管桩与各桩种经济对比分析.ppt

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1、一、旋挖桩的概念一、旋挖桩的概念 工程术语，一般是指由旋挖钻机施工的桩型，工程术语，一般是指由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩。旋挖旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。而对于松散易坍塌土，直至钻至设计深度。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔

2、壁不稳定，必须地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。旋挖桩属于大直壁泥浆或稳定液进行护壁。旋挖桩属于大直径桩，单桩承载力较高，直径一般为径桩，单桩承载力较高，直径一般为800-800-2000mm2000mm。二、旋挖桩工艺流程二、旋挖桩工艺流程流程示意图流程示意图a 桩机就位 b 挖钻成孔c 清孔、检测 d 安插钢筋笼，浇筑混凝土e 浇灌成桩三、旋挖桩的地质适用性旋挖桩的地质适用性1 1、适用地质条件、适用地质条件2 2、不适用的地质条件、不适用的地质条件(1)(1)适用于砂岩、灰岩、花岗适用

3、于砂岩、灰岩、花岗岩及黏土层、砂层、淤泥质等岩及黏土层、砂层、淤泥质等地层地层;(2)(2)适用于进入硬岩施工适用于进入硬岩施工,一般一般在单轴抗压强度在单轴抗压强度30MPa30MPa以下硬以下硬岩中成孔速度较理想岩中成孔速度较理想;(3)(3)软弱地层成孔速度较快软弱地层成孔速度较快,如如有塌孔情况可采用套管跟管钻有塌孔情况可采用套管跟管钻进或钢护筒护壁的方法处理。进或钢护筒护壁的方法处理。（1 1）在在喀斯特、容岩地质成孔困难且无喀斯特、容岩地质成孔困难且无法灌筑成桩，且施工难度大。在沼泽地质法灌筑成桩，且施工难度大。在沼泽地质中也不宜使用旋挖桩。中也不宜使用旋挖桩。（2 2）在在硬硬岩

4、岩层层（单轴抗压强度（单轴抗压强度30MPa以以上）上）、较较致密的卵致密的卵石、石、砾砾石、石、碎石、含碎石、含孤孤石石层层施工比施工比较较困困难难，并容易，并容易发发生孔内事故生孔内事故和机械事故和机械事故。（3）对易塌孔的厚砂层、淤泥、沼泽、）对易塌孔的厚砂层、淤泥、沼泽、松散或流塑性淤泥质土层不适用；软弱地松散或流塑性淤泥质土层不适用；软弱地层因成桩速度较快，如有塌孔情况需要采层因成桩速度较快，如有塌孔情况需要采用套管钻进或钢护筒护壁的方法处理。用套管钻进或钢护筒护壁的方法处理。（4）对地下水丰富的土层，会使桩端承）对地下水丰富的土层，会使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，故不宜采用。载力

5、和摩阻力大幅度降低，故不宜采用。（5）在自重湿陷性黄土区域，因成孔困）在自重湿陷性黄土区域，因成孔困难也不宜采用。难也不宜采用。四、四、旋挖桩的旋挖桩的优点优点1、广泛的适应性、广泛的适应性在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在相同的地层中，进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在相同的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的510倍。倍。2、成孔

6、速度快、成孔速度快以桩长以桩长10米，直径米，直径1000mm的旋挖桩为例，成孔时间一般为的旋挖桩为例，成孔时间一般为2小时，加上编钢筋笼和浇筑混凝土的时间，单桩成桩时间为小时，加上编钢筋笼和浇筑混凝土的时间，单桩成桩时间为3小小时左右。时左右。与传统的循环钻机相比优势明显与传统的循环钻机相比优势明显。3、提高桩的承载力、提高桩的承载力由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下往复，使孔由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，其钻头的多次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的承载力壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔桩相比，旋挖桩的承载力显著提高。显著提高。四、四、旋挖桩的旋挖桩

7、的优点优点5、行走移位方便、行走移位方便旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到旋挖钻机的履带机构可将钻机方便地移动到所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么所要到达的位置，而不像传统循环钻机移位那么繁琐，从而加快了施工速度，对场地的适应能力繁琐，从而加快了施工速度，对场地的适应能力极强。极强。6、桩孔对位方便准确、桩孔对位方便准确这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过这是传统循环钻机根本达不到的，在对位过程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可程中操作手在驾驶室内利用先进的电子设备就可以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。以精确地实现对位，使钻机达到最佳钻进状态。五、五、旋挖桩的旋挖桩

8、的缺点缺点1、设备、资金投入大、设备、资金投入大旋挖桩机相对昂贵，所需的配套设备更是多达二十旋挖桩机相对昂贵，所需的配套设备更是多达二十多种。资金投入较其它桩型都要多。多种。资金投入较其它桩型都要多。2、维修费用高、时间长、维修费用高、时间长旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为6000多个小时，多个小时，超过这一寿命后，一些部件就需要更换修理，尤其是液超过这一寿命后，一些部件就需要更换修理，尤其是液压系统主泵、动力头以及钻杆钻具，而往往这些关键部压系统主泵、动力头以及钻杆钻具，而往往这些关键部件的维修费用较高，时间也较长。件的维修费用较高，时间也较长。3、单位承载力（每

