢復，甚至超過其原始強度。為減少擠土影響，確定沉樁順序的原則如下：①從中間向四周沉設，由中及外;②從靠近現有建筑物最近的樁位開始沉設，由近及遠;③先沉設入土深度深的樁，由深及淺;④先沉設斷面大的樁，由大及小。⑤先沉設長度大的樁，由長及短。靜壓樁施工對表土層承載力有較高要求，勘察時應采用輕便動力觸探、取土樣、標準貫入試驗等手段準確查明表層3m土層的承載能力。場地地基承載力不應小于壓樁機接地壓強的1.2倍，且場地應平整[3]。一般600～700t重的壓樁機，接地壓強高達140～160kPa，如果工地現場沒有這么高的地耐力，加上壓樁機來回行走，壓樁機就會發生陷機，容易將已壓入土層且送樁深度較淺的基樁擠彎擠斷。陷機產生的側向壓力會使淺表土體發生水平位移，從而導致附近已施工基樁及市政設施、民宅等產生不同程度的損壞。陷機處凡樁頂深度<2.5m的基樁都會受到側向壓力的影響，輕則傾斜，重則斷裂。樁頂愈淺，被推斷的概率愈大，特別是樁頂深度<1.5m時，其被推斷的概率高達90%。壓樁施工主要存在的一些問題如下：①小樁機充大樁機，小機壓大樁;②大樁機壓小樁，雖然配重達到終壓力的要求，但容易把樁身抱壓碎裂;③施工場地太軟而未做處理，容易發生陷機現象;④管樁的橢圓度不符合要求，兩側合縫位置沒有避開夾樁機構夾塊的直接擠壓;⑤終壓時穩壓時間太長，終壓力超過樁身抱壓允許壓樁力。

　　2結束語

　　從總體上看，當地質條件大致相同時，靜壓樁的樁長通常要比錘擊樁短1～2m，有時甚至短3～4m。錘擊法沉樁伴有噪聲、振動和地層擾動等問題，在城市建設中應考慮其對環境的影響。施工中產生的固體廢棄物的堆放、產生的噪音污染及廢氣排放必須按《中華人民共和國環境保護法》等有關法規執行。靜壓法沉樁具有無噪聲、無振動、無沖擊力、施工應力小、樁頂不易損壞和沉樁精度較高等特點。但較長樁分節壓入時，接頭較多會影響壓樁的效率。

　　參考文獻：

　　[1]基礎工程 中國建筑工業出版社。

　　[2] 《有關管樁基礎的幾個問題》王離。

　　[3] 建筑樁基技術規范 JGJ94-2008。