預應力混凝土管樁與鉆孔灌注樁的工程特性對比探討

樊昊斌

摘 要：在工程具體施工過程中，預應力混凝土管樁與鉆孔灌注樁都是樁基礎施工的重要形式。而本文的研究對象是兩種樁基礎結構的性能對比，在文章中筆者分別對預應力混凝土管樁和鉆孔灌注樁進行了要點總結，并對兩種樁基結構進行了工程特性對比。

關鍵詞：預應力混凝土管樁;鉆孔灌注樁;工程特性對比

文章編號：2095-4085（2020）09-0079-02

樁基工程施工是工程施工的基礎部分，對于整個工程施工的穩定性起到了關鍵作用。在當前工程施工中，建筑工程團隊分別選擇預應力混凝土管樁施工技術或者鉆孔灌注樁施工技術兩種方法，不同的技術方法適用于不同的工程。而為了保證工程樁基礎施工合理，對于兩種樁結構施工技術對比研究非常關鍵。

1 鉆孔灌注樁技術闡述

鉆孔灌注樁技術也是一種常見的樁基施工技術，與預應力混凝土管樁結構有所不同，采用鉆孔灌注樁技術是一種直接工程施工方法。其施工技術方法主要是采用開孔灌注施工，在鉆孔灌注樁技術實施中，預先在工程施工地設計樁孔位置，保證樁孔位置設計合理后，再進行鉆孔工藝實施，保證鉆孔工藝實施良好，鉆孔尺寸、鉆孔大小都符合工程設計標準才能夠進行下一步的灌注工藝，灌注工藝實施中控制要點主要是灌注漿合理配比和灌注速度、質量控制。灌注完畢之后，也要對鉆孔灌注樁進行合理的養護，保證鉆孔灌注樁混凝土硬度達到施工技術標準后，才是鉆孔灌注樁的良好形成。另外，在鉆孔灌注樁技術中，鉆孔后的鋼筋支架模塊也是非常重要的組成部分，直接關系到灌注工藝的良好實施。

2 預應力混凝土管樁的技術闡述

預應力混凝土管樁技術也被稱作為PHC管樁結構，是工程施工中的樁基結構重要形式。預應力混凝土管樁工程施工中，根據工程對樁基承載能力進行管樁設計，包括管樁結構設計、管樁承載力設計以及管樁施工方法設計等，并且在保證預應力混凝土管樁技術設計良好后，再對預應力混凝土管樁進行施工，其中包括預應力混凝土管樁混凝土結構施工、基礎建模施工等內容，在預應力混凝土管樁施工完畢之后還應該對預應力混凝土管樁結構進行合理的養護。在預應力混凝土管樁養護中選擇使用蒸汽養護方法或者自動噴淋養護方法。成型后的預應力混凝土管樁為空心圓筒形狀。利用預應力混凝土管樁實現了樁基工程基礎工程施工，對于工程后續施工有非常重要的作用。

3 鉆孔灌注樁技術和預應力混凝土管樁的工程特性對比

3.1 工程地質適應條件對比

通過鉆孔灌注樁技術實施和預應力混凝土管樁技術的工程地質適應條件對比，能夠有效的確定兩種樁結構的使用環境，保證工程樁結構施工中樁結構技術選擇合理。其對比內容具體包括以下幾個方面。（1）在預應力混凝土管樁施工中，管樁施工主要選擇靜壓和錘擊兩種施工方式，而采用靜壓和錘擊施工時，對于工程土壤結構、地質條件就有非常嚴格的要求，面對軟土地基、土壤性質較脆的地質環境中，選擇使用錘擊方法進行施工，不僅不利于管樁施工更是直接對工程地質整體結構造成了損害，從而導致整體工程穩定性不足[1]。所以，從工程地質適應性角度而言，采用預應力混凝土管樁施工比較適應于普通地質結構。（2）孔灌注樁技術實施不需要進行錘擊，也不會對地質結構造成影響，所以對于地質結構相對特殊復雜的情況下，可以選擇孔灌注樁技術進行樁結構施工。例如，土層較厚且表面相對比較軟的結構進行施工，可以選擇孔灌注樁施工;山地特殊地形、土層出現液化現象的土地可以選擇孔灌注樁技術實施;施工場地出現土地沉降問題時可以選擇孔灌注樁技術實施。另外，施工場土層中帶有暗流、深坑等特殊地質結構的施工條件，應該選擇孔灌注樁技術實施，從而有效的保證工程施工效率提升，有利于工程整體的穩定性。

