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高层住宅预应力管桩的设计及施工高层住宅预应力管桩是一种常用于软土地基中高层建筑的基础形式，具有承载力高、施工速度快、质量稳定等优点。设计时根据地质勘察资料确定桩的类型、长度、直径及布置方式，常用PHC（预应力高强混凝土）管桩，桩端进入持力层以确保承载力。结构设计需满足竖向承载力、抗拔及水平力的要求，并考虑群桩效应。
施工方面，通常采用静压或锤击法沉桩，施工前应进行试桩以确定施工参数。施工过程中需严格控制桩的垂直度、压桩力或贯入度，确保桩身完整性。同时，应加强现场监测，防止挤土效应对周边建筑或地下管线造成影响。施工完成后，进行桩基检测，如静载试验和低应变动测，确保桩基质量符合设计要求。
预应力管桩在高层住宅中的应用，不仅能有效提高基础承载力，还能缩短工期，降低工程造价，是现代高层建筑中较为成熟和广泛应用的基础形式之一。
本文通过总结深圳市益田村21栋高层住宅高强预应力 混凝土管桩的设计选型和施工中的一些经验教训的总结，希 望对高层住宅预应力混凝土管桩的应用提供参考。
根据拟建场地地质情况及建筑结构情况、初步考虑了四 种桩型，分别为：人工挖孔桩、钻孔灌注桩.大直径沉管桩及 打人式高强预应力管桩。通过对以上几种桩型从设计、投 资.工期、施工难度及检测等方面的综合分析、研究，最终确 定选用高强预应力管桩。 3.1高强预应力管桩 当持力层选在强风化层且选用桩径为Φ600mm时，按预 应力混凝土管桩基础技术规程计算的单桩承力力设计值及 为：
Q=9, +9A = 1.88(0.9 × 90 × 5.8 + 0.9 × 90 × 3.2) + 1.35 × 10000 × 0.3² × 3.14 = 5185.1kN
Q=9, +9A = 1.88(0.9 × 90 x 5.8 + 0.9 × 90 × 3.2) + 1.35 × 10000 × 0.3² × 3.14 = 5185.1kN
R = Qα/Y。 = 5185.1/1.65 = 3142kN 当选用4600预应力混凝土管桩时，单桩承载力设计值 可达3142kN；再考虑桩筏基础的作用，承载力完全可以满足 使用要求。 从典型地质剖面可以看出.拟建场地各土层的标贯值变 化均匀且无夹层，在持力层（强风化)上部存在较厚的全风化 层.非常适合PHC管桩的施工要求；且PHC管桩的施工具有 工期短、造价低，低污染，检测简便、桩身质量有保证等优点。
周群谢：高层住宅预应力管桩的设计及施工
所以，本场地最适宜采用预应力混凝土管桩。 3.2单桩承载力的确定 为进一步确定单桩承载力设计值，为设计提供充分依 据，共打了12根试桩，桩锤选用D62，落锤高度为2.9m，PHO 管桩选用Φ600/壁厚130mm的AB型桩，采用十字型封口桩 尖。桩的人土深度.总锤击数及贯人度见表2.大应变检测 情况见表3.静载试验结果分析见表4
桩的入土深度、总锤击数及贯入度