9、、单位承载力（每KN）造价高）造价高单位承载力造价是衡量桩基础成本的主要指标。因单位承载力造价是衡量桩基础成本的主要指标。因设备、资金投入大，造成了旋挖桩的工艺成本过高。与设备、资金投入大，造成了旋挖桩的工艺成本过高。与等量原材料成桩的其它桩型相比，成本相对较高。使得等量原材料成桩的其它桩型相比，成本相对较高。使得单位承载力造价比其它桩型都要高。比管桩基础的成本单位承载力造价比其它桩型都要高。比管桩基础的成本造价更是高出约造价更是高出约25%-40%。五、五、旋挖桩的旋挖桩的缺点缺点 4、成桩质量难以控制、成桩质量难以控制由于由于施工环节较多，技术要求高，施工环节较多，技术要求高，工艺复杂，工

10、艺复杂，需在需在较短时间内快速完成水下灌注混凝土，无法直观地对较短时间内快速完成水下灌注混凝土，无法直观地对质量进行控制，人为因素影响较大，稍有疏忽，质量进行控制，人为因素影响较大，稍有疏忽，容易容易出现成桩质量问题。出现成桩质量问题。甚至造成断桩、夹层等重大质量甚至造成断桩、夹层等重大质量缺陷，危及建筑安全。缺陷，危及建筑安全。施工中施工中常见常见的质量问题有：卡的质量问题有：卡钻、埋钻、塌孔、井孔偏斜、弯曲、扩孔、缩孔、钻钻、埋钻、塌孔、井孔偏斜、弯曲、扩孔、缩孔、钻孔漏浆、梅花孔孔漏浆、梅花孔(或十字孔或十字孔)、砼出现骨料离析和空洞、砼出现骨料离析和空洞、烂心等。从而增加了桩基础的隐性

11、成本。烂心等。从而增加了桩基础的隐性成本。5、对工地场地要求高、对工地场地要求高因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料制作制作钢筋笼，钢筋笼，所以对工地场地的要求比较高。所以对工地场地的要求比较高。五、五、旋挖桩的旋挖桩的缺点缺点6、不能做到文明施工，不环保、不能做到文明施工，不环保旋挖桩为取土桩，旋挖桩为取土桩，施工过程中产生大量的泥浆施工过程中产生大量的泥浆、污泥、污土，污泥、污土，使得施工现场难以保持整洁。且产生的使得施工现场难以保持整洁。且产生的泥浆在城市美化环境的当下很难找到处理的途径，对泥浆在城市美化环境的当下很难找到处理的途径，对现场施工

12、影响较严重现场施工影响较严重。7、对施工管理要求高、对施工管理要求高因因施工施工工艺复杂，各环节监管不好直接影响到桩工艺复杂，各环节监管不好直接影响到桩基础的质量。须投入大量的人力、物力对桩施工进行基础的质量。须投入大量的人力、物力对桩施工进行监控监控，无形中增加了桩基础的隐性成本。无形中增加了桩基础的隐性成本。8、工期长、工期长旋挖桩工序多，旋挖桩工序多，混凝土浇筑时间长，混凝土浇筑时间长，操作难，操作难，施工施工完毕需等完毕需等28天龄期才能检测，延长基础总工期。天龄期才能检测，延长基础总工期。一、CFG桩的定义CFG桩桩是是英文英文CementFly-ashGravel 的缩写的缩写，意

13、为意为水泥粉煤灰碎石桩，水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的可变强度桩。主要是由度桩。主要是由桩桩和和桩间土桩间土一起，通过一起，通过褥垫层组成褥垫层组成复合地基的地基处理方式复合地基的地基处理方式，其中，其中，褥垫层褥垫层是是复合地复合地基基是重要组成部分。是重要组成部分。所以，所以，CFG桩桩是通过对地质的是通过对地质的改良，从而使地基满足建筑物基础的承载力要求。改良，从而使地基满足建筑物基础的承载力要求。作为一种地质改良形式，在成桩的质量和应用上有作为一种地质改良形式，在成桩的质量

14、和应用上有一定的限制，一定的限制，CFG桩桩没有单独作为承台桩的先例，没有单独作为承台桩的先例，都是以都是以“桩筏桩筏”的形式出现的形式出现。桩桩径径一般为一般为400600mm。二、二、CFG复合地基工艺流程复合地基工艺流程三、CFG复合地基适用范围复合地基适用范围CFG桩适用于黏性土、砂土、粉土、桩适用于黏性土、砂土、粉土、淤泥质土、杂填土等地质。对地下水淤泥质土、杂填土等地质。对地下水位较高的淤泥等软土层、孤石和障碍位较高的淤泥等软土层、孤石和障碍物多的地层、石灰岩地层、含砂、卵物多的地层、石灰岩地层、含砂、卵石等地区不宜适用。石等地区不宜适用。对独立基础、条形基础、筏板都适用，对独立基

