工程论文：静压管桩在现代高层建筑的应用及问题处理 -静压管桩在现代高层建筑的应用工程概况场地场区地形基本平坦,地面标高最大值93.14m,拟建工程某高层住宅小区中的20层住宅楼建筑平面为矩形,最小值92.28m,地表相对高差最大值为0.86m。

1静压管桩的相关概述
1.1静压管桩的概念及优点
静压管桩桩是指使用静压法施工的管桩。静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和桩架上的配重作反力而将预制桩压人土中的一种具有发展前景的沉桩工艺。静压管桩施工时无噪音、无震动、无油烟,环保性强,设计选用范围广。由于管桩外径规格多,单桩承载力可从600kN开始直到4500kN,既适用于多层建筑,也适用于50层以下的高层建筑。在同一建筑物中,还可采用不同直径的管桩,容易解决布桩问题,也可充分发挥每根桩的承载能力,使桩基沉降均匀。单位承裁力造价便宜。管桩每米造价比沉管灌注桩贵,但单桩承载力高;管桩单方混凝土造价比挖孔桩、钻孔桩高,但持力层比挖孔桩钻孔桩浅,所以每吨承载力造价在一般情况下是最便宜的。可以24h施工,无季节性限制,经济效益高,相对于其他桩型具有单位承载力造价低、桩身质量有保障、承台小,施工周期短等优点在高层建筑中,其优势体现的极为明显。施工文明,现场整洁。成桩质量可靠。管桩是工厂化生产,桩身质量可靠,加上耐打性好,只要按施工要点认真操作,成桩质量在各种桩基中是最可靠的。监理检测方便。尤其是采用闭口桩尖,桩长和桩身质量可用肉眼等直接手段进行监测,深得业主放心,也可减轻监理工作强度。

1.2预应力管桩的分类
按桩身混凝土强度等级可分为:预应力混凝土管桩(代号PC桩)和预应力高强混凝土管桩(代号PHC桩)。前者强度等级不低于C60,后者不低于C80。PC桩一般采用常压蒸汽养护,脱模后移入水池再泡水养护,一般要经28d才能使用;而PHC桩,一般脱模后要进高压釜经10个大气压、180℃左右的高温高压蒸汽养护,混凝土强度等级可达C80,从成型到使用的最短时间只需三、四天。管桩桩身抗弯性能或者混凝土的有效预压应力值的大小可分为:A型、AB型、B型、C型。A型的有效预压应力值约为4.0MPa,AB型为6.0MPa左右,B型约为8.0MPa,C型约为8.0MPa。只要桩身有4.0MPa～5.0MPa的有效预压应力,打桩时桩身混凝土一般就不会出现横向裂缝,所以,对于一般的建筑工程,选用A类或AB类型桩就可以了。

1.3静压预应力管桩的压桩机理
静压管桩的压桩是利用压桩机自重和配重做反力,以卷扬机滑轮组或电动油泵液压方式施加在桩顶或桩身上,当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达动态平衡时,桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基土中。静压管桩压桩的过程也是挤土的过程,在压入过程中造成了桩周土体的复杂运动。当桩尖“刺入”土体中时,原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖相应产生阻力。随着桩的压桩压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂性土),桩尖下土体被向下和侧向压缩挤开,桩继续“刺入”到下层土体中,随后桩周土体继续被压缩挤开。

2静压管桩在现代高层建筑的应用
工程概况场地场区地形基本平坦,地面标高最大值93.14m,拟建工程某高层住宅小区中的20层住宅楼建筑平面为矩形,最小值92.28m,地表相对高差最大值为0.86m。长66m,宽15m,高度为67m,剪力墙结构。地下室一层。预估基础埋深为4m。建筑场地西侧有低层建筑群,工程建筑施工环境较好。建筑场地所处地貌类型为山前冲积平原。根据区域地质资料,场地内无发震断裂通过,也未发现影响工程稳定的诸如滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。且场区地形平坦、开阔,场地相对高差较小。地貌类型单一,地层结构较简单,分布较连续,厚度稳定,物理力学性质均匀,地层承载力一般,无不良地质现象分布,综合考虑以上因素,经分析,场区稳定性良好,判定本场地稳定,适宜该建筑物的兴建。静压预应力管桩的工艺流程静压预应力管桩的设计及施工要求。