施工中，施工单位对工程桩的上浮及位移嫩了测量记 录；记录显示：工程桩在全部施工完毕后，均有不同程度的上 浮，最大上浮达12mm，上浮4mm内的桩的数量占总桩数的 50%，从试桩结果看，172号桩在施加第一级荷载时沉降较 大（11rmm）且稳定时间较长（4h）.549号及841号桩第一次试 压均不合格，沉降均超过40mm，而第二次试压均合格 （20mrm、28mm）。出现桩体上浮主要有以下几点引起的。 1）桩的密度大.桩长较长； 2）施工顺序及速度不合理； 3）群桩的挤密效应； 4）锤重与桩重比值偏小，导致桩的人岩深度不够： 5）在采用送桩器时，贯人度应予修正。 4.4问题处理 受条件所限，32层的桩首先采用了6.8t吊蓝式柴油锤 对部分桩进行了复打试验，控制标准为：前20击落距为 1.5m.若总沉降量小于3cm则可收锤；否则继续复打，将锤的 落距提高至2m，再打20击，若该20击总沉降量小于5cm，则 可收锤；否则继续施打，直至沉降小于5cm为止。按此标准 复打了32根桩后，发现有的桩头被打烂，另有3根桩被打 裂。根据已复打的桩的情况分析，桩的上浮在前10击基本
可以解决，因此.将控制标准调整为：每10击（落距1.5m）测 量一次沉降量.若10击沉降量小于或等于3cm则收锤.否则 按此标准继续施打.直至沉降量小于3cm为止。对已复打的 桩进行了静载试验，其承载力仍然达不到设计要求。 根据上浮观测结果可知：按上述标准复打，桩的上浮问 题应可得到解决，但承载力仍无法达到设计要求，其原因是 桩体上浮仅仪是引起承载力不足的原因之一，桩的人岩深度 不够这一主要问题在按上述标准复打时并未得到解决。为 解决承载力不足的问题，采用了8t柴油锤进行复打，结果全 部通过静载试验，满足设计要求。 4.5经验应用 1号、2号及4号地块根据5号地块桩基施工的经验，采 取了如下措施： 1)采用开口杜尖，提高了桩的人岩深度并减少了排土 量： 2)柴油锤采用D65或D70； 3)根据PDA高应变测试结果确定的收锤标准为：O锤 的贯人度在20mm以内；桩锤落距为2.5~3.0m，考虑采用送 桩器后锤击能量的衰减，实际施工贯人度控制在15mm以 内： 4桩的施工线路采用直线式，相邻两排桩施工时间间隔 在一星期以上；每台桩机每天(8h)施工数量不多于11根； 5)对封口桩尖的桩全部采用D80柴油锤进行复打，因为 采用封口桩尖的桩的上.浮量在10mm以上的桩数约为该类 桩总数的98%，面采用开口桩尖的桩上浮量在10mm以上的 数量约占该类桩总数的28%。 6)对采用开口桩尖的桩仅须解决上浮问题即可，采用 D70柴油锤进行复打，复打贯人度控制在15mm以内。 采用上述方法进行处理后，静载试验全部合格。目前。 高层住宅已交付使用.根据沉降观测资料，沉降量均满足规 范要求。 5承载力不足的再分析 5.1桩体上浮受桩尖、桩长影响较大 对60根封口桩尖的桩及64根开口桩尖的桩的上浮情 况进行对比，见表5。
从上表可知，采用开口桩尖后的上浮量明显减小。最近 有文献介绍，使用开口桩尖后.由于水对挤辞后的强风化软 质岩石的浸池，单桩承载力会受到较大影响。从益田村工地 的情况看，采用封口十字桩尖的桩孔内也存在积水；而且从 静载试验结果分析，无论是采用封口桩尖还是开口桩尖，单 桩承载力结果差异不大，均可满足设计承载力要求，因此益 田村桩基承载力受桩内积水影响不大。
周群愉：高层住宅预应力管框的设计及施工
桩长对桩上浮的影响较大，桩长较长的桩上浮较大（其 原因前面已分析） 5.2锤重与桩重的比值问题 借鉴5号地块的施工经验.在1号、2号及4号地块的桩 基施工中，采用"重锤轻击”的方法，打桩采用D65或D70锤， 复打采用D80锤，事实证明施工效果较好、关于锤重的选 择，可参考广东省规程（DBJ/T15—22—98）附录C.但参考表 中未给出锤重与桩重的关系，事实上，锤重与桩重的关系直 接影响到桩的人岩情况。