15、础、条形基础、筏板都适用，但强度低、承载力小。但强度低、承载力小。目前常用目前常用长螺旋钻孔长螺旋钻孔和管内泵压混合和管内泵压混合料料灌注成桩灌注成桩。四、四、CFG桩的桩的优缺点优缺点优点：优点：1、施工简单。、施工简单。2、适应变化地质能力强。、适应变化地质能力强。缺点：缺点：1、单桩承载力较低、单桩承载力较低桩身无主筋，桩身无主筋，只能对地质进行简单的处理。只能对地质进行简单的处理。2、成桩质量难以控制成桩质量难以控制1）钻孔时泥浆比重过大，在孔壁上形成比较厚的泥皮，同时）钻孔时泥浆比重过大，在孔壁上形成比较厚的泥皮，同时在水位较高的地质情况下泥浆容易渗透到混凝土里导致桩身强在水位较高的

16、地质情况下泥浆容易渗透到混凝土里导致桩身强度降低。在浇筑混凝土时度降低。在浇筑混凝土时易受地下水，拔管速度等因素影响桩易受地下水，拔管速度等因素影响桩的质量，易出现断桩，缩径桩，吊脚桩等问题。的质量，易出现断桩，缩径桩，吊脚桩等问题。2）经常由混合料搅拌质量、设备缺陷、施工人员操作不当导）经常由混合料搅拌质量、设备缺陷、施工人员操作不当导致堵管现象。致堵管现象。3）在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。）在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。4）在饱和的细砂层、粉砂层中施工常遇到窜孔现象。）在饱和的细砂层、粉砂层中施工常遇到窜孔现象。5）桩长）桩长受桩架高度及动能的制约，成桩长度在受桩架高

17、度及动能的制约，成桩长度在1030米之间米之间。3、工期长、工期长1）CFG桩需要做褥垫层，后期要做筏板，工期比较长且筏板桩需要做褥垫层，后期要做筏板，工期比较长且筏板施工费时费力，施工难度大；施工费时费力，施工难度大；2）成桩后需要大面积开挖土方，增加土方费用，同时开挖后要）成桩后需要大面积开挖土方，增加土方费用，同时开挖后要增加支护和降水等费用；增加支护和降水等费用；3）筏板制作费用高、施工慢，且受雨季影响比较大；）筏板制作费用高、施工慢，且受雨季影响比较大；4）CFG桩施工完毕后需等待桩施工完毕后需等待28天天方可检测方可检测。4、施工环境污染严重，振动成型噪音大。、施工环境污染严重，振

18、动成型噪音大。四、四、CFG桩的桩的优缺点优缺点一、长螺旋钻孔桩的概念一、长螺旋钻孔桩的概念 长螺旋长螺旋钻孔泵送超流态钻孔泵送超流态混凝土后混凝土后置放置放钢筋笼桩技术钢筋笼桩技术是由日本的是由日本的CIP工法演变而工法演变而来的来的，采用专用长螺旋钻孔机钻至预定采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度，通过钻头活门向孔内连续深度，通过钻头活门向孔内连续泵泵注注超超流态流态混凝土至桩顶为主，然后插入混凝土至桩顶为主，然后插入钢筋钢筋笼而笼而形形成的桩成的桩体体。桩径一般采用桩径一般采用400mm1200mm。二、长螺旋钻孔桩工艺原理二、长螺旋钻孔桩工艺原理 超流态混凝土灌注桩是利用长螺旋钻机超流态混

19、凝土灌注桩是利用长螺旋钻机钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通钻孔至设计标高，停钻后在提钻的同时通过设在内管钻头上的混凝土孔，压灌超流过设在内管钻头上的混凝土孔，压灌超流态混凝土，压灌至设计桩顶标高后，移开态混凝土，压灌至设计桩顶标高后，移开钻杆将钢筋笼压入桩体。在压灌混凝土到钻杆将钢筋笼压入桩体。在压灌混凝土到桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶桩顶时，灌入的混凝土要超出桩顶50cm，以保证桩顶混凝土强度。以保证桩顶混凝土强度。三、长螺旋孔桩工艺流程三、长螺旋孔桩工艺流程流程示意图流程示意图四、长螺旋钻孔桩四、长螺旋钻孔桩适用范围适用范围适用于黏性土、砂土、粉土、淤泥适用于黏性土、砂土、粉土、淤泥

20、质土、质土、人工素填土人工素填土等地质。等地质。但不宜在但不宜在淤泥层、密实的砂砾石、漂石层中使淤泥层、密实的砂砾石、漂石层中使用用。五、长螺旋钻孔桩的优缺点五、长螺旋钻孔桩的优缺点优点：优点：1 1、施工简单。、施工简单。2、能在各种土质条件下施工，无振动，无噪音，无挤土。、能在各种土质条件下施工，无振动，无噪音，无挤土。缺点：缺点：1 1、混凝土离析、混凝土离析 长螺旋桩钢筋笼在振动植入的过程中，孔内整体产生振动，长螺旋桩钢筋笼在振动植入的过程中，孔内整体产生振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，振动电机产生圆周方向振动，易使混凝土粗骨料振动下沉，振动电机产生圆周方向振动，同时有竖直方向和水平方

