预应力实心方桩与管桩、预制方桩对比资料
方桩与管桩造价分析
空心方桩与管桩的造价分析预应力空心方桩和管桩同属于预制预应力空心桩，也是当前天津地区使用最为广泛的两种桩基础产品，也都有相关的规程和图集。
管桩在天津地区使用年限较长，但这两年预应力空心方桩凭借其先进的生产工艺和特有的经济优势在天津地区发展迅猛，原管桩厂家（建华、建城、宝丰等）纷纷转型生产预应力空心方桩以适应市场需要。
据了解，在承载力相当的情况下管桩和预应力空心方桩的价格也是相当的，比如400的方桩和500的管桩承载力几乎一样，其产品价格也同为150元/米左右，而450的方桩承载力与600管桩相当，其价格为210元/米左右。
预应力空心方桩的优势主要体现在承台的节约上。
桩与承台基础是不可分割的应用体，桩基承台一般采用钢筋混凝土结构，起承上传下的作用，把上部荷载传到基桩上。
厂房多为承台基础，根据桩基设计规范，各桩间中心距不宜小于桩直径(方桩按边长计算)的倍d，承台外边缘与桩体中心距不小于桩直径（方桩按边长计算）1倍d。
现就 400（210）AB空心方桩比500（100）AB管桩及450（250）的方桩和600（110）的管桩做一简单经济对比分析：如图所示：12以承台厚度为0.8米为例（承台越厚方桩省的越多）： 1）500管桩四桩承台体积为：（×）×× × =（m 3） 2) 400空心方桩四桩承台体积为：（×）×× × =（m 3）方桩承台体积节约比例为：（）÷=36%，桩间距越大方桩省的越多。
承台所需钢筋混凝土按1000元/m 3计算:注：图1为500（100）AB 管桩4桩承台示意图图2为400（210）AB 空心方桩4桩承台示意图3)管桩500单个四桩承台费用为：(m3) ×1000元/ m3=6050元4）空心方桩400单个四桩承台费用为：（m3）×1000元/ m3=3870元5）按这样计算，相比较500（100）AB管桩而言，采用400（210）AB空心方桩则每个四桩承台可节省资金为：6050-3870=2180元。
管桩对比 450
500管桩与400实心方桩对比对比主要有三方面：桩数、承台混凝土用量和含钢量。
一.工程概况：商丘市某小区26层建筑，剪力墙结构，工程总建筑面积17580.28㎡，建筑平面图如下：根据地质报告提供的相关数据，在同一栋楼下面设置不同的桩进行如下比较：1.500管桩采用桩筏基础：结构采用预应力管桩PHC 500 AB 100-20b桩型，桩间距为2.0m共221根桩，长20m，总长为4420m；筏板厚度取1300mm，筏板面积为852㎡，筏板钢筋为双层双向22@150，混凝土用量为1107.6立方,用钢量大约为56吨,单桩竖向抗压承载力特征值以1500Kn,施工图如下：单桩承载力计算如下：2.450实心方桩承台基础：结构采用450桩型，单桩竖向抗压承载力特征值以1650Kn,桩间距为2.1m，共203根桩，长20m，总长为4060m；筏板厚度取1300mm，筏板面积为852㎡，筏板钢筋为双层双向22@150，混凝土用量为1107.6立方,用钢量大约为56吨,单桩竖向抗压承载力特征值以1650Kn,施工图如下：单桩承载力计算如下：二．结论由于本案是26层的建筑，根据《高层混凝土结构设计规范》及其相关规范和实际经验分析：1.因为层数比较高，荷载比较大，剪力墙布置比较密，从受力和规范来讲，做承台基础基本实现不了。
所以只有考虑做cfg筏板基础或者是桩筏基础。
2.由于本案是预制桩型的对比：500管桩单桩承载力和400实心方桩的筏板厚度、钢筋大小以及面积都相差不大，所以用钢梁和混凝土量都差不多，因此本案主要是桩长决定了两者的造价；从平面桩的布置图可以算出：500管桩桩总长为4420m450方桩桩总长为4060m如果都按照每米140元算的话，他们的差价如下：500管桩桩总长为4420m 4420x140=618800元450方桩桩总长为4060m 4060x140=568400元因此450方桩造价要低50400元。
预应力混凝土管桩与方桩
广东省标准规定：抗拔管桩应将桩所有纵向 钢筋全部直接锚入承台内，因此必须截桩， 这样会使桩身结构有所损伤，另外也费时费 力。
上海标准规定：用微膨胀混凝土填芯内插钢 筋，同时在端板上焊钢筋，并将所有钢筋锚 入承台内; 锚固钢筋的直径和数量应根据 抗拔力大小进行计算调整。
若出现截桩情况，抗拔力要通过填芯混凝土 与管桩管壁的粘结力来传递。
PHC桩与空心方桩替换问题的例子
外周长 PHC-AB500(100)-30 1.571m HKFZ-AB400(240)-30 1.600m PHC-B600(110)-30 1.885m HKFZ-B500(300)-30 2.000m
内周长 0.942m 0.754m 1.194m 0.942m
f t w为角焊缝抗拉设计强度
PHC桩的抗拔验算—端板孔口抗剪强
度验算
N
n
d1
d2 2
(ts
h1
h2 2
)
fv
1060kN
fv为钢材的抗剪强度设计值.
