試論預應(yīng)力管樁建筑樁基技術(shù)在工業(yè)與民用建筑中應(yīng)用

摘要 預應(yīng)力管樁，為現(xiàn)代化城市建設(shè)提供了堅實基礎(chǔ)，為福建省漳州市建筑樁基技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻。本文介紹了福建省明欣集團有限公司經(jīng)過多年研發(fā)生產(chǎn)的產(chǎn)品——預應(yīng)力管樁建筑樁基技術(shù)在工業(yè)和民用建筑中的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 預應(yīng)力管樁 管樁分類 管樁彎矩 管樁沉樁方法

福建明欣集團下屬的新明欣管樁有限公司成立于2002年12月20日，是生產(chǎn)預應(yīng)力高強度C80混凝土管樁（PHC）的專業(yè)公司，為混凝土預制構(gòu)件專業(yè)承包二級資質(zhì)企業(yè)，有多年生產(chǎn)預制構(gòu)件制品的經(jīng)驗公司配有砼建筑構(gòu)件專業(yè)廠二級實驗室，產(chǎn)品質(zhì)量嚴格執(zhí)行國家標準有關(guān)規(guī)范要求，并于2003年7月通過IS09001:2000國際質(zhì)量管理體系認證。2006年8月11日成立福建省明欣集團有限公司，廠區(qū)位于龍文區(qū)郭坑工業(yè)區(qū)，生產(chǎn)車間建筑面積達48500平方米，引過目前國內(nèi)最先進的技術(shù)工藝設(shè)備，設(shè)立水泥預制品管樁四條生產(chǎn)線、車間配套，石料場兩條線，磨細沙車間兩條線、減水劑車間等，年產(chǎn)500邁出米PHC管樁，形成較大的生產(chǎn)規(guī)模。

公司自成立以來，致力于發(fā)展支柱產(chǎn)品——預應(yīng)力管樁，為現(xiàn)代化城市建設(shè)提供堅實基礎(chǔ)，為漳州市建筑樁基技術(shù)發(fā)展做出了貢獻。

現(xiàn)就預應(yīng)力管樁做一簡單介紹。

預應(yīng)力混凝土管樁（以下簡稱“預應(yīng)力管樁或管樁”）可分為后張預應(yīng)力管樁和先張法預應(yīng)力管樁。

先張法預應(yīng)力管樁是采用先張法預應(yīng)力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細長混凝土預制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。

管樁分類：（1）按外型（壁厚）可分為先張法預應(yīng)力混凝土管樁（PHC.PC）和先張法預應(yīng)力混凝土薄壁管樁(PTC)。（2）按混凝土強度等級可分為預應(yīng)力混凝土管樁（PC）和預應(yīng)力高強混凝土管樁（PHC）。（3）按抗彎性能或混凝土有效預壓應(yīng)力可分為A、AB、B、C型。

PC樁和PTC樁蒸汽養(yǎng)護一般不經(jīng)蒸壓蒸汽養(yǎng)護，也要經(jīng)過28天才能施打。而PHC樁脫模后要進入高壓釜蒸養(yǎng)，經(jīng)10個大氣壓蒸養(yǎng)緩期時間后就出的蒸壓釜后，混凝土強度等級達C80可以直接運到工地施工。

閩南地區(qū)使用管樁按外徑分為300毫米、400毫米、500毫米、600毫米、800毫米、1000毫米等規(guī)格，實際生產(chǎn)的管徑以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米為主。公司以生產(chǎn)直徑300毫米-1200毫米管樁，目前產(chǎn)量最大以400毫米、500毫米外徑為主，大直徑管樁是目前全省最大直徑生產(chǎn)管樁唯一企業(yè)，主要以φ600、φ800、φ1000的規(guī)格，管樁全是工廠化生產(chǎn)，常用節(jié)長8-12米，98年上海三航局預制廠為適應(yīng)深水港碼頭建設(shè)的需要，生產(chǎn)節(jié)長30米的管樁，還根據(jù)設(shè)計或業(yè)主使用的要求，少量生產(chǎn)4-7米的短節(jié)樁和12米以上長樁。

管樁按樁身抗裂彎矩的大小分為A型、AB型、B型和C型樁4種。使用數(shù)多為A型，A型樁的有效預應(yīng)力約為4.0N/mm2，AB型為6.0N/mm2，B型約為8.0N/mm2，C型為10.0N/mm2，打樁時樁身混凝土可有效地抵抗仃樁拉應(yīng)力，所以，對于一般建設(shè)工程，選用我國規(guī)定的A或AB型的管樁就可以。