21、向振动，易使混凝土振捣离析。同时有竖直方向和水平方向振动，易使混凝土振捣离析。2 2、断桩、断桩 长螺旋桩施工过程中受混凝土的供应限制，遇到断电和混长螺旋桩施工过程中受混凝土的供应限制，遇到断电和混凝土浇注间隔时间过长，易出现断桩现象。泵管内混凝土清凝土浇注间隔时间过长，易出现断桩现象。泵管内混凝土清理不及时时易凝固、堵塞。理不及时时易凝固、堵塞。3 3、混凝土保护层厚度不易控制、混凝土保护层厚度不易控制 长螺旋桩沉笼时因钢筋笼顶部受压，易使其失长螺旋桩沉笼时因钢筋笼顶部受压，易使其失稳产生弯曲，对沉笼产生不利的影响，使沉笼施稳产生弯曲，对沉笼产生不利的影响，使沉笼施工达不到预想的效果，钢筋笼

22、工达不到预想的效果，钢筋笼“到位率到位率”达不到达不到设计要求。另钢筋笼和混凝土柱不能同心，保护设计要求。另钢筋笼和混凝土柱不能同心，保护层厚度达不到要求。层厚度达不到要求。4 4、缩径、缩径 长螺旋桩钻孔时泥浆比重过大，在孔壁上形成长螺旋桩钻孔时泥浆比重过大，在孔壁上形成比较厚的泥皮，缩小了桩径。比较厚的泥皮，缩小了桩径。5、对工地场地要求高、对工地场地要求高因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料制作钢筋笼，需泵送混凝土罐车调转作业面，制作钢筋笼，需泵送混凝土罐车调转作业面，所所以对工地场地的要求比较高以对工地场地的要求比较高，面积要求较大，面积要求

23、较大。五、长螺旋钻孔桩的优缺点五、长螺旋钻孔桩的优缺点6、不能做到文明施工，不环保、不能做到文明施工，不环保长螺旋桩为取土桩，长螺旋桩为取土桩，施工过程中产生大量的泥施工过程中产生大量的泥浆浆、污泥、污土，、污泥、污土，使得施工现场难以保持整洁。使得施工现场难以保持整洁。且产生的泥浆在城市美化环境的当下很难找到处且产生的泥浆在城市美化环境的当下很难找到处理的途径，对现场施工影响较严重理的途径，对现场施工影响较严重。7、工期长、工期长长螺旋桩施工完毕需等长螺旋桩施工完毕需等28天龄期才能检测，影天龄期才能检测，影响下一道工序的施工，若有基坑工程，桩基施工响下一道工序的施工，若有基坑工程，桩基施工

24、需在基坑处理完毕后进行，延长基础总工期。需在基坑处理完毕后进行，延长基础总工期。五、长螺旋钻孔桩的优缺点五、长螺旋钻孔桩的优缺点 冲孔灌注桩是采用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲冲孔灌注桩是采用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌注混凝土成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌注混凝土成桩。成桩。冲孔灌注桩桩孔直径通常为冲孔灌注桩桩孔直径通常为600-1500mm，最，最大直径可达大直径可达2500mm，冲孔

25、深度最大可达，冲孔深度最大可达50m左右。左右。冲孔桩单桩承载力较高，其中冲孔桩单桩承载力较高，其中1米的桩径单桩承载米的桩径单桩承载力特征值可达力特征值可达400500吨。一般采用十字形冲击钻吨。一般采用十字形冲击钻头。冲击钻头分冲孔钻头、冲岩钻头、修孔钻头、头。冲击钻头分冲孔钻头、冲岩钻头、修孔钻头、扩孔钻头。钻头的直径与设计桩径相比，冲孔钻头、扩孔钻头。钻头的直径与设计桩径相比，冲孔钻头、冲岩钻头小冲岩钻头小5080mm；修孔钻头大；修孔钻头大1020mm；扩孔钻头大扩孔钻头大60100mm。一、冲孔灌注桩的概念一、冲孔灌注桩的概念二、冲孔桩工艺流程二、冲孔桩工艺流程流程示意图流程示意图

26、二、冲孔桩地质适用性二、冲孔桩地质适用性1 1、适用地质条件、适用地质条件2 2、不适用的地质条件、不适用的地质条件 适用于工业与民用建适用于工业与民用建筑中的黄土、粘性土或筑中的黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、层、漂石层、坚硬土层、岩层地基岩层地基，对流砂层亦，对流砂层亦可克服可克服。（1 1）对易塌孔的厚砂层、淤泥、对易塌孔的厚砂层、淤泥、沼泽、松散或流塑性淤泥质土层不沼泽、松散或流塑性淤泥质土层不适用；适用；（2）岩溶发育层不适用；）岩溶发育层不适用；（3）对地下水丰富的土层，会使）对地下水丰富的土层，会

