预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩的工程特性对比探讨

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　　 摘 要：在工程具体施工过程中，预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩都是桩基础施工的重要形式。而本文的研究对象是两种桩基础结构的性能对比，在文章中笔者分别对预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩进行了要点总结，并对两种桩基结构进行了工程特性对比。
　　关键词：预应力混凝土管桩;钻孔灌注桩;工程特性对比
　　文章编号：2095-4085（2020）09-0079-02
　　 桩基工程施工是工程施工的基础部分，对于整个工程施工的稳定性起到了关键作用。在当前工程施工中，建筑工程团队分别选择预应力混凝土管桩施工技术或者钻孔灌注桩施工技术两种方法，不同的技术方法适用于不同的工程。而为了保证工程桩基础施工合理，对于两种桩结构施工技术对比研究非常关键。
　　1 钻孔灌注桩技术阐述
　　钻孔灌注桩技术也是一种常见的桩基施工技术，与预应力混凝土管桩结构有所不同，采用钻孔灌注桩技术是一种直接工程施工方法。其施工技术方法主要是采用开孔灌注施工，在钻孔灌注桩技术实施中，预先在工程施工地设计桩孔位置，保证桩孔位置设计合理后，再进行钻孔工艺实施，保证钻孔工艺实施良好，钻孔尺寸、钻孔大小都符合工程设计标准才能够进行下一步的灌注工艺，灌注工艺实施中控制要点主要是灌注浆合理配比和灌注速度、质量控制。灌注完毕之后，也要对钻孔灌注桩进行合理的养护，保证钻孔灌注桩混凝土硬度达到施工技术标准后，才是钻孔灌注桩的良好形成。另外，在钻孔灌注桩技术中，钻孔后的钢筋支架模块也是非常重要的组成部分，直接关系到灌注工艺的良好实施。
　　2 预应力混凝土管桩的技术阐述
　　预应力混凝土管桩技术也被称作为PHC管桩结构，是工程施工中的桩基结构重要形式。预应力混凝土管桩工程施工中，根据工程对桩基承载能力进行管桩设计，包括管桩结构设计、管桩承载力设计以及管桩施工方法设计等，并且在保证预应力混凝土管桩技术设计良好后，再对预应力混凝土管桩进行施工，其中包括预应力混凝土管桩混凝土结构施工、基础建模施工等内容，在预应力混凝土管桩施工完毕之后还应该对预应力混凝土管桩结构进行合理的养护。在预应力混凝土管桩养护中选择使用蒸汽养护方法或者自动喷淋养护方法。成型后的预应力混凝土管桩为空心圆筒形状。利用预应力混凝土管桩实现了桩基工程基础工程施工，对于工程后续施工有非常重要的作用。
　　3 钻孔灌注桩技术和预应力混凝土管桩的工程特性对比
　　3.1 工程地质适应条件对比
　　通过钻孔灌注桩技术实施和预应力混凝土管桩技术的工程地质适应条件对比，能够有效的确定两种桩结构的使用环境，保证工程桩结构施工中桩结构技术选择合理。其对比内容具体包括以下几个方面。（1）在预应力混凝土管桩施工中，管桩施工主要选择静压和锤击两种施工方式，而采用静压和锤击施工时，对于工程土壤结构、地质条件就有非常严格的要求，面对软土地基、土壤性质较脆的地质环境中，选择使用锤击方法进行施工，不仅不利于管桩施工更是直接对工程地质整体结构造成了损害，从而导致整体工程稳定性不足[1]。所以，从工程地质适应性角度而言，采用预应力混凝土管桩施工比较适应于普通地质结构。（2）孔灌注桩技术实施不需要进行锤击，也不会对地质结构造成影响，所以对于地质结构相对特殊复杂的情况下，可以选择孔灌注桩技术进行桩结构施工。例如，土层较厚且表面相对比较软的结构进行施工，可以选择孔灌注桩施工;山地特殊地形、土层出现液化现象的土地可以选择孔灌注桩技术实施;施工场地出现土地沉降问题时可以选择孔灌注桩技术实施。另外，施工场土层中带有暗流、深坑等特殊地质结构的施工条件，应该选择孔灌注桩技术实施，从而有效的保证工程施工效率提升，有利于工程整体的稳定性。
　　3.2 两种桩结构的优、缺点对比分析
　　比较孔灌注桩技术和预应力混凝土管桩工艺的优缺点，是对两种管桩工艺的全面对比，也有利于两种技术的互补与优化，其对比内容具体包括以下几个方面。
