长螺旋管桩对比

预应力管桩与长螺旋灌注桩优缺点一、长螺旋钻孔灌注桩（CFG）在施工过程中出现的问题。

长螺旋钻孔管内泵压灌注成桩工艺是刚性桩复合地基和灌注桩广泛使用一种施工工艺。

通常认为其在地下水位以上才可以使用。

通过实践证明，其在海南地区施工的确存在一些技术问题需要解决。

1、施工机械方面钻机对土的剪切能力不足，电机电流强度的需要加大，钻机架的刚度不够等。

现在使用的螺旋钻孔灌注桩机，大多是针对在北方地区施工而设计的。

所以在海口等南方地区施工时以上问题就暴露出来。

例如：海口某工程，长螺旋钻孔灌注桩在施工第二根桩时按原设计钻进深度为17.5米，但是当钻杆拔到13米处，因钻机拔出速度稍慢一些，就被砂层抱死。

控制室内动力头的电流强度显示为200A，已达到了电机电流的极限。

在强行拔钻杆的过程中，发生钻架严重扭曲变形的重大机械事故。

2、成桩工艺方面由于海口地区的地基土层中的结构比较复杂，钻机对土的穿透能力不足造成施工时间比以往经验值要长。

实际工程中往往要≥1小时才能完成一根桩的施工。

加之土层中的地下水位高，使混凝土要在水位以下灌注。

这对在成桩过程中，桩端混凝土的初凝系数有一定影响。

在工程设计中，长螺旋钻孔灌注桩一般为通长配筋。

但是由于海南地质条件的特殊性，上部硬砂层的存在，通常导致在施工过程中不能满足设计的配筋要求，往往只能震送钢筋笼7-8米。

造成桩身不能满足设计要求。

3、工程材料方面长螺旋钻孔灌注桩成桩工艺的关键在于泵送混凝土。

成桩过程中必须保证排气阀正常工作。

泵送的混凝土要有良好的可泵性和流动性，防止发生离析泌水。

但是实际施工中也存在坍落度达不到规范要求的现象。

坍落度过小，影响泵送效率甚至发生堵管；坍落度过大，则易离析泌水。

由于海南省的地质结构中，地下水位普遍的偏高，使得混凝土在灌注后未初凝即产生流失，容易导致长螺旋钻孔灌注桩出现断桩、缩径等不良桩身质量现象。

4、弃土的处理问题长螺旋钻孔灌注桩的施工效率高，成桩速度可以达到：15-22米/根/天>30-50根。

相对与沉管桩等其他桩型，它低噪音，适于在城区内施工。

但是作为一种取土型桩，弃土的处理问题是其在城市中施工需要解决的问题。

二、预应力管桩（PHC）与长螺旋钻孔灌注桩（CFG）对比的优越性。

据粗略统计，预应力管桩（PHC）累计在海南省已应用的总米数在800万米以上，实践证明预应力管桩（PHC）有如下优点：1、单桩承载力高。

如Φ500×100管桩，最高设计承载力用到2500KN，约相当于同直径的长螺旋钻孔灌注桩（CFG）承载力的2倍。

2、设计选用范围广。

在同一建筑物基础中，可根据柱下荷载的大小采用不同直径的管桩，并使基础部门沉降均匀。

3、对持力层起伏变化大的地质条件适应性强。

在施工现场可随时根据地质条件的变化调整接桩长度，节省用桩量。

不会像普通的预制混凝土方桩那样出现余桩林立的现象。

4、单位承载力造价经济。

在一般情况下，预应力管桩（PHC）的单位承载力造价对比挖孔、钻孔等类型的灌注桩，是最便宜的一种。

5、成桩长度不受施工机械的限制。

由于管桩搭配灵活，成桩长度可长可短，不象长螺旋钻孔灌注桩（CFG）受施工机械的限制。

6、施工速度快、工效高、工期短。

预应力管桩（PHC）从生产到施工最短时间只需三天，一栋2-3万平方米建筑面积的高层建筑，一个月左右便可施工完毕，不象长螺旋钻孔灌注桩（CFG）仍需要28天的养护期。

7、运输吊装方便、接桩快捷。

桩身耐打、穿透力强。

施工文明，现场整洁，不存在弃土处理的问题。

8、成桩质量可靠，监理检测方便。

预应力管桩（PHC）是所有桩型中与人为因素最不密切的，所以其质量的可靠度就最高。

什么是预应力管桩？什么是灌注桩？灌注桩与管桩对比优缺点管桩分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩,预应力混凝土管桩（PC管桩）和预应力混凝土薄壁管桩（PTC管桩）及高强度预应力混凝土管桩（PHC管桩). 先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。

管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩、预应力高强混凝土管桩代号为PC，预应力高强混凝土管桩代号为PHC.薄壁管桩代号为PTC.PC桩的混凝土强度不得低于C50砼，薄壁管桩强度等级不得低于C60，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。

PCS桩和PTC桩一般采用常压蒸汽养护，一般要经过28天才能施打。

而PHC桩，脱模后要进入高压釜蒸养，经10个大气压、180度左右的蒸压养护，混凝土强度等级达C80从成型到使用的最短时间只需三、四天。

管桩按外径分为300毫米、350毫米、400毫米、450毫米、500毫米、550毫米、600毫米、800毫米和1000毫米等规格，实际生产的管径以300毫米、400毫米、500毫米、600毫米为主。