若抗拔力较大，可加厚端板，以提高端板孔口抗剪 强度，增加其安全度。若增厚为20mm，则N=1154kN; 若增厚为22mm，则N=1343kN; 若增厚为24mm，则 N=1470kN。
Nl ( pc ft )A (7.56 2.22) (5002 3002) / 4 1229kN
PHC桩的抗拔验算—焊缝强度
Nl (D12 D22 ) / 4 ftw (4982 4762 ) / 4170 2861kN D1为焊缝外径，D 1 D 2mm D2为焊缝内径，D 2 D 2a
PHC桩的抗拔验算—与承台的连接
管桩与方桩性价对比
预应力高强度混凝土管桩与预制混凝土方桩
性能价格对比分析
一、价格对比：
二、性能分析：
根据上海地区地质构造特点和桩的性能，预制混凝土方桩采用第5层作持力层，该层层底埋深不均，厚度差异大，造成力学性能不稳定，在基础设计时为有效控制建筑物沉降问题，常采用减小承载力设计值和加大承台的方法来解决，因而增大了基础部分的造价。
与预制混凝土方桩相比，PHC预应力混凝土管桩由于采用了先张法生产、离心成型和压蒸养护等先进工艺，桩身混凝土密实、强度高、耐打性好，对持力层起伏变化大的地质条件适应性比预制混凝土方桩强，通常采用第6-7层作持力层，甚至可穿透第7层到第8层来取得更大的单桩竖向承载力，施工质量保证，设计安全性高。
综上所述，PHC预应力混凝土管桩比预制方桩的技术先进、质量保证、安全适用、经济合理，在提高整个基础工程质量的前提下，可降低成本20%以上。
管桩和空心方桩对比
管桩和空心方桩的对比分析目前在市场上部分厂家非客观的反映空心方桩的综合性能比管桩优越，一味的诋毁管桩，否定管桩在地基基础应用上的成果和认可，通过和省有经验的勘察、设计大师、部分管桩生产厂家、预制桩施工单位做沟通交流，特从预制桩的发展历程到施工上的真实表现，以作如下客观的反映现状：一、预制桩的发展历程介绍：50年代我国大部分预制桩为实心混凝土方桩，到了60年代研发了空心方桩、预应力空心方桩（采用振动、抽芯式工艺），后因其产品本身缺陷被预应力混凝土管桩取代。
98年公司开始试生产离心法空心方桩，并在一些小型民用建筑中试用，同时颜小荣申请了相关专利(其专利号200410040717.5一种离心法蒸汽养护制造预应力高强混凝土空心方桩的方法)，后被别人无效。
贾燎在2003年12月也申请了专利，专利号为200320116232.0一种离心砼方桩及成型模具。
中国建筑科学研究院副院长黄强在2005年1月申请了专利，专利号为CN200520001774.2预应力混凝土空心方桩及桩尖，颜剑鸣、海恒建材机械有限责任公司等个人和企业均在07年之前申请了相关空心方桩的专利。
相关书籍早在02年就已经有详细介绍，如阮启楠在2002年所著的《预应力混凝土管桩》。
2006年开始仿效管桩离心方法制作空心方桩，在生产和使用过程中质量问题频繁，在及周边有一定的市场，但此桩种及相关标准至今仍不成熟。
2007年桩业在其基础上再一次申请专利，专利号为ZL200710068545.6。
但是离心空心方桩由于其钢筋混凝土的保护层、最小配筋率、桩身混凝土截面的不均匀性、法向应力作用不均等一些技术指标不符合国家规的要求，桩身的成桩质量得不到控制，施工时造成烂桩率偏高且以专利的名义在市场上哄抬价格，垄断市场，所以一直得不到推广应用。
目前只能应用于一些非重要民用建筑工程基础及较大面积的软基础加固，基础改善处理等工程，国家重点工程极少使用空心方桩。
预应力离心空心方桩20年以前在日本已经不能作为基础桩来使用了，只能应用于基础加固工程等非承重结构工程。
预应力空心方桩与实心方桩、空心管桩经济型比较
目录一、2007年全国建设行业科技成果推广项目 (1)二、预应力空心方桩与实心方桩的性价对比 (2)2（一）质量 ............................................................................................................2（二）积土 ............................................................................................................2（三）施工 ............................................................................................................2（四）工程造价 ....................................................................................................（五）承台造价 .................................................................... 错误!未定义书签。
