科技论坛 管桩与灌注桩基础的性价比探讨 黄燕辉成斌 (镇汀市 程勘测设计研究院【摘镇汀212003 中水淮河规划设汁研究彳『限公司 合肥230601) 要】管桩一般由专业工厂生产,采用先张法预应力和离心成型工艺,经过蒸压齐护而制成的一种空心圆筒体的等截面 下面就以镇江市引航道闸站设计为例。时这两种桩基造 钢筋混凝土构件,运往施工现场后,通过锤击或静压的方法沉入地下作为建筑物的基础、国内在20世纪8I1年代开始研制生 产,现已广泛应用在工业与民用建筑、桥梁、港口码头、水利工程等价及性能进行比较、 【关键词】管桩灌注桩基础处理 5层:灰黄色、坟包粉纳砂,稍密~,tl密, 部 砾。 砾漪为10%左右,}f{= 3~10 1111i"1.层厚30~36m 6 :『灭色中砂,局部、工J细砂.f『j密 I1密.此次勘察未 铺穿 1 工程概况、地质条件及设计典型断面 引航道闸站位于镇汀市引航道内 K 500・n处, 要建筑物包括引航道 制闸、泵站及厂房、导流墙及翼墒 等,考虑到建筑物对地基的压力较大,拟采川桩基础进行处 理,设计埘竹桩膳础干¨灌注桩荜础【从j种力‘案进行比选。 程场地 勘察深度范用内土 nr分为如下几层: 1层:素填上, 要由黄色粉质粘土组成,较松散,湿. 层厚0.6~2.5m,分竹 于引航道两岸 具体地质情况O ̄v,- ¨ 勘察综合成 建议位衷1, 0I航道闸站闸率技泉率下为PC—AB 400(95)管傩基础 ( Jj C25混凝土q:,425 倚灌注}r£基础埘比),桩数625根, 导流埔及翼埔扶 』℃ i上墙下PttC—AB 600(1 3())管桩基础 ( j C25混凝土q)800钻孔灌汴桩基础对比).挡墙长 2层:灰色、厌黄色淤泥匝粉质特 ,软~流塑,饱和, 层厚0.8~】.()m、: 要分 于原地震 3层:灰色、灰黄色淤泥质粉质 』二央微薄层砂,软~ 流塑,层厚3.6~4.6m= 549m.僻桩根数1 305根,扶壁式捎上墙典 断 见 1.. 2桩基造价性能对比 经汁算,闸站底板及提墙下各 号机壤的 {:长、承载 力、桩数量及造价比较 &2、 衷2可 ,P}{(:一 B 600 f 1 30)竹桃 j C25混凝土 4层:灰色粉眇夹搬薄层土,稍密,JlIj部土 稍j ,层 3.6~】4.5m {ff、管道内径 个参数,在界面右侧选择管材及采用的计算 除”按钮,输入值lf1I输m能金被清除,此时电新输人参数就 I『lI 次进行汁算 _ “退}}f”按钮町退flJ陔界 、 4.2渠道 疗法,待参数令部选择结束后,点击“FK力管道水力计算”按 钮,水力计镎结果会在左下Jfll!JI显示;如嵩 新汁算可点“消 渠道水力计 操作 lfl『如 3。 界面左侧为参数输入 域,需要依次输入没_i{‘渠道的糙 牟系数、比降、设计流}l_={、边坡,输入后点击“计算”按钮开会继 续弹I{{输入渠道底宽的对 ,存对话框『1】输入渠道底宽,点 确定,会继续弹}fI输入 始汁算水深x ̄i4tK,待输入水深后 程序开 运算.结 会 操作界l ni的右侧 ,J 、 为I,便于施1 ,渠道底宽应选择整数值,{JJ始水深应为 火丁等下0的值,渠道的水力计算是个试算的过程,J越选择 不M的底宽进行试算.最终得到较为合理的引‘算结果 4 3隧洞 隧洲水力计 的操作与管道和渠道驰小十I1 ,任参数 输入 输入或勾选十H啦参数.点由“'lf‘算”.计算结果会存输 图3渠道水力计算操作界面示意图 f}{ 显示■ ZHIHUAI 2017.5 科技论坛ll 表1 3个方案出水流道数值计算结果表 天然重度 土层 界限含水量 试验 抗剪强度 平均 地基 预制桩 水下钻孔桩 代号 土层名称 比重 湿密 干密 液限 塑限 塑性 液性 方法 内聚 内摩 入阻 力标 侧阻 阻力标 侧阻 阻力 度 G r 比贯 承载 极限 极限端 极限 极限端 度 rd Wl W 指数 指数 Ip IL 力 擦角 力 准值 力标 准值 力标 标准值 准值 准值 C P q qpk q qpk g/cm3 g/cm。 % % % kPa 度 MPa kPa kPa kPa 1 填土 2.73 1.81 1.40 41.7 26.6 15.1 0-22 直快 2 淤泥质粉质 2粘土 .O.6 16 0.6 80 12 40 35 35 72 1.85 135 36.0 22.8 13.2 1.08 直快 7 3—1 淤泥 2.72 1.73 1.17 33.5 20.8 12.7 2.07 直快 4 .3 淤泥质粉质 2粘土夹砂 72 1.84 135 33.0 22.6 1O.4 132 直快 9 18 O.5 70 27 4.1 12O 40 4 粉砂夹薄层 2粉质粘土 .68 1.86 1.38 直快 6 直快 6 lO(m) 400 5 6 粉细砂 中细砂 268 1.89 1.47 .15(m) 29 5.9 160 70 3000 45 18O 52 15(in) 500 (h>30m) 1000 2.68 1'92 1.47 表2桩基造价对比表 部位 桩型 (ram) (m) 容许值(kN) (根) 工程量 (概算) (万元) 13 223 桩径 桩长 单桩承载力 桩数量 单价 总价 1 I 16OO 1 5500 1喁 . 5o00 … 沉管灌注 桩方案 425 闸底板 管桩方案 400 钻孔灌注 11 247 872 1150 625 1153m3 132.6 元/m0 625 6875m 150 103元/.口Rm //X'V/A",\, \ 6.。0 、 一 m 1 / 翼墙及 桩方案 800 26 1375 17970m 元/m2183 3 3922.8 469.8 捷壁犀450,扶壁搠净臣3100 / 8 导流墙 管桩方案 600 18 1102 1305 2349Om 200 兀/m 表3桩身性能对比表 桩型 吕 《 n 混凝土 桩径 横截面 桩身竖向承 抗剪 载力设计值 强度 抗裂弯矩 极限弯矩 强度等级 (min) 积(I112) (kN) (kN) (kN・1TI) (kN・111) 800 0.503 4398 399 { 310 /v一3.00 V-4.。0 l 钻孔灌注桩 C25 l i ,l 龉m管jIf / rJ 管桩 C80 600 O.169 4800 401 201 332 注:1. ̄ML灌注桩极限弯矩按纯弯构件(配筋率为常用配筋率0.065)计 算,PHC—AB 600(130)数据参考图集《预应力混凝土管桩》(03sG409)。 5 10m中 @ m,管孽 0苎.面…570 mm×260mm,钻孔灌注桩箍筋注桩按 灌注桩,管桩承载力更高,特别是桩的端 I一,管桩箍筋按图集。 阻力一,般管桩 竺; 孔灌兰 l/ : 譬 小了,而 桩长也缩短 左右;另外,相比钻孔灌注桩,管桩身质量易于保证和检查, 竺 传统 灌 篓_桩方案造价仅为 方专和钻孔灌注桩方案,总 适用于水下施工;再有,管桩施工工序较灌注茬简单、 静压桩机施工无噪因, 境 。72‘9万元,N ̄t'Ty 也高工期短,管桩桩基较灌 桩 基 省 ’一~…一 案造 考别 明显。;此夕 。、的性能指标比较表。。锵 注桩’表。为这两种桩基桩身 地面 ,有日聂 __。_ ’. .~一…. c , 一曼 寻 登 颧 ….、 … .三然 I ̄"1 .o- 姜舌 ~ I如施工时易引起周围 ” 一 r,/ 。 ’ 士日百枣 I 3 结语 ……… ……、 州 /J, 工Lu l J上L, ’/,J丌地1 ,于u土嘎 釜 层等。 总之,管桩较灌注桩很多方面的优势已十分明显,建议 Z 霸 ; l 5 I