1、前言

　　預應力混凝土管樁，以其工業(yè)化生產程度高，樁身質量好，自身強度大，穿透能力強，耐打性好，施工周期短，對環(huán)境影響少，噸位承載力造價低等優(yōu)點，應用于深厚軟土，深埋持力層的二元結構地基顯示了技術上和經濟上的優(yōu)越性，近兩年來應用愈來愈廣。

　　筆者結合自己具體工程經驗，對該樁型的承載特性進行了分析，從中得出一些有參考價值的結論，并也提出了這種樁存在的一些不足之處。

2、工程實例及經驗

　　溫州鹿城倉儲有限公司倉儲區(qū)工程位于溫金大道鹿城段以南，采用薄壁管樁，樁端焊以開口型鋼樁靴，采用D2-25型打樁機，錘重25kN，樁重/錘重為4.場地典型斷面的地質情況和靜力觸探參數(shù)。設計要求單樁極限承載力標準值為1500kN.樁基工程實施過程中，有以下幾點是值得重視的。

　　（1）底樁對中調直：第一節(jié)管樁（底樁）的對中調直對成樁質量起關鍵作用。對中可保證樁位偏差不超出規(guī)范要求；調直可防止偏心錘擊。因此要控制管樁垂直度偏差不得超過0.5%，尤其是嚴格控制底樁垂直度。

　　（2）錘擊沉樁：據有關資料，錘擊應力沿樁身大致呈漏斗狀分布，上大下小。錘擊拉應力呈橄欖形分布。從樁端反射的拉應力波，在樁周土阻尼作用下會逐漸減弱。樁周土越弱，樁身產生拉應力越大。此外，每擊一次樁身就受到拉壓交替作用，使混凝土產生疲勞，導致混凝土強度降低。故本工程實施中嚴格控制總擊數(shù)不超過1500次。實測各樁累計錘擊數(shù)為631—1251次，貫入度為10cm/5擊—12cm/13擊。

　　（3）接樁：采用鋼端板焊接法，于樁段頂端距地面0.5m時停錘接樁。先在樁端板上加定位鋼筋，然后將上段樁吊放在下段樁端板上，利用定位鋼筋將上下段樁接直，接頭處如有空隙，應采用鍥形鐵片全部填實焊牢，拼接處坡口槽電焊應分層對稱進行，焊縫應連續(xù)飽滿，其高度及深度均大于8mm.接樁時上下段樁的中心線偏差不得大于5mm，節(jié)點彎矢高不得大于樁段的0.1%.

3、靜載試驗成果分析

　　曾做了A1、A2、A3三根樁的靜載試驗，A1樁一直進行到破壞，A2、A3樁加載至設計要求的極限承載力標準值1500kN為止。試驗發(fā)現(xiàn)A3樁與A2樁的Q-s和s-lgt，曲線相當接近，故此處只提供A1和A2樁的靜載試驗曲線如此所示。

　　從A1樁的樁頂沉降隨時間的變化（s-lgt）特性曲線可見，取尾部明顯向下曲折的前一級荷載為極限承載力，故A1樁的極限承載力取1800kN.從樁的卸荷曲線上分析，該樁的殘余沉降量為26.4mm，與加載量為2000kN這級荷載作用下發(fā)生的樁頂沉降量相當，因此可以確定基樁發(fā)生的是“刺入型”破壞。A1樁在荷載為1800kN時實測樁頂沉降為26.35mm，如假定此Q-s曲線s-lgl曲線A1樁靜載試驗曲線時樁端軸力為0，樁身軸力p（z）呈單一斜率的線性分布，則樁身壓縮量的理論計算值為21mm，實際樁身壓縮量肯定比21mm更大一些。即使是如此保守的假定，21mm也已占26.35mm絕大部分，即管樁由于壁薄，其樁身壓縮量占了樁頂沉降量的絕大部分，從而使樁周摩阻力占了單樁極限承載力的絕大部分。這是長管樁在二元結構地基中較為特別的性狀，也是采用開口樁靴和閉口樁靴對單樁極限承載力不會產生明顯影響的原因之一。隨著時間的推移，樁周土粘彈塑性質會使側摩阻力和端阻力產生重新分配，但側摩阻力始終占主要部分。

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　　A2樁在加載量為1500kN（設計要求的極限承載力標準值）作用下，后期沉降不大，穩(wěn)定時間短，說明樁的承載性能尚好。從卸荷曲線上分析，回彈量很大，殘余沉降僅0.7mm，說明樁周土仍處于彈塑性狀態(tài)，尚具有良好的承載性能。認為1500kN可作為單樁極限承載力是沒有問題的。

4、值得進一步研究的問題

　　（1）管樁進入現(xiàn)場，應進一步解決卸樁和堆樁問題，確保沉樁前的管樁質量。

　　（2）管樁沉樁未達到標高時，樁長調整比較困難，因此對地質報告的要求很高，尤其對持力層起伏變化一定要查得很清楚，否則將給工程造成被動。如本工程實施中就有三個樁因達不到標高而擊得太多，以至將法蘭頭打碎。經動測認為兩個樁身完好，不作補樁，一個樁的樁身破壞明顯，只好補樁，影響了工期。

　　（3）擠土問題：開口管樁雖然能減少擠土效應，但據實測，管內進土約占1/3樁長，擠土作用仍較大，不容忽視。

　　（4）樁長規(guī)格偏少，還有相當數(shù)量的截樁。

　　（5）為了使管樁進入持力層更深，以達到大的承載力和好的經濟效益，要求樁承受更大的錘擊力和更多的擊數(shù)，這就要求樁有更高的強度和剛度，以抵抗沉樁過程中錘擊應力和疲勞破壞。薄壁管樁不能進入中等風化基巖，很難穿透中密砂礫石層，使應用受到限制。

5 、結論

　　（1）長管樁適用于二元結構地基，尤其是薄壁長管樁，采用錘擊施工（如環(huán)境許可），其市場前景看好。

　?。?）長管樁在二元結構地基中，其荷載-沉降性態(tài)表現(xiàn)為：加載至20—30mm，如沉降穩(wěn)定，就可將此荷載作為單樁極限承載力標準值使用，繼續(xù)加載，會產生突然的摯倘肫蘋禂。

　?。?）薄壁長管樁在二元結構地基中，在極限承載力標準作用下，其樁頂沉降主要是由薄壁樁身的壓縮引起的，其反力主要是由樁側阻力提供的。