管樁和空心方樁對(duì)比

1、和 空 心 方 樁 的 對(duì) 比 分 析目前在市場(chǎng)上部分廠家非客觀的反映空心方樁的綜合性能比管樁優(yōu)越，一味的詆毀管樁，否定管樁在地 基基礎(chǔ)應(yīng)用上的成果和認(rèn)可，通過(guò)和山東省內(nèi)有經(jīng)驗(yàn)的勘察、設(shè)計(jì)大師、部分管樁生產(chǎn)廠家、預(yù)制樁施工單 位做溝通交流，特從預(yù)制樁的發(fā)展歷程到施工上的真實(shí)表現(xiàn)，以作如下客觀的反映現(xiàn)狀：一、預(yù)制樁的發(fā)展歷程介紹：實(shí)心方雄（50年代）八角倏應(yīng)力 空心植（7陣代）空心方招 修向力空心方就（60年代）LQ其他預(yù)制樁三角預(yù)應(yīng) 力空心披離強(qiáng)硬應(yīng)力 離心管根預(yù)制樁發(fā)展史1,混凝土強(qiáng)度士 一般為U5O以下，鋼般直徑121HII1 25uim （螺紋鋼） o2、規(guī)格 21K） X 200nun

2、-500 X不等;3、適用范圍：適用P黏性土、粉土， 淤泥防粉班拈R素:填I(lǐng):以及厚度不 大的梢密、中密的砂土層,較難穿透 較厚的硬土層、砂房以及卵石層等口3、空心方七1、混凝土強(qiáng)度：一般為C80以匕 鋼筋直徑7.1Lnin、14mm （預(yù)應(yīng)力鋼棒）。2、規(guī)格：直徑300mni1400inm不等；3、適用范圍：管樁基礎(chǔ)持力層選在較厚的強(qiáng) 風(fēng)化或全風(fēng)化、堅(jiān)硬的粘性土層、中密及密 實(shí)的粗砂、卵石層、碎石土層中。1、混凝土強(qiáng)度：一般為C60、Cg0,鋼筋直徑7. linm-12.6mm （預(yù)應(yīng)力鋼棒）。2、規(guī)格：夕卜邊長(zhǎng)250mm500nlm不等（常見 布筋形式如下）；3、適用范圍：主要用于土層較好

3、的一般工業(yè) 與民用建筑基礎(chǔ)。50 年代我國(guó)大部分預(yù)制樁為實(shí)心混凝土方樁，到了 60 年代研發(fā)了空心方樁、預(yù)應(yīng)力空心方樁（采用振動(dòng)、抽芯式工藝） ，后因其產(chǎn)品本身缺陷被預(yù)應(yīng)力混凝土管樁取代。 98 年云南中技公司開始試生產(chǎn)離心法空心方樁，并在一些小型民用建筑中試用， 同時(shí)顏小榮申請(qǐng)了相關(guān)專利 （ 其專利號(hào) 2.5 一種離心法蒸汽養(yǎng)護(hù)制造預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土空心方樁的方法） ， 后被別人無(wú)效。 賈燎在 2003 年 12 月也申請(qǐng)了專利，專利號(hào)為 2.0 一種離心砼方樁及成型模具。中國(guó)建筑科學(xué)研究院副院長(zhǎng)黃強(qiáng)在2005 年 1 月申請(qǐng)了專利， 專利號(hào)為 CN2.2預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁及樁尖，顏劍鳴、泰

