樁按施工方法不同,可分為預制樁(預應力管樁)和灌注樁(鉆孔灌注樁)。本文從樁的作用機理、建設條件、施工工藝、建設成本等角度對預應力管樁與鉆孔灌注樁的對比分析。
預應力管樁和鉆孔灌注樁對比分析
1、從作用機理角度來看
預應力管樁是通過打入或壓入地基內達到所需的深度,在沉樁過程中,周圍土體受到樁體的擠壓作用,導致短期內孔隙水壓力上升,使土體隆起并向側向擠壓,使應力影響范圍內的已有建(構)筑物及道路等產生變形,甚至破壞。同時還會對已施工完畢的工程樁產生擠壓,使之產生偏移、上浮等現象。
鉆孔灌注樁采用干作業法或泥漿護壁法成孔,在成孔與成樁的過程中對周圍的樁間土沒有擠壓作用,不會引起土體中超孔隙水壓力的增長,因而樁的施工不會不會危及周圍相鄰建(構)筑物及道路的安全。因此,鉆孔灌注樁相比預應力管樁具有無振動、無擠土影響、對周圍建筑物影響小等特點,但樁身混凝土強度較低,單樁承載力較低,沉降量較大。
2、從建設條件角度來看
預應力管樁適用于地基土質為軟土、砂性土、塑性土、粉土、細砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石類土,不易穿透較厚的砂土等硬夾層,只能進入砂、礫、硬黏土、強風化巖層等堅實持力層不大的深度。當遇砂層、孤石等沉樁困難時,可采用引孔措施。采用打入或靜壓預應力管樁,以強風化巖層為樁基持力層時,樁身穿越的大部分為軟弱土、粘性土及全風化巖層,整體來說沉樁阻力不大。如局部殘積層及全風化層中分布規律的孤石,在成樁過程中可能造成一定的困難。由于施工需要有振動沉樁錘、起重設備等大型機具,因此所需施工場地較大。
鉆孔灌注樁適用于各種砂性土、黏性土,也適用于碎、卵石類土層和巖層。但對淤泥及可能發生流砂或承壓水的地基,施工較困難。因此,鉆孔灌注樁相比預應力管樁具有施工設備簡單、操作方便、不受場地狹小限制等特點,但施工工期較長,施工質量不如預應力管樁穩定。
3、從施工工藝角度來看
預應力管樁的施工工藝為:測量定位→樁機就位、對中→壓樁→接樁→送樁或截樁→靜壓樁到設計高程。
鉆孔灌注樁的施工工藝為:鉆孔樁施工流程:樁位放樣→鋼護筒埋設→泥漿系統布置→樁機就位→鉆孔→清孔→裝吊鋼筋骨架→灌注水下砼→樁基施工完畢,拆卸鉆機。
4、從建設成本角度來看
預應力管樁具有造價經濟,工期短,質量有保證等優點,但對土質、場地條件有一定要求。如果在地質條件不是很好的區域,預應力管樁將需要采用引孔措施,會增加很大的工程投資,造價相對較高。
鉆孔灌注樁不受土質、場地條件限制,但工期長,造價較高。
以上就是關于預應力管樁和鉆孔灌注樁對比分析。無論哪種樁基礎,在實際應用中均有一定的優缺點。至于如何具體選擇,則需要根據工程實際需要,從擬建場地類型、軟土分布、水文條件、周圍環境等條件,結合工程具體建設內容、工序的連續性、工期整體控制等各個方面對預應力管樁和鉆孔灌注樁進行綜合比較。通過比較分析,提出技術上可行,造價經濟的處理方案。
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