　　3.2.1 PHC管桩的技术优点和缺点
　　优点如后。1.PHC管桩结构是一种预应力桩基施工结构，其在具体实施的过程中要做施工设计，并且预应力混凝土工艺已经建立了一套非常成熟的制造工序，所以与钻孔灌注桩技术相比PHC管桩结构技术应用而言实施速度更快、实施质量更好。2.PHC管桩结构施工中大部分施工内容都是预制完成，所以施工现场比较整洁、施工秩序也更加良好，对于PHC管桩结构的施工安全性也有一定的保证。
　　缺点如后。（1）PHC管桩结构施工中，由于预制构件施工相对比较多，并且管桩施工中对于施工设备的应用也更多，从而造成施工工艺实施中成本相对比较高，对于工程的施工效益也造成了一定的影响[2]。（2） 管桩送桩的深度具有局限性的问题，所以导致PHC管桩结构施工中技术应用性降低。（3）PHC管桩结构施工中使用道坡的施工机械设备都是大型施工机械设备，不利于PHC管桩结构施工进场。
　　3.2.2 钻孔灌注桩的技术优点和缺点
　　优点如后。（1）与PHC管桩结构施工相比，钻孔灌注桩施工技术使用的设备体积相对比较小、并且施工技术流程比较简单，从而极大程度上提高了钻孔灌注桩工艺实施的便捷性。（2）与PHC管桩结构相比，钻孔灌注桩具有经济性优势，一方面施工设备成本较低，另外一个方面，钻孔灌注桩工艺的鋼筋的配筋率低，使用的钢筋量更少，从而提升了技术实施的经济效益[3]。（3）钻孔灌注桩具有更好的抗震能力，钻孔灌注桩横向和竖向钻孔承载能力都非常好，所以具有更加稳定的抗震能力，有利于工程稳定性的提升。（4）钻孔灌注桩工艺更适合于复杂地质环境施工，提升了钻孔灌注桩的应用性。
　　缺点如后。（1）与PHC管桩结构施工相比，钻孔灌注桩施工影响因素较多，从而发生工程质量问题的概率比较大，影响到工程的具体施工。（2）在钻孔灌注桩施工过程中桩底沉渣是非常难以控制的环节，在实施灌注工艺中，灌注自下而上实施，并且灌注泥浆也有容易出现沉降现象。（3）在钻孔灌注桩施工中缩颈、断桩、桩身局部夹泥等问题经常出现，从而对工程施工造成了不良的影响。
　　3.3 两种状结构的承载特性对比
　　一方面在预应力管桩承载特性中，预应力管桩的挤土效应相对比较差，所以导致其实际承载能够受到影响[4]。与预应力管桩相比，钻孔灌注工艺应用中技术效应更好、并且一般其桩结构直径相对比较大，所以在实际的承载特性对比中，钻孔灌注桩结构的承载能力相对更好。另外，上文提及钻孔灌注桩工艺实施中横、竖双向的承载力都非常好。
　　3.4 承载力增长机制对比
　　承载力增长机制是技术实施的重要特性之一，具体是指施工地基在应用了加固技术之后，地基承载能力的变化情况。
　　首先，预应力管桩技术实施后会对管桩周围的土质情况造成一定的影响，通过超孔隙水压的释放使桩侧土体发生固结效益，在土壤成发生固结现象之后，土壤层中的土壤密度和土壤紧实程度都有所增加，从而提高了地基的承载能力。
　　其次，在钻孔灌注桩技术实施后，由于钻孔工艺不能够对土层承载能力进行影响。也没有挤土效应和超孔隙水压，所以其地基承载力增长机制相对较弱。
　　4 结 语
　　本文笔者从承载特性对比、优缺点对比、地质环境适应性对比三个方面，阐述了预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩的有效对比。预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩都是工程施工中的常用技术，对于工程施工的桩基稳定性有非常重要的影响。希望本文能够对预应力混凝土管桩与钻孔灌注桩的合理选择和实施有所帮助。
　　参考文献：
　　[1]郭建伟，于洪悦，梁志雄.CFG桩复合地基和预应力混凝土管桩桩基对比的研究[J].山西建筑，2019，45（7）：108-109.
　　[2]陈平和.预应力混凝土管桩施工技术在水利工程中的应用探究[J].建筑工程技术与设计，2018，（03）：1554
　　[3]刘思.预应力混凝土管桩在某水利工程的应用[J].江西建材，2018，（04）：129-130.
　　[4]蒋云花，胡欣.预应力混凝土管桩在实例工程沉桩过程的断裂分析及处理[J].珠江水运，2019，（06）：96-97.
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