4、州海恒建材機(jī)械有限責(zé)任公司等個(gè)人和企業(yè)均在07 年之前申請(qǐng)了相關(guān)空心方樁的專利。相關(guān)書籍早在02 年就已經(jīng)有詳細(xì)介紹，如阮啟楠在2002 年所著的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 。2006年上海中技開始仿效管樁離心方法制作空心方樁，在生產(chǎn)和使用過(guò)程中質(zhì)量問(wèn)題頻繁，在上海及周邊有一定的市場(chǎng)，但此樁種及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)至今仍不成熟。2007 年上海中技樁業(yè)有限公司在其基礎(chǔ)上再一次申請(qǐng)專利，專利號(hào)為ZL2.6 。 但是離心空心方樁由于其鋼筋混凝土的保護(hù)層、 最小配筋率、 樁身混凝土截面的不均勻性、法向應(yīng)力作用不均等一些技術(shù)指標(biāo)不符合國(guó)家規(guī)范的要求，樁身的成樁質(zhì)量得不到控制，施工時(shí)造成爛樁率偏高且以專利的名義在市場(chǎng)上哄抬價(jià)

5、格，壟斷市場(chǎng)，所以一直得不到推廣應(yīng)用。 目前只能應(yīng)用于一些非重要民用建筑工程基礎(chǔ)及較大面積的軟基礎(chǔ)加固，基礎(chǔ)改善處理等工程，國(guó)家重點(diǎn)工程極少使用空心方樁。預(yù)應(yīng)力離心空心方樁20 年以前在日本已經(jīng)不能作為基礎(chǔ)樁來(lái)使用了， 只 能應(yīng)用于基礎(chǔ)加固工程等非承重結(jié)構(gòu)工程。也其同薪基專?電審書rm 啟«. it就公告廿 3U+ + I. r 1 H.JU：雷ilH %皿.工。11 MM WMI 的 dUM/耐江里*睢 JW1 M tfiWtUJEBK k»*M HfrB Jr jVKtfi I 用?1 - 1一力 我bnT計(jì)入甘V.通宅4*離心止勺4點(diǎn)出片人聞番咖!看壯鼻4UL7黛&#

6、171;RM*Aiti9<rA. 占方事方畀方由行 前斷中1區(qū).彳/*用相家第?，,莊義族 依、HR點(diǎn)耦6?曲4中/花虞MH語(yǔ).4取 出工年叩曲阿*片m11寓餐，胃耳上市府鷺， 心況卜曲用.*集檢區(qū)中3行一個(gè)抬修值昌廣.一 T 1 T 1 '- i UR ：卜， r依此橋加*言k直 全產(chǎn)4心內(nèi)b.惠£ J： 是為WK-：黑也比索付.匕二濾枇.馬他- |£1 ”小芥田之內(nèi)總改門乙，# '114 U ft J 4 *）,/R也叱龍打?！癠 13：,兀和.均戰(zhàn)號(hào) 但一耳U.仁中、K&iHM拈M. MTUftt K*前*謹(jǐn)咫*K4L小匕士式司辟金埋道，

7、此 世板IL節(jié)單掛號(hào)時(shí)£4裳* 4J0/ !Mr",：ll.l HtttS* CF：L'JJ MHJtq.q.'.' fj-. " .!.-常HA夫我十航制餐jHPH l tf* ti> t F u電庫(kù)打工業(yè)MF Mbtjrd q/n”二常見預(yù)制樁的工藝流程空心方樁（與管樁）生產(chǎn)工藝（相同）冷拉鋼絲樁套箍、機(jī)端板水泥、砂石.外加劑、水定長(zhǎng)切斷混凝土攪拌鋼筋籠滾焊鈉筋籠入模狗凝土喂料清模，涂隔高劑施加預(yù)應(yīng)力離心成型蒸汽養(yǎng)護(hù)預(yù)應(yīng)力放張成品堆場(chǎng)壓蒸養(yǎng)護(hù)三、工藝生產(chǎn)及施工中產(chǎn)生問(wèn)題的對(duì)比分析1 .供應(yīng)：管樁廠全國(guó)有500600家，每年的產(chǎn)能在