钢材材料预应力混凝土用钢棒（pc 钢棒）预应力混凝土用钢棒，执行标准为YB/T111-1997，产品代号为SBPDL 1275/1420，主要规格有Ф7.1mm，ф9.0mm，ф10.7mm，ф12.6mm。

包装为盘卷。

主要特点：屈服强度高达1275 MPa，拉伸强度高达 1422 MPa，延伸率良好（d8’5％）；表面有周期性变化的刻痕（3～6头螺旋凹线），与混凝土有良好的握裹力，具有与7股钢绞线一样的粘结性能；由于采用的是低碳钢，具有良好的点焊性能。

使用PC钢棒编笼，可以很方便地采用自动混焊工艺生产混凝土管桩。

有良好的镦锻性能，应用于现场施工时，可以端部镦头和滚丝；当作为钢筋整体预张拉时，锚固极为方便。

PC钢棒成品卷起是在弹性范围内，故成品松卷后会自动伸直，而无需再矫直。

该产品经过各种严格的理化检验，是螺纹钢和建筑线材的替代产品。

管桩型号实例：PTC-500（70）A-C70-8 意义如下：500mm表示管桩外径，70mm 表示壁厚，C70-表示砼强度，8，单位m，表示管桩长度灌注桩是直接在所设计的桩位开孔，然后在孔内加放钢筋笼，再浇灌混凝土而成。

但这类桩都存在桩底沉渣（虚土）无法清理干净的突出问题，因而制约了其承载能力和工程质量的稳定性。

为了解决这一问题，在20世纪90年代后期发明了在钻孔灌注桩桩底压力灌浆的施工工艺。

灌注桩施工（图）该工艺大体可分为4种：（1）钻孔后预埋灌、溢浆管，浇好桩身混凝土后把水泥浆液直接注入桩底土体中，浆液与桩底沉渣、桩底周围土体混合凝固成高强度的“混合体”，即所谓的开式灌浆。

（2）钻孔、预埋管、浇筑桩身后把水泥浆注入桩底预制的弹性良好的腔体内，随着灌浆压力和浆量的增加，弹性腔体逐渐膨胀、扩张，在桩底下土层中形成高强度的“结合体”，即所谓的闭式灌浆。

（3）人工挖孔后预埋导管，浇好桩身混凝土后，用钻机沿导管钻入桩端土随后灌浆，此法在桩基有缺陷需进行处理时也适用。

（4）钻孔后立即灌浆并振捣，最后浇筑桩身混凝土。

其中第一、第二、第三种工艺应用较多，效果也较显著。

桩底压浆灌注桩的优点主要体现在以下几个方面：（1）继承了普通灌注桩的所有优点，比如适用各种地质条件、无振害、无噪声等等。

（2）创造性地提出并实现了桩底压力灌浆的施工工艺，使得单桩承载力与相同直径和长度的普通灌注桩相比，提高幅度至少在20％以上，甚至超过100％。

因此大大缩短了桩的设计长度，降低了施工费用，经济效益十分明显。

（3）沉降量大大减少，适用于上部结构对沉降比较敏感的工业建筑和机械设备基础等。

（4）桩侧压力灌浆既使桩侧的泥皮与土进行了混合与挤密处理，又使土体与桩身混凝土联结成整体，浆液硬化后的结石还会在桩侧形成楔体。

这些都会使桩与土之间的磨擦面积增大，提高侧摩阻力。

这一优势可以更广泛地应用在抗拔桩设计当中。

管桩（图）区别：简介CFG桩机工法是目前应用较为广泛的地基处理方法之一，该工法已被正式列入国家级新工法。

工作原理：电器液压整机操纵、步履式、履带式行走方式。

工作时采用长螺旋钻机钻至设计标高后，提钻时通过混凝土输送泵压灌混凝土成桩（亦可后插钢筋笼）。

即成孔、成桩一机一次同步完成。

安装回转接头亦可进行潮流态及长螺旋钻孔灌注桩等各种基础施工工艺。

此种打桩机、长螺旋钻机应用范围：城建、居民建筑、能源、市政、交通、水里的灌注桩、挤扩桩、软基处理及城市高层地基处理的施工。

特点：成孔效率高、质量好、无振动、无冲击、无噪声、无泥浆污染、耗用钢材少、施工工期短、及机械化程度高等优点 CFG桩机复合地基既适用于条形基础，独立基础，也适用于筏基箱基础，是近几年发展起来广泛应用的一种复合地基处理的新技术，深受国内外用户的信赖。

各种型号履带式步履式桩架，并可按用户要求设计制造，该设备均可配置长螺旋钻孔机、振动锤、柴油锤等作业装置；可完成砼灌注桩、CFG桩、沉管桩、予制桩和地下连续墙等施工。

具有安全可靠、价格低廉、优质高效、作业范围广等优点。

用户可根据具体情况选择购置。

钻孔灌注桩和预应力管桩的优缺点在结构承受外荷载之前，预先对去在外荷载作用下的受拉区施加压应力，以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。

如木桶，在还没装水之前采用铁箍或竹箍套紧桶壁，边对木桶壁产生一个环向的压应力，若施加的压应力超过水压力引起的拉应力，木桶就不会开列漏水。

在圆形水池上作用预应力就象木桶加箍一样。

同样，在受弯构件的荷载加上去之前给构件施加预应力就会产生一个和与荷载作用产生的变形相反的变形，荷载要构件沿他作用方向发生变形之前必须最先把这个与荷载相反的变形抵消，才能继续使构件沿荷载方向发生变形。

这样，预应力就象给构件多施加了一道防护一样。