三、300预应力空心方桩与400管桩的性价对比 (3)四、400预应力空心方桩与500管桩的性价对比 (5)五、预应力空心方桩与预应力管桩的桩身质量分析（特别做抗拔桩使用） (7)六、性价比示例计算——降低基础造价追求性能卓越 (8)七、附表 (I)（一）实心方桩、PHC管桩、预应力空心方桩综合性价对比表 (I)（二）同等规格桩型混凝土方量差异计算 (III)（三）公司案例 (IV)V （四）公司荣誉 ...................................................................................................一、2007年全国建设行业科技成果推广项目项目编号项目名称完成单位证书编号2007001 载体桩成套技术波森特岩土工程20070472007002 DX多节三岔挤扩灌注桩中阔地基基础技术中阔基础工程200704220070432007003 离心法预应力混凝土空心方桩桩业股份2007056 2007004 建筑新型桩基技术市建筑科学研究院20070632007005 WFB混凝土密肋空心楼盖航凯建材技术大学结构工程研究所200703920070402007006 锻造外六方直螺纹钢筋连接套筒易达钢筋连接技术2007041 2007007 罗宝外墙保温装饰系统技术罗宝建筑节能材料2007071 2007008 PUB·S-I聚氨酯保温板外墙外保温系统嵊州市科达新型建材2007068 2007009 TF聚氨酯硬泡绝热阻燃复合板天丰钢结构20070552007010 ZTS环保型多功能复合保温板应用技术众天墙材高新技术开发天硕建材工业200700120010022007011 XR无机保温材料及其在外墙外保温中的应用技术裕宸科技20070032007012 HS-ICF复合墙外墙外保温体系鸿盛建筑材料制造20070572007013 瑞易通硬泡聚氨酯外墙外保温体系及屋面保温防水体系瑞易通建设工程20070072007014 IDL膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统德科振邦科技发展2007034 2007015 康能膨胀聚苯板外墙外保温系统沛琅化学建材2007016 2007016 康能胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统沛琅化学建材2007017二、预应力空心方桩与实心方桩的性价对比（一）质量实心方桩的生产过程为纯手工操作，包括混凝土搅拌、喂料、振捣、绕笼等，人员操作的随意性，决定了其质量难以保证，在运输及施工中的破损率极高，质量波动比较大，工程质量难以保证。
谈预应力混凝土空心方桩较管桩性能的优越性
２１１ ０６８
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｃｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｔ ｎ ｏ ｈ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｏ ｃ ｅｅ ｈ ｌ ｗ ｑ ａ ｅｐ ｌ ，ｔ ｅｐ ｐ ｒｃ ｍｐ ｒ ｎ ａｙ ｅ ｈ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｏ ｒ — ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｒ ｄ ｃｉ ｆｔ ｅｐ ｅ ｔｅ ｓ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｌ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｏ ｏ ｅ ｈ ａ ｅ ｏ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｌｚ ｓ ｔ ｅ ａ ｖ ａ ｅ ｆｐ ｅ ｓ ｎ ｎ ｓｒ ｓｅ ｏ ｃ ｅｅ ｈ ｌ ｗ ｕ ｅｐｌ ｖ ｒｐｐ ｉ ’ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｎ ｄ ｃ ｔ ｈ ｏｌ ｗ ｕ ｒ ｉ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔａ ｄ ｃ ｅ ｐ ｉ ｏ ｔ ，Ｓ ａ ｔｅ ｓ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ｏ ｌ ｓ ａ ｉ ｏ ｅ ｉ ｅｐｌ ｓ ｒｏ ｍａ ｃ ，ａ ｄ ｉ ｉａ ｅ ｔ ｅ ｈ ｌ ｏ ｑ ｒ ｅ ｅ ｐ ｎ ｓ ｏ ｓ ａ ｅ ｐｌ ｉ ｃ ｎ ｅ ｉ ｈ ａ ｃ ｓｓ Ｏ ｉ ｃ ｎ ｑ ｅｓ ｎ ｎ ｎ ｔ ｂ ｕｔ ｅ ｘｅ ｄ ． ｅｆ ｒｈ ｒｅ ｔ ｎ ｅ ｄ
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ＹＵ ＡＮ Ｈ ｕ ｉ
以降 低 工 程 基 础造 价 。
５ 空心方 桩 的抗 剪力 较大
根据理论计算 分析 ， 同等桩径 的方桩抗 剪力是 管桩 的 ２倍 ～
２ 同规 格 的方桩 承载 力要 远大 于 管桩
以 ４ ０方桩和 ５ ０管桩对 比看 ，０ ０ ０ ４ ０的方 桩竖 向 承载力 设计 ３ ， 日本测试 的是 ４ ５倍 。这说 明空心 方桩 的抗震 性能 比管 倍 而 ． 值为 ２０ ６ｋ ５０管桩设计 承载力为 １９ ０ｋ ６ Ｎ，０ ２ Ｎ。而在实 际设计 桩优越得多 ， 在地震多发地带和高层建 筑及 大面积地下 室建筑 中 中， 设计师通 过理 论计 算 ， ３０的空 心方 桩完 全 可 以替 代 ５ ０ 值得推广应用 。 用 ５ ０ 的空心 圆桩使 用。从表 １可 以看 出 ， 仅从桩 基造价 角度 ， 桩 比 ６ 空心 方桩 施 工较 方便 ， 损率小 方 破 圆桩 节 约 成 本 近 １ ％ 。 ０ 由于方形桩头 耐冲击 力好 ， 以桩 头破损 率较 小 ， 所 且方 形桩
预应力空心方桩与管桩的对比
预应力空心方桩与预应力管桩的比较
1、预应力空心方桩外表面积大，更适合做摩擦桩。
在以软土为主
的地质情况下,桩的绝大部分承载力由桩的外表面积产生的摩擦力提供，外表面积越大就意味着空心方桩比管桩在同等地质条件下能获得更大的承载力。
2、节约承台造价。
(详细见后面的各种桩型对比)
3、挤土效应小。
比如,预应力400空心方桩较之预应力500空心管桩，
进入土体的体积要小，产生的挤土效应要小，因而贯入度更高（即打桩更易），同事对临近的桩之间及对附近建筑物的破损概率降到最低。
4、沉桩垂直度更易控制，施工破损率非常低。
按规范操作要求，沉桩时桩身垂直度偏差不得超过0.5%，在使用经纬仪校准时，因预应力方桩四面垂直相交可做参照物，其垂直校准精度较高。
注：预应力空心方桩生产工艺、施工工艺与预应力空心管桩一样，生产周期短（3天可运至工地使用），采用锤击、静压法均可施工。
预应力空心方桩结合了预应力空心管桩和预制实心方桩两者的特点。
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一、预应力混凝土方桩与预应力混凝土管桩工艺对比
二、预应力混凝土方桩与预应力混凝土管桩造价对比分析
三、预应力混凝土方桩与预制混凝土方桩对比
四、预应力混凝土方桩安装施工
五、预应力混凝土方桩相关检测报告
一、预应力混凝土方桩与预应力混凝土管桩对比
降低成本
—1、接桩采用无端板连接技术
无端板（无焊接）技术为预制桩行业的革新技术。
—2、生产工艺成熟且更优化
与管桩相比，生产工艺几乎相同，只是预应力混凝土方桩将生产工艺中“喂料、张拉、蒸汽养护、脱模”这四步骤工序集合到了一起，在对产品质量更有保证前提下，大大提高了生产效率、大大减少了人工成本。
—3、无需灌芯
与管桩相比，预应力混凝土方桩在与承台连接时，无需放钢筋笼、无需灌芯，可节省整体基础造价，一次成型。
接桩方便快捷
管桩端板焊接连接上下两节桩需要10分钟，弹卡式连接接头无需焊接，接桩时直接对接连接，接桩速度很快，上下接桩时桩头面上及弹卡螺孔采用环氧树脂进行密封防腐，完全保护住钢铁材质的连接件不受外界环境酸碱性的侵蚀。
抗拔优势明显—预应力混凝土方桩主筋可直接锚入承台
弹卡式连接接头可直接将锚固筋拧入其中，使得锚固筋与预应力主筋在同一轴线上。
在作为抗拔桩使用时，响应《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）第293页8.5.12所提到的：预应力筋必须锚入承台。