27、使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，桩端承载力和摩阻力大幅度降低，故不宜采用。故不宜采用。（4）在碎石土、卵石、砾石、孤）在碎石土、卵石、砾石、孤石层、自重湿陷性黄土区域，因成石层、自重湿陷性黄土区域，因成孔困难也不宜采用。孔困难也不宜采用。优点：优点：1.单桩承载力高单桩承载力高2.无挤土效应，地质适应力强无挤土效应，地质适应力强3.桩身可进入到中风化及弱风化桩身可进入到中风化及弱风化4.设备构造简单，操作便利设备构造简单，操作便利缺点：缺点：1.成桩质量难以控制成桩质量难以控制1）冲孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较冲孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在较短时间内快速

28、完成水下灌注混凝土（隐蔽复杂，需要在较短时间内快速完成水下灌注混凝土（隐蔽工程注混凝土的灌注），无法直观的对质量进行控制，因工程注混凝土的灌注），无法直观的对质量进行控制，因此人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些常此人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些常见质量病害，甚至造成病桩、断桩、夹层等重大质量缺陷，见质量病害，甚至造成病桩、断桩、夹层等重大质量缺陷，危及桩基础工程的安全功能。危及桩基础工程的安全功能。施工中常见的质量问题有：卡钻、埋钻、塌孔、井孔偏施工中常见的质量问题有：卡钻、埋钻、塌孔、井孔偏斜、弯曲、扩径、缩孔、钻孔漏浆、梅花孔、砼出现骨料斜、弯曲、扩径、缩孔、钻

29、孔漏浆、梅花孔、砼出现骨料离析和空洞、烂心等。离析和空洞、烂心等。三、冲孔桩的优缺点三、冲孔桩的优缺点2 2）冲孔桩施工过程中受混凝土的供应限制，遇到断电和混凝）冲孔桩施工过程中受混凝土的供应限制，遇到断电和混凝土浇注间隔时间过长，易出现断桩现象。泵管内混凝土清理土浇注间隔时间过长，易出现断桩现象。泵管内混凝土清理不及时时易凝固、堵塞。不及时时易凝固、堵塞。3 3）冲孔桩属于端承桩，其单桩承载力的高低主要与钻入岩的）冲孔桩属于端承桩，其单桩承载力的高低主要与钻入岩的特性和桩底嵌入固定性有关，且难量化控制。特性和桩底嵌入固定性有关，且难量化控制。4 4）干作业冲孔施工时入岩难度大，遇孤石、坚硬岩

30、层、密实）干作业冲孔施工时入岩难度大，遇孤石、坚硬岩层、密实的卵石层施工比较困难。的卵石层施工比较困难。5 5）灌注混凝土时桩身容易空洞不密实，对腐蚀性地质适应性灌注混凝土时桩身容易空洞不密实，对腐蚀性地质适应性差。差。2 2、施工环境不文明、不环保、施工环境不文明、不环保1）需要造浆，在市区施工时容易造成污染；）需要造浆，在市区施工时容易造成污染；2）施工）施工产生的泥浆在城市美化环境的当下很难找到处理的途产生的泥浆在城市美化环境的当下很难找到处理的途径，对现场施工影响较严重径，对现场施工影响较严重，并增加成本，并增加成本。三、冲孔桩的优缺点三、冲孔桩的优缺点3、对工地场地要求高、对工地场地

31、要求高因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料因施工现场需要进驻大量的施工设备和原材料制作钢筋制作钢筋笼，需大吨位吊车吊放钢筋笼，需泵送混凝土罐车调转作笼，需大吨位吊车吊放钢筋笼，需泵送混凝土罐车调转作业面，业面，所以对工地场地所以对工地场地面积要求较大面积要求较大。在淤泥地区桩机操在淤泥地区桩机操作平台要求高，否则容易偏孔，偏孔后修正困难，垂直度作平台要求高，否则容易偏孔，偏孔后修正困难，垂直度较差，且在冲孔过程中很难控制，修正后造成扩孔亏方。较差，且在冲孔过程中很难控制，修正后造成扩孔亏方。4、工期长、工期长冲孔桩施工完毕需等冲孔桩施工完毕需等28天龄期才能检测，影响下一道天龄期才能检测，

32、影响下一道工序的施工，若有基坑工程，桩基施工需在基坑处理完毕工序的施工，若有基坑工程，桩基施工需在基坑处理完毕后进行，延长基础总工期。后进行，延长基础总工期。三、冲孔桩的优缺点三、冲孔桩的优缺点一、管桩的发展一、管桩的发展 我国的管桩在二十世纪九十年代初才开始开发利我国的管桩在二十世纪九十年代初才开始开发利用，主要是采用日本和苏联的技术经验，这说明我国用，主要是采用日本和苏联的技术经验，这说明我国的管桩起步较晚，且使用的区域有限，主要是江、浙、的管桩起步较晚，且使用的区域有限，主要是江、浙、沪、广东沿海经济发达的地区，但随着经济的迅速发沪、广东沿海经济发达的地区，但随着经济的迅速发展，广西的管

33、桩开发和利用发展迅猛，后来居上，管展，广西的管桩开发和利用发展迅猛，后来居上，管桩的生产和技术也日臻完善，现在，广西建筑基础工桩的生产和技术也日臻完善，现在，广西建筑基础工程使用预应力混凝土管桩已形成了大力推广的局面。程使用预应力混凝土管桩已形成了大力推广的局面。目前，目前，管桩不仅管桩不仅在传统的工民建基础工程中得到在传统的工民建基础工程中得到广泛的应用广泛的应用，还在新的领域还在新的领域上上有突破性的进展。在有突破性的进展。在铁铁路、高速铁路路、高速铁路、高速公路、机场建设高速公路、机场建设上夜上夜达到了新的达到了新的高潮，这些路基工程标准高、技术含量高，尤其是对高潮，这些路基工程标准高、

34、技术含量高，尤其是对工程的稳定与安全有着新的更高的要求。预应力管桩工程的稳定与安全有着新的更高的要求。预应力管桩在铁路客运专线地基处理中得到了广泛的应用，如在铁路客运专线地基处理中得到了广泛的应用，如：地质条件极其复杂的甬台温、温福等沿海铁路，工期地质条件极其复杂的甬台温、温福等沿海铁路，工期要求极高的沪宁、沪杭城际铁路，沉降控制要求极严要求极高的沪宁、沪杭城际铁路，沉降控制要求极严的京沪高速铁路、武广、郑武客运专线的京沪高速铁路、武广、郑武客运专线,湖南的岳常湖南的岳常高速公路高速公路，广西的，广西的湘桂铁路湘桂铁路柳州扩建工程、来宾扩建柳州扩建工程、来宾扩建工程、南广客运专线（贵港）、百色

35、德保铁路工程、南广客运专线（贵港）、百色德保铁路等。并等。并且取得了显著的技术经济效益。在桥梁、涵洞、码头、且取得了显著的技术经济效益。在桥梁、涵洞、码头、护堤等的基础工程中，管桩同样得到广泛的应用。护堤等的基础工程中，管桩同样得到广泛的应用。管桩目前管桩目前在广西在广西各个区域各个区域都已经都已经得到了很好地得到了很好地应用应用，在河池较偏远的南丹、车河、巴马、大化等地在河池较偏远的南丹、车河、巴马、大化等地区都有许多工程在使用，区都有许多工程在使用，特别是针对喀斯特地貌，特别是针对喀斯特地貌，也也已经有了不少成功的案例已经有了不少成功的案例。据统计，。据统计，近三年来近三年来广西全广西全区

36、区每年的每年的管桩管桩应用量均超过应用量均超过500万米，产值超万米，产值超7亿元。亿元。一、管桩的发展一、管桩的发展预应力管桩从它一出现就引起世人预应力管桩从它一出现就引起世人的关注，它为什么得到人们的青睐呢？的关注，它为什么得到人们的青睐呢？预应力混凝土管桩为什么会在众多桩种预应力混凝土管桩为什么会在众多桩种中脱颖而出呢？众所周知，基础工程选中脱颖而出呢？众所周知，基础工程选用的桩种有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、用的桩种有人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、方桩、钢管桩等等，预应沉管灌注桩、方桩、钢管桩等等，预应力混凝土管桩究竟具有哪些特点，使它力混凝土管桩究竟具有哪些特点，使它能鹤立鸡群，得

37、到日益广泛的应用呢？能鹤立鸡群，得到日益广泛的应用呢？1、有别于其它桩种的强大的单桩竖向、有别于其它桩种的强大的单桩竖向承载力。承载力。按最新编制的建设部标准按最新编制的建设部标准预应力混凝预应力混凝土管桩图土管桩图集集提供的数据，如提供的数据，如500100壁厚的壁厚的PHC桩的桩身结构竖桩的桩身结构竖向承载力设计值为向承载力设计值为3158kN，远大于，远大于700灌注桩的承载力设计值，该桩的灌注桩的承载力设计值，该桩的单桩竖向极限承载力标准值为单桩竖向极限承载力标准值为4600kN。二、管桩的特点2、规格品种齐全，可充分满足设计多层次、规格品种齐全，可充分满足设计多层次的不同需求。的不同

38、需求。一般厂家可生产一般厂家可生产300800的各型管桩，的各型管桩，承载力设计值为承载力设计值为PHC桩桩1271kN6876kN，既适用于多层建筑，也适用于高层建筑，且既适用于多层建筑，也适用于高层建筑，且在同一建筑物中，根据荷载的不同可选用不在同一建筑物中，根据荷载的不同可选用不同直径的管桩，可以很容易地解决设计中的同直径的管桩，可以很容易地解决设计中的布桩问题，使桩基均匀沉降。布桩问题，使桩基均匀沉降。二、管桩的特点3、适应性强。对持力层起伏较大的地质条、适应性强。对持力层起伏较大的地质条件，设计可根据地质起伏不定的情况，选件，设计可根据地质起伏不定的情况，选配适宜的单节桩长，依靠桩长