8、 4億米左右，而稍大的區(qū)域都有 610家管樁廠。對(duì)本區(qū)域的 工地都能及時(shí)、充足的供應(yīng)，其龐大的區(qū)域產(chǎn)能與市場(chǎng)需求成合理比例。如其中一家管樁廠出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的 問(wèn)題，其他廠家可以及時(shí)予以補(bǔ)充，確保工地的順利、按時(shí)完成。空心方樁為中技一家供應(yīng)，產(chǎn)能低供應(yīng)量小，一旦出現(xiàn)供應(yīng)問(wèn)題，只能是協(xié)調(diào)再協(xié)調(diào)，等待再等待，實(shí) 在沒(méi)法，只能停工，來(lái)一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的等待了。工作出問(wèn)題，沒(méi)有退路，沒(méi)有備選方案，更沒(méi)有可替代方案。2 .生產(chǎn)工藝：管樁：由于其不可比擬的結(jié)構(gòu)，從筋籠制作，到離心成型，后到成品出廠，都是一個(gè)天地合一的完美產(chǎn)品。管樁在中國(guó)市場(chǎng)中使用的年限近40年，所應(yīng)用的工地以 10萬(wàn)為計(jì)量單位?？梢赃@么說(shuō)，廣泛的市

9、場(chǎng)使用正擲地有聲地告訴我們，其產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是一流的、完美的，譽(yù)為基礎(chǔ)行業(yè)的定基神針都不為過(guò)?？招姆綐叮河捎谄浠\筋骨架先天性的缺陷，呈橢方形，為此，在進(jìn)行螺筋滾焊時(shí)，經(jīng)常性地出現(xiàn)點(diǎn)焊不 到位，或者部分位置根本就沒(méi)有焊接，籠筋中主筋與螺筋脫焊嚴(yán)重，籠筋結(jié)構(gòu)松散，直接影響該樁在離心成 型中主筋偏位，螺筋疏密不均，要求的保護(hù)層出入過(guò)大，影響樁的預(yù)定防腐性能；而主筋偏位會(huì)造成該樁在 施工中受力不均，性能減弱，造成大面積爛樁，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。由于空心方樁為四個(gè)棱角，其在離心成 型中會(huì)出現(xiàn)離心受力不均，粗細(xì)骨料分布不合理，樁會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量問(wèn)題。在離心中受力不均會(huì)使籠筋的 結(jié)構(gòu)變形，影響樁身質(zhì)量。方形籠

10、筋焊接不牢，容易松散合縫處嚴(yán)重漏漿樁頭容易空洞3.施工：管樁：由于其結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性，合理性，鋼材與混凝土高度的融合性，為此，管樁在施工中 施工高效、簡(jiǎn)便，穿透力強(qiáng)，如：接頭易對(duì)，焊接方便，受力均勻，穿透力強(qiáng)，對(duì)一些不能作 持力層的地質(zhì)具有較強(qiáng)的穿透力，達(dá)到設(shè)計(jì)要求?？招姆綐叮浩浣Y(jié)構(gòu)先天性的缺陷，樁身質(zhì)量不穩(wěn)定，樁頭結(jié)構(gòu)的缺陷，易形成空洞、蜂窩, 為此，一旦用錘擊施工，地質(zhì)稍硬，易出現(xiàn)大面積爆頭，而由于樁頭結(jié)構(gòu)的缺陷，空心方樁的 接頭部位易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。由于其樁頭結(jié)構(gòu)的隱患，及外延面積大，摩擦力稍大，為此，空心 方樁的穿透力較弱，不易進(jìn)入持力層，或者進(jìn)入持力層也難達(dá)到預(yù)定樁長(zhǎng)，對(duì)有硬夾層的地質(zhì),