每節(jié)管樁都有出廠標記，表示在管樁表面距端頭1.0米左右的地方。標記示例：生產(chǎn)廠家、產(chǎn)牌、生產(chǎn)日期、外徑、壁厚、長度型號預應(yīng)力高強混凝土管樁的標記為：比例簡寫PHC-A600-110。

管樁的接頭，過去個別廠的產(chǎn)品采用法蘭盤螺栓聯(lián)結(jié)，現(xiàn)在幾乎全部采用端頭板電焊聯(lián)結(jié)法。端頭板是管樁頂端的一塊圓環(huán)形鐵板，厚度一般為18-22毫米，端板外緣沿圓周留有坡口，管樁對接后坡口變成U型，燒焊時將管樁周邊∩型坡口填滿即可。

預應(yīng)力管樁沉入土中的第一節(jié)樁稱為底樁。底樁下端部都要設(shè)置樁尖（靴）。管樁樁尖（靴）形式主要有三種：十字型、圓錐型和開口型。十字型和圓錐型也稱閉口型。上海地區(qū)采用開口型樁尖（靴）比較多，福建、廣東及港澳地區(qū)，采用十字型樁尖（靴）較多，開口型樁尖（靴）沉入土層中后樁身下部約有1/3樁長的內(nèi)腔被土體塞住，學樁時發(fā)生的擠土作用比封口型樁尖（靴）要小一些。但封口型樁尖沉入土層中，樁身內(nèi)腔在電燈和手電光的照射下一目了然，因此，可用目測法檢查成樁的樁身質(zhì)量，并用直接量測法復測沉樁長度。樁尖規(guī)格不符合設(shè)計要求，也會造成工程質(zhì)量事故，所以國家標準《預應(yīng)力混凝土管樁》C03SG409對常用樁尖規(guī)格做出了規(guī)定。

管樁沉樁方法有多種，在我國國內(nèi)施工過的方法有：錘擊法、靜壓法、震動法、射水法、預鉆孔法及中掘法等，而以靜壓法用得最多。由于柴油錘打樁時震動劇烈、噪音大，為適應(yīng)市區(qū)施工需要，近幾年來我國各地開發(fā)了大噸位的靜力壓樁機施壓預應(yīng)力管樁的工藝，靜力壓樁機可分為頂壓式和抱壓式，抱壓式是樁機的夾板夾緊樁身，依靠持板的摩擦力大于入土阻力的原理工作，靜力壓樁機最大壓樁力可達5000-6000KN，可將直徑500、600的預應(yīng)力管樁壓到設(shè)計要求的持力層，從而大大推動了預應(yīng)力管樁的應(yīng)用和發(fā)展。

目前我們房屋的工業(yè)與民用建筑的樁基礎(chǔ)，常用的一般為先張法工藝制作的預應(yīng)力高強混凝土管樁（即PHC樁）和預應(yīng)力混凝土管樁(即PC樁)這兩類樁適用于非抗震和抗震烈度6度和7度的地區(qū)。PHC樁和PC樁按樁身混凝土有效預應(yīng)力值或其抗彎能分為A型、AB型、B型和C型樁4種。PHC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、600毫米、800毫米、1000毫米，PC樁一般樁徑有300毫米、400毫米、500毫米、550毫米、600毫米是薄壁管樁。目前福建地區(qū)用于管樁水泥宜42.5級以上的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，常用PHC管樁型號A、AB型兩種施工現(xiàn)場較多。當管樁用于摩擦型樁時樁長徑比不宜大于100；用于端承型樁的長徑比不宜大于80。

大家主要關(guān)心的A樁和AB樁的區(qū)別，簡單說就是鋼筋用量不一樣。例如：外徑300mm樁，壁厚70mm單節(jié)樁長11米以內(nèi)要求A樁鋼筋6φ7.1而AB樁為6φ9.0，可見AB樁的配筋量比較大； 同樣情況下B樁為8φ9.1，C樁8φ10.7，可見鋼筋設(shè)計不一樣，顯然用量越大，結(jié)構(gòu)越安全。實際設(shè)計必須參照地質(zhì)資料和上部荷載確定樁的類型和設(shè)計樁長。

參考文獻：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》、《先張法預應(yīng)力混凝土管樁》、《預應(yīng)力混凝土管樁》等

作者簡介：

黃東明，男，1959年10月生，高級工程師，現(xiàn)任福建省明欣集團總裁，系中國新技術(shù)新產(chǎn)品理事會常務(wù)理事、福建省江夏黃氏源流研究會副會長（漳州辦事處主任）、漳州市建筑協(xié)會副會長、漳州市龍文區(qū)政協(xié)常協(xié)、漳州市青年企業(yè)協(xié)會理事、漳州市龍文區(qū)商會副會長。