39、的调整，达配适宜的单节桩长，依靠桩长的调整，达到最佳的经济效果。到最佳的经济效果。4、单位承载力造价低。若以单位承载力、单位承载力造价低。若以单位承载力（每（每t或或kN为单位）的造价比照，虽然为单位）的造价比照，虽然PHC桩每桩每m单价比沉管灌注桩贵，但由于单价比沉管灌注桩贵，但由于PHC桩承载力高，计算结果是以单位承载力为桩承载力高，计算结果是以单位承载力为基准，则预应力基准，则预应力管管桩在一般情况下，其造桩在一般情况下，其造价是诸多桩种中最便宜的一种。价是诸多桩种中最便宜的一种。二、管桩的特点5、运输方便，桩驳接迅速，成桩长度不受、运输方便，桩驳接迅速，成桩长度不受限制。限制。一般可采

40、用两端勾吊法吊运，驳接采用电焊一般可采用两端勾吊法吊运，驳接采用电焊法，用普通焊机即可完成，而且可根据工地法，用普通焊机即可完成，而且可根据工地实际地质情况，灵活搭配，长、短均可，不实际地质情况，灵活搭配，长、短均可，不受地质情况的限制。受地质情况的限制。6、文明施工，现场整洁。、文明施工，现场整洁。管桩施工机械化程度高，不用搅拌混凝土，管桩施工机械化程度高，不用搅拌混凝土，堆放砂、石、水泥等原材料，现场不混乱，堆放砂、石、水泥等原材料，现场不混乱，不会发生泥浆满地流淌、堆土、运土的忙乱不会发生泥浆满地流淌、堆土、运土的忙乱现象，为文明生产创造了良好的条件。现象，为文明生产创造了良好的条件。二

41、、管桩的特点7、成桩质量可靠。由于预应力桩采用的是、成桩质量可靠。由于预应力桩采用的是工业化大生产，有企业完整的质量管理休工业化大生产，有企业完整的质量管理休系支撑，其强度高，桩身耐打，穿透力强，系支撑，其强度高，桩身耐打，穿透力强，一般可承受一般可承受2500次锤击。因此，是不会产次锤击。因此，是不会产生灌注桩由于受地质条件干扰，产生生灌注桩由于受地质条件干扰，产生“颈缩颈缩”、“流失流失”等缺陷。可以说，只要按有关规等缺陷。可以说，只要按有关规定正确施工，该桩亦是众多桩种中，承载定正确施工，该桩亦是众多桩种中，承载力可靠、质量最可信的桩种。力可靠、质量最可信的桩种。二、管桩的特点8、监理，

42、检测方便，容易，可采用绳吊法、监理，检测方便，容易，可采用绳吊法直接监控，检测沉桩长度，亦可采用直接监控，检测沉桩长度，亦可采用“低应低应变变”、“高应变高应变”等先进手段检测桩身的完整等先进手段检测桩身的完整性和承载力。性和承载力。9、经济效益好。由于管桩具有施工速度快、经济效益好。由于管桩具有施工速度快、工期短、效率高的特点，一般一台机一班工期短、效率高的特点，一般一台机一班可完成可完成3040个桩位的施打，而且管桩采个桩位的施打，而且管桩采用压蒸养护工艺，生产周期缩短至用压蒸养护工艺，生产周期缩短至23天天时间，施工沉桩快，检测时间亦短，这样时间，施工沉桩快，检测时间亦短，这样就可缩短整

43、个建设工期，取得明显的经济就可缩短整个建设工期，取得明显的经济效益。效益。二、管桩的特点1 1、预预应应力力高高强强混混凝凝土土管管桩桩（代代号号PHCPHC）适适用用于于工工业业与与民民用用建建筑筑的的低低承承台台桩桩基基础础。铁铁路路、公公路路与与桥桥梁梁、港港口口、水利、市政、构筑物等工程的基础设计也可参考使用。水利、市政、构筑物等工程的基础设计也可参考使用。2 2、预预应应力力混混凝凝土土管管桩桩也也适适用用于于软软基基地地基基处处理理，复复合合地基。地基。3 3、PHCPHC管桩适用于抗震设防烈度不大于管桩适用于抗震设防烈度不大于8 8度的地区；度的地区；若使用于抗震设防烈度较高的地