11、空心方樁是奈何不了的。經(jīng)向具有豐富空心方樁項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的資深人士了解，空心方樁在施 工中普遍存在施工后樁位偏心嚴(yán)重，大額超出規(guī)范的施工樁數(shù)和單樁允許偏位量。4 .風(fēng)險(xiǎn)控制：管樁：市場(chǎng)使用面廣，生產(chǎn)廠家多，互補(bǔ)性強(qiáng)，質(zhì)量可靠，相互間可作權(quán)衡比較，選擇余地大。空心方樁：獨(dú)家經(jīng)營(yíng)，空心方樁只有中技一家無(wú)對(duì)比性，無(wú)選擇余地，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題、供應(yīng)問(wèn)題，及其他不 可預(yù)測(cè)的問(wèn)題，則解決起來(lái)棘手，會(huì)相當(dāng)被動(dòng)，受制于人。如在該節(jié)骨眼上，對(duì)方提出一些附加條件，問(wèn)題 則顯得更復(fù)雜，更難解決。如工程施工至一半，出現(xiàn)不可調(diào)和的問(wèn)題，則只能改用其他的樁型。為此，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)棘手的問(wèn)題： 其一，更改圖紙，需要時(shí)間，一般在1

12、520天左右，拉長(zhǎng)施工時(shí)間；其二，由于一些單棟樓施工至一半，另更改一種樁型會(huì)造成同一棟樓使用兩種不同類型的樁型，從而使同一樓號(hào)出現(xiàn)沉降不均，嚴(yán)重影響樁基的穩(wěn) 定性。樁型規(guī)格型號(hào)抗彎承 載力設(shè) 計(jì)值 KN?m豎向抗 壓承載 力設(shè)計(jì) 值KN抗剪承載 力設(shè)計(jì)值 KN螺旋筋規(guī)格mm預(yù)應(yīng)力 主筋配筋配筋率（%）每米單 價(jià)（元/ 米）管樁PHC500AB13511 X 10.70.787173P PHC500AB1252263700274512X 10.70.733r 185空心方樁PHS-AB400(220)8X 10.70.509165PHS-AB450(260)2243468196412X 10.7

13、0.7222485 .防腐性能管樁:2010年管樁經(jīng)過(guò)全方位的技術(shù)改良和性能提升，出了新的預(yù)應(yīng)力混泥土管樁國(guó)標(biāo)設(shè)計(jì)圖集（10G409）,管樁的綜合性能得到大幅度的提升，其保護(hù)層的厚度全部提升到40MM而預(yù)制樁的保護(hù)層厚度的硬性指標(biāo)為35MM為此,管樁從防腐性能方面來(lái)講,是符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范的?？招姆綐叮河捎跇缎徒Y(jié)構(gòu)的先天缺陷 ，其樁保護(hù)層的厚度都是不達(dá)標(biāo)的，在土質(zhì)，地下水出現(xiàn)弱腐蝕，中腐蝕時(shí)，空心方樁的使用壽命將出現(xiàn)一定幅度的縮減，影響樁基的工程質(zhì)量和使用壽命。6 .市場(chǎng)反應(yīng)齊魯晚報(bào)2012年5月4日B02、B03兩個(gè)版面分別以異地被淘汰“方樁”潛入山東和天津兩次叫 ?！胺綐豆さ亍睘轭}介紹了中

14、技空心方樁的各工地情況。四、樁身設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)管樁螺旋箭視圖：空心方樁螺旋筋視圖卜" _ _ _ _ _ _ _ _ _”-_-J1圖表注解:管樁螺旋筋每端加密區(qū)為2000mm加密區(qū)間距為45mm即口密區(qū)間距為80mm直徑500管樁 的螺旋筋直徑為5mm空心方樁螺旋筋每端加密區(qū)為1500mmi口密區(qū)間距為50mm即口密區(qū)間距 為100mm直徑500以下的方樁螺旋筋直徑為 4mm通過(guò)以上案例及數(shù)據(jù)分析可以得出：空心方樁宣稱在外表面積摩擦側(cè)阻方面能提高部分承載力；但 空心方樁混凝土強(qiáng)度 由于其是方型離心成型存在混凝土離散性擴(kuò)大不密實(shí)的現(xiàn)象、配筋率低安全性能下降，在實(shí)際施工過(guò)程中遇到地