3.2 兩種樁結構的優、缺點對比分析

比較孔灌注樁技術和預應力混凝土管樁工藝的優缺點，是對兩種管樁工藝的全面對比，也有利于兩種技術的互補與優化，其對比內容具體包括以下幾個方面。

3.2.1 PHC管樁的技術優點和缺點

優點如后。1.PHC管樁結構是一種預應力樁基施工結構，其在具體實施的過程中要做施工設計，并且預應力混凝土工藝已經建立了一套非常成熟的制造工序，所以與鉆孔灌注樁技術相比PHC管樁結構技術應用而言實施速度更快、實施質量更好。2.PHC管樁結構施工中大部分施工內容都是預制完成，所以施工現場比較整潔、施工秩序也更加良好，對于PHC管樁結構的施工安全性也有一定的保證。

缺點如后。（1）PHC管樁結構施工中，由于預制構件施工相對比較多，并且管樁施工中對于施工設備的應用也更多，從而造成施工工藝實施中成本相對比較高，對于工程的施工效益也造成了一定的影響[2]。（2） 管樁送樁的深度具有局限性的問題，所以導致PHC管樁結構施工中技術應用性降低。（3）PHC管樁結構施工中使用道坡的施工機械設備都是大型施工機械設備，不利于PHC管樁結構施工進場。

3.2.2 鉆孔灌注樁的技術優點和缺點

優點如后。（1）與PHC管樁結構施工相比，鉆孔灌注樁施工技術使用的設備體積相對比較小、并且施工技術流程比較簡單，從而極大程度上提高了鉆孔灌注樁工藝實施的便捷性。（2）與PHC管樁結構相比，鉆孔灌注樁具有經濟性優勢，一方面施工設備成本較低，另外一個方面，鉆孔灌注樁工藝的鋼筋的配筋率低，使用的鋼筋量更少，從而提升了技術實施的經濟效益[3]。（3）鉆孔灌注樁具有更好的抗震能力，鉆孔灌注樁橫向和豎向鉆孔承載能力都非常好，所以具有更加穩定的抗震能力，有利于工程穩定性的提升。（4）鉆孔灌注樁工藝更適合于復雜地質環境施工，提升了鉆孔灌注樁的應用性。

缺點如后。（1）與PHC管樁結構施工相比，鉆孔灌注樁施工影響因素較多，從而發生工程質量問題的概率比較大，影響到工程的具體施工。（2）在鉆孔灌注樁施工過程中樁底沉渣是非常難以控制的環節，在實施灌注工藝中，灌注自下而上實施，并且灌注泥漿也有容易出現沉降現象。（3）在鉆孔灌注樁施工中縮頸、斷樁、樁身局部夾泥等問題經常出現，從而對工程施工造成了不良的影響。

3.3 兩種狀結構的承載特性對比

一方面在預應力管樁承載特性中，預應力管樁的擠土效應相對比較差，所以導致其實際承載能夠受到影響[4]。與預應力管樁相比，鉆孔灌注工藝應用中技術效應更好、并且一般其樁結構直徑相對比較大，所以在實際的承載特性對比中，鉆孔灌注樁結構的承載能力相對更好。另外，上文提及鉆孔灌注樁工藝實施中橫、豎雙向的承載力都非常好。

3.4 承載力增長機制對比

承載力增長機制是技術實施的重要特性之一，具體是指施工地基在應用了加固技術之后，地基承載能力的變化情況。

首先，預應力管樁技術實施后會對管樁周圍的土質情況造成一定的影響，通過超孔隙水壓的釋放使樁側土體發生固結效益，在土壤成發生固結現象之后，土壤層中的土壤密度和土壤緊實程度都有所增加，從而提高了地基的承載能力。

其次，在鉆孔灌注樁技術實施后，由于鉆孔工藝不能夠對土層承載能力進行影響。也沒有擠土效應和超孔隙水壓，所以其地基承載力增長機制相對較弱。

4 結 語

本文筆者從承載特性對比、優缺點對比、地質環境適應性對比三個方面，闡述了預應力混凝土管樁與鉆孔灌注樁的有效對比。預應力混凝土管樁與鉆孔灌注樁都是工程施工中的常用技術，對于工程施工的樁基穩定性有非常重要的影響。希望本文能夠對預應力混凝土管樁與鉆孔灌注樁的合理選擇和實施有所幫助。

參考文獻：

[1]郭建偉，于洪悅，梁志雄.CFG樁復合地基和預應力混凝土管樁樁基對比的研究[J].山西建筑，2019，45（7）：108-109.

[2]陳平和.預應力混凝土管樁施工技術在水利工程中的應用探究[J].建筑工程技術與設計，2018，（03）：1554

[3]劉思.預應力混凝土管樁在某水利工程的應用[J].江西建材，2018，（04）：129-130.

[4]蔣云花，胡欣.預應力混凝土管樁在實例工程沉樁過程的斷裂分析及處理[J].珠江水運，2019，（06）：96-97.