44、区，则需另行验算。若使用于抗震设防烈度较高的地区，则需另行验算。4 4、PHCPHC管桩主要适用于承受竖向荷载的桩基。当有水管桩主要适用于承受竖向荷载的桩基。当有水平荷载或抗拔作用时，应根据荷载和地质情况按平荷载或抗拔作用时，应根据荷载和地质情况按国家国家标准标准图集或相应规范图集或相应规范进行进行验算。验算。5 5、当基础工程的环境、地质条件对管桩有当基础工程的环境、地质条件对管桩有中度及其中度及其以上以上腐腐蚀性时，应采取有效的蚀性时，应采取有效的防腐蚀防腐蚀措施。措施。三、管桩的适用范围一、工程案例 某工程拟建商品用房一栋，某工程拟建商品用房一栋，32层，框架结构。层，框架结构。一层地下

45、室，一层地下室，占地面积占地面积495平方米，总建筑面平方米，总建筑面积积15840平方米，建筑物总荷载取平方米，建筑物总荷载取20KN/平方米平方米，则该项目总荷载为：则该项目总荷载为：20KN/平方米平方米*15840平方平方米米=316800KN。该项目的地质情况大致为：。该项目的地质情况大致为：1、杂填土，层厚杂填土，层厚7米；米；2、淤泥质粘土，层厚、淤泥质粘土，层厚2米；米；3、粉质粘土，层厚、粉质粘土，层厚6米；米；4、中砂，层厚、中砂，层厚2米；米；5、圆砾，层厚圆砾，层厚5米；米；6、强风化泥岩，层厚、强风化泥岩，层厚5米；米；7、中风化泥岩。该项目设计一层地下室，开挖中风化

46、泥岩。该项目设计一层地下室，开挖4米。米。二、经济比较分析二、经济比较分析 衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方衡量桩基的经济效益，以每米造价或以单方混凝土造价对比都是不科学的，应以单位承载混凝土造价对比都是不科学的，应以单位承载力（每力（每KN的造价）及单个工程桩基总造价作对的造价）及单个工程桩基总造价作对比才是合理的。根据岩土工程勘察报告和工程比才是合理的。根据岩土工程勘察报告和工程经验，就本工程可能采用经验，就本工程可能采用几几种桩型分析如下：种桩型分析如下：1、单桩竖向承载力特征值估算、单桩竖向承载力特征值估算（见表一）（见表一）2、每、每KN承载力成桩造价对比分析承载力成桩造价对比

47、分析（见表二）（见表二）3、桩基桩基工程总造价对比分析工程总造价对比分析（见表三）（见表三）4、桩基、桩基工程总工程总工期工期对比分析对比分析（见表四）（见表四）桩桩 型型 持力层持力层平均有效平均有效桩长桩长（m）桩桩 径径（mm）单桩竖向承载单桩竖向承载力力 特征值特征值（KN）旋挖桩旋挖桩中中风化岩层风化岩层2310004000CFG桩桩粉质粘土粉质粘土11600500长螺旋钻长螺旋钻孔灌注桩孔灌注桩圆砾圆砾1414400800冲孔灌注冲孔灌注桩桩中中风化岩层风化岩层2310004000管管 桩桩圆砾圆砾14PHC-500-125AB2100表一表一桩型桩型均有效均有效桩长桩长（m）桩径

48、桩径（mm）单桩竖向单桩竖向承载力特承载力特征值征值（KN）单桩工单桩工程量程量（m)m)市场价市场价(元元/m)/m)单桩造单桩造价（元）价（元）每每KN造价造价（元）（元）旋挖桩旋挖桩23100010004000400023863.5198604.97CFG桩桩116005001413014302.86长螺旋长螺旋钻孔桩钻孔桩1440080011212.227733.46冲孔桩冲孔桩232310001000400040002323942216665.42管管 桩桩1 14PHC-500-125AB21001433046202.20表二表二商品商品房房总荷载总荷载（KN）旋挖桩旋挖桩CFG桩

49、桩单体单体316800单桩承载单桩承载力特征值力特征值总桩数总桩数单桩承载单桩承载力特征值力特征值总桩数总桩数4000KN8080个个500KN634个个桩造价桩造价158.88万万元元（19860元元/个个*80个）个）90.06万元万元（1430元元/个个*634个）个）承台及底板造承台及底板造价价9.05万元万元37.92万元万元桩桩基础基础总造价总造价167.93万元万元（158.88+9.05）127.98万元万元（90.06+37.9290.06+37.92）表三表三商品商品房房总荷载总荷载（KN）长螺旋钻孔长螺旋钻孔桩桩冲孔桩冲孔桩单体单体316800单桩承载单桩承载力特征值力特

50、征值总桩数总桩数单桩承载单桩承载力特征值力特征值总桩数总桩数800KN396396个个4000KN80个个桩造价桩造价109.77万万元元（2772元元/个个*396个）个）173.33万元万元（21666元元/个个*80个）个）承台及底板造价承台及底板造价20.16万元万元9.05万元万元桩桩基础基础总造价总造价129.93万元万元（109.77+20.16）182.38万元万元（173.33+9.05）表三表三商品房商品房总荷载总荷载（KN）PHC-500-125AB单体单体316800单桩承载力特征单桩承载力特征值值总桩数总桩数2100KN151个个桩造价桩造价105.34万元万元（46