15、質(zhì)起伏時(shí)由于外方內(nèi)圓造成應(yīng)力集中到四個(gè)角上，會(huì)出現(xiàn)不同程度的縱裂、環(huán)裂，直接會(huì)影響設(shè)備廠房等隱蔽基礎(chǔ)的安全性，加上河口區(qū)域地下水位較高并且水中含有對(duì)鋼筋腐蝕性介質(zhì)，對(duì)出現(xiàn)有縱裂、環(huán)裂方樁基礎(chǔ)的耐久性將大打折扣。方型的樁基礎(chǔ)在抗剪力方面是其軟弱的一個(gè)指標(biāo)尤其是在東營(yíng)軟土地質(zhì)情況下； 空心方樁 的構(gòu)造及施工難度都將影響整個(gè)建筑物的安全及對(duì)社會(huì)造成巨大生命和財(cái)產(chǎn)安全隱患。五、算例比較按房型結(jié)構(gòu)的樁基類型：1. 條形基礎(chǔ)：由于布樁在條基以下，可不用考慮承臺(tái)問(wèn)題，只需測(cè)算樁價(jià)即可。2. 筏板基礎(chǔ) , 整個(gè)基礎(chǔ)為整體受力, 只可測(cè)算樁價(jià)即可。3. 剪力墻基礎(chǔ)：只需考慮布樁橫向所增加的承臺(tái)與剪力墻連接部分，

16、該部分相對(duì)較小，可相當(dāng)于增加樁價(jià)2% 3%，對(duì)整個(gè)樁基造價(jià)影響較小。4. 承臺(tái)結(jié)構(gòu)：該種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是主要分析的課題。我們所要計(jì)算的基礎(chǔ)工程造價(jià)，是做到± 0.00 后，也就是完成包括樁、施工、承臺(tái)、防水材料、底板等之后的所有費(fèi)用的總和，而不是只考慮樁型、承臺(tái)的造價(jià)。1. 工程樁所需費(fèi)用的比較：某工程單樁承載力為F,摩擦樁，在滿足單樁承載力的情況下進(jìn)行比較?？招姆綐哆呴L(zhǎng)300(130)mm與管樁直徑400(95)mm比較：需要空心方樁樁長(zhǎng) L1=F/(4 X0.3)=F/1.2 ;需要管樁樁長(zhǎng) L2=F/(3.1416 X 0.4)=F/1.25664 ;空心方樁比管樁用量多 (L1/L

17、2-1)*100%=4.72% ；也就是說(shuō)，在同等單樁承載力情況下，當(dāng)管樁需要使用 100 萬(wàn)米時(shí)，空心方樁需要使用104.72萬(wàn)米。而管樁400mms他方面(如抗彎、抗裂、抗剪、含鋼量)遠(yuǎn)優(yōu)于空心方樁外邊長(zhǎng) 300mm同樣的價(jià)格可以買到含鋼量大的管樁。2、基礎(chǔ)所需費(fèi)用的比較：某工程底板澆筑面積為10萬(wàn)mZ空心方樁邊長(zhǎng)300(130)mm與管樁直徑400(95)mm比較：o, 罡JOU1512 a 方樁承臺(tái)一 1050澆筑底板后，造價(jià)幾乎相同以下為部分管樁和空心方樁工地異常的情況分析:四角混凝土不密實(shí)，送樁時(shí)受力不均四角磕損嚴(yán)重，離心時(shí)出現(xiàn)死角，強(qiáng)度不夠。壓力值偏大，混凝土強(qiáng)度不均勻，一側(cè)大面積損壞。樁頭普遍出現(xiàn)問(wèn)題濱州華天商城工地現(xiàn)場(chǎng)鋼筋籠焊接不牢，螺旋筋脫落，加密區(qū)不夠。端板下部混凝土填充不密實(shí)，樁頭含鋼量低。（新媒體展示中心項(xiàng)目）運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)磕損*經(jīng)向具有豐富空心方樁項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)的資深人士了解，空心方樁在