对1号、2号地块的20多米长（直 径Φ600/壁厚130mm）的桩而言，锤重与桃重的比约为0.67 (D65锤)和0.72(D70锤），因此，锤重与桩重的比值宜大于 0.65。 6结论 6.1预应力管桩的设计 6.1.1承载力的确定 按预应力混凝土管桩基础技术规程计算的单桩承载力 设计值R确定：R=QutY.,（其中Q=u9mI：+ 4AA）：同时通过试桩的静载值调整Re 6.1.2群桩中单桩极限承载力取值：折减系数宜小于 0.75 单桩极限承载力与群桩中单桩极限承载力相差较大.高 层建筑预应力管桩单桩承载力标准值的取值如以试桩的单 桩极限承载力作依据时，应考虑各种不可预见因素，对极限 承载力进行折减，折减系数建议小于0.75。 6.1.3管桩的布置 高层建筑在水平与竖向荷载共同作用下，单桩的柱轴力 及混凝土剪力墙轴力都比较大，合理布桩，尽量降低布桃密 度是高层建筑管桩的设计关键。鉴于高层建筑物单柱下的 桩数较多，设计时应优先选择承载力较大的桩以减少桩的数 量，把打桩时的挤土影响降到最小。 6.1.4管桩的抗拔设计 在进行高层住宅地下室的抗浮验算时，必须对桩基抗拨 进行验算，为了充分发挥单桩抗拔力，在承台与桩连接最薄 弱的部位，要特别设计填塞入预应力管桩中的混凝土圆柱 芯，在上拔力作用时，这段混凝土圆柱芯最易连同承台一起 从预应力管桩中拔出来、因此在需要抗拔的管桩中、域案入 预应力管桩的混凝土圆柱柱芯的长度应通过计算混凝土芯 与桩内壁摩擦阻力来确定，此时混凝土与管桩内壁的粘结强 度一般可取300kPa，此外，圆柱芯内的锚筋要验算其抗拉承 载力是否满足单桩上拔力，需要抗拔的管桩最好能打出足够 长度的管壁钢筋与混凝土圆柱柱芯内的钢筋一起错人承台 6.1.5桩长的确定 桩持力层可以是密实砂土层，坚硬粘土层、全风化或强 风化岩：并以桩尖持力层的标贯值N来控制桩长，一般情况 下，管桩桩尖持力层的N值为30~40击。 6.2管城选工应注章间题
6.2管桩施工应注意问题
在高层住宅中存在桩距较密的情况、当土质比较密实
时，由于桩间土的挤密效应，打桩阻力显著增大：按标准收桩 后、桩有可能未能达到预定的持力层，桩承载力有可能达不 到设计要求；或者由于桩间土挤密隆起，使得已打人的桩被 抬起，形成吊脚桩、使承载力难以满足要求。要解决挤土问 题，可以在设计上考虑用开口桩尖，亦可以在施工时考虑用 桩心掘孔打桩法或复打。 6.2.2宜先打桩后再做基坑的围护结构 有围护结构的深基坑，宜先打桩再做基坑的围护结构， 这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使打桩 的土体无法扩散造成先打入的管桩被后施工的管桩挤上来， 使桩承载力达不到设计要求；又避免了打桩使土体扩散而挤
为无最纳，5的单位为时间的倒数环湖路二标施工组织设计，k的单位为与，相对应 的长度单位。 利用三段计算法求泊松曲线方程中的各个参数。三段 计算法求泊松曲线方程中的参数有以下两点要求： 1)时间序列中的数据项数或时间的期数n是3的倍数 分为3段、每段含n/3=：项。 2)自变量：的时间间隔相等或时间长短相等，前后连 续，期数：由1开始顺编、也即取t=1、2,3、….n，按此要 求，则时间序列中各项数分别为Y·Y2y…".y。将其分 为3段：第1段为t=1,2、3,……r第2段为t=r+1,r+2， +3、·….2r；第3段为t=2r+1、2r+2、2r+3,….3r 设S.S,.S、分别为3个段内各项数值的倒数和，有
根据系列推倒可得参数a.b.点的计算式：