同时《建筑地基基础设计规范》P293页中8.5.12提到，作抗拔桩使用时应慎用预应力混凝土管桩，因为预应力管桩作为抗拔桩使用时，出现了数起桩身抗拔破坏的事故，主要表现在主筋镦头与端板连接处拉脱，管桩的接头焊缝因为暴露在地下水中其耐久性也有问题。
二、预应力方桩与预应力管桩造价对比分析
上海某医院新建项目抗压桩原设计500预应力管桩18450米，抗拔桩原设计500预应力管桩22960米。
现用400预应力混凝土方桩替代，承台部分及灌芯部分的造价对比如下：
1、承台造价对比
（承台厚度按0.8m计算）
对比桩型承台
类型
承台编号
体积
（m3）
差量
（m3）
差量
百分比
差价（元）
按1000元/ m3
400预应力方桩500预应力管桩四桩
承台
400
预应力方桩
3.872
2.178 36% 2178
500
预应力管桩
6.05
400预应力方桩代替500预应力管桩，每个四桩承台混凝土带钢筋量可节约
2.178m3，可节约资金2178元，节约百分比为36%。
(a)按单个4桩承台混凝土方量（带钢筋）计算，国家规范承台桩间距≥3.5d/4.0d
计算，承台厚度按80cm计算：
500管桩：（3.5×0.5+0.5+0.5）×（3.5×0.5+0.5+0.5）×0.8 = 6.05 m3 400方桩：（4.0×0.4+0.4+0.4）×（4.0×0.4+0.4+0.4）×0.8 = 4.608 m3每个承台可节约的方量为：6.05 - 4.608 = 1.442 m3
混凝土（带钢筋）按1000元/m3计算：1.442×1000 =1442元
(b)4桩承台（每根桩长28米）的桩总长度：28×4 =112米
承台节约的造价换算到用桩米数上：1442÷112 =12.875元/米
(c)如承台下用桩量有22960米，承台节约造价12.875×22960=295610元。
(d)2、填芯造价对比
预应力管桩桩顶与承台连接剖面图
㈠500管桩抗压，桩长43米250套，医技病房楼，用桩量10750米，
⑴填芯配筋②号筋——10根18mm二级钢筋，③号筋——8@150，
⑵填芯采用C40微膨胀混凝土，深度H=2m，托板采用5mm圆薄钢板，
⑶填芯部分综合造价152元，折合到桩长上152÷43=3.5元/米，
⑷400预应力方桩无需填芯，则可节约3.5×10750=37625元。
㈡500管桩抗压，桩长35米220套，门诊急诊感染楼，用桩量7700米，
⑴填芯配筋②号筋——10根18mm二级钢筋，③号筋——8@150，
⑵填芯采用C40微膨胀混凝土，深度H=2m，托板采用5mm圆薄钢板，
⑶填芯部分综合造价152元，折合到桩长上152÷35=4.3元/米，
⑷400预应力方桩无需填芯，则可节约4.3×7700=33110元。
㈢500管桩抗拔，桩长28米820套，地下室，用桩量22960米，
⑴填芯配筋②号筋——10根20mm二级钢筋，③号筋——8@150，
⑵填芯采用C40微膨胀混凝土，深度H=4m，托板采用5mm圆薄钢板，
⑶填芯部分综合造价340元，折合到桩长上340÷28=12.1元/米，
⑷400预应力方桩无需填芯，则可节约12.1×22960=277816元。
㈣采用400预应力方桩替代500预应力管桩，填芯可节约348551元。
3、本项目预算可节约295610+348551=644161元，总用桩量41410米，折合每米节约15.55元/米。
三、预应力混凝土方桩与预制混凝土方桩对比
1、降低造价
预应力高强混凝土方桩桩端无需安装钢帽，采用无端板技术。
主筋采用预应力钢棒，比传统螺纹钢性价比更高。
2、接桩方便
预应力高强混凝土方桩无需焊接（省去耗电、省去焊条、省去人工），常规焊接法接桩需耗时10分钟左右，机械连接接桩仅需1分钟。
3、接头防腐
预应力高强混凝土方桩使用环氧树脂进行密封防腐，连接处铁件不外露，有效保护了连接件不受地下水等环境的腐蚀，使用寿命更长。
4、与基础连接方便
预应力高强混凝土方桩可将锚固筋直接拧入螺帽内，无需焊接，并使得锚固筋与预应力主筋在同一传力轴线上，直接锚入基础。
5、工艺成熟稳定
预应力高强混凝土方桩，结合了预应力高强管桩和传统预制方桩之优点，采用工厂先张法、蒸汽养护，生产效率远高于传统预制方桩，桩身混凝土强度C50-C80，传统预制方桩采用自然养护，桩身混凝土强度仅C30。
四、预应力混凝土方桩安装施工
图1 图2
图3图4
图5图1 工厂堆场一隅
图2 施工现场堆放及施工
图3 桩头（封盖、安装插杆）特写图4 浇注防腐材料
图5 桩身对接
五、预应力混凝土方桩相关检测报告。