PHC桩基桩布置的灵活运用

胡 继 承

(煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司，河南 郑州 450007)

PHC桩基桩布置的灵活运用

胡 继 承

(煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司，河南 郑州 450007)

通过对相关规范的深入理解，同时结合大量工程实例，研究了布桩设计时调节PHC桩基桩中心距的方法，指出解决问题的关键是采取可靠措施，减小PHC桩施工时的挤土效应。

PHC桩，最小中心距，挤土效应

PHC桩具有单桩承载力高(桩端承载力可比原状土质提高70%～80%，桩侧摩阻力提高20%～40%)，应用范围广，沉桩质量可靠，工程造价便宜，机械化施工程度高，现场整洁，施工环境好等较多优点。但受桩端持力层、桩侧土地质条件、施工工艺等影响，其单桩承载力特征值是一定的。为了适应更高建筑物荷载的要求，需要减小建筑物对PHC桩基桩的竖向力，减小PHC桩基桩的竖向力关键就是减小基桩的最小中心距。本文通过对相关规范的深入理解，同时结合大量工程实例，来研究PHC桩布桩设计时如何调节PHC桩基桩的最小中心距，从而充分发挥PHC桩的潜能，创造更大的经济效益和社会效益。

1 对规范的深入研究[1]

基桩的布置是桩基概念设计的主要内涵，是合理设计、优化设计的主要环节。

PHC桩基桩的布置，一般遵照《建筑桩基技术规范》。PHC桩属于挤土桩，基桩最小中心距所考虑的主要因素是成桩工艺。为减小负面效应，在饱和粘性土和密实土层条件下，桩距应适当加大。

《建筑桩基技术规范》表3.3.3要求：“挤土桩：对于非饱和土、饱和非粘性土，在排数不小于3排且桩数不小于9根的摩擦型桩桩基，其最小中心距为4.0d(d为桩直径)，其它情况下3.5d；对于饱和粘性土，在排数不小于3排且桩数不小于9根的摩擦型桩桩基，其最小中心距为4.5d，其它情况下4.0d”。我们注意到规范同时说明：当施工中采取减少挤土效应的可靠措施时，可根据当地经验适当减少。

有了对规范的深刻理解，下面通过工程实例来具体分析。

2 工程实例

本次共列举三个工程实例依次如下。

2.1 工程实例一[2]

工程概况：郑州财信·圣堤亚纳4号楼，34层，地下2层，基础埋深11.0 m。位于郑州商都路与黄河东路交叉口附近。场地地下水位埋深在8.6 m～9.5 m，为潜水。

工程地质：场地属黄河冲积平原，地形平坦。主要地层如下：①层杂填土，平均厚度2.1 m。②层粉土，稍密，fak=120 kPa，平均厚度1.2 m。③层粉土，中密，fak=145 kPa，平均厚度2.1 m。③-1层粉土，中密，fak=175 kPa，平均厚度2.2 m。④层粉土，稍密，fak=150 kPa，平均厚度3.2 m。⑤层粉质粘土，软塑～可塑，fak=115 kPa，平均厚度1.1 m。⑥层粉土，稍密～中密，fak=160 kPa，平均厚度5.9 m。⑦层粉质粘土，软塑～可塑，fak=120 kPa，平均厚度4.1 m。⑧层粉砂，中密～密实，fak=260 kPa，平均厚度11.2 m。⑨层及以下为中密～密实粉土，可塑～硬塑粉质粘土。

设计要求：采用PHC-AB400(95)-10，桩长10 m，桩顶埋深11.0 m，以第⑧层为桩端持力层，梅花形布桩，桩间距1.4 m，要求单桩承载力特征值为1 100 kN。

施工措施：因周围较开阔，大多数采用复压，少量采用长螺旋钻机引孔。

检测结果：根据静载荷试验结果，单桩承载力特征值为1 100 kN，满足设计要求。

2.2 工程实例二[3]

工程概况：郑州某住宅小区6号～8号楼，32层/33层，地下1层，基础埋深6 m，位于北环路与中州大道交叉口附近。场地地下水位埋深在6 m～7 m，为潜水。

工程地质：场地属黄河冲积平原，地形平坦。主要地层如下：①层杂填土，平均厚度0.8 m。②层粉质粘土，可塑，平均厚度3.1 m。②-1层粉细砂，稍密～中密，平均厚度1.9 m。③层粉质粘土，可塑，平均厚度1.8 m。④层细砂，中密～密实，平均厚度9.2 m。④-1层粉质粘土，可塑，平均厚度0.8 m。⑤层细砂，饱和，密实，平均厚度14.3 m。⑥层及以下为中密～密实粉土，可塑～硬塑粉质粘土。

设计要求：采用PHC-AB400(95)-10管桩，桩长15 m，桩顶埋深6.0 m，以第⑤层为桩端持力层，正方形布桩，桩间距1.5 m，要求单桩承载力特征值为1 200 kN。

施工措施：因桩长范围内局部有中密砂层，采用长螺旋钻机引孔同时结合大密度泥浆护壁。

检测结果：根据静载荷试验结果，满足设计要求。

2.3 工程实例三[4]

工程概况：郑州某高层住宅楼，26层，地下1层，基础埋深6 m。场地地下水位埋深在5.7 m～5.9 m，为潜水。

工程地质：场地属黄河冲积平原，地形平坦。主要地层如下：①层粉土，稍密，fak=130 kPa，平均厚度2.3 m。②层粉土，稍密，fak=70 kPa，平均厚度3.0 m。③层粉土，中密，fak=130 kPa，平均厚度1.6 m。④层粉质粘土，可塑，fak=110 kPa，平均厚度2.1 m。⑤层粉土，中密，fak=130 kPa，平均厚度1.6 m。⑥层粉质粘土，可塑，fak=100 kPa，平均厚度2.7 m。⑦层粉土，中密，fak=135 kPa，平均厚度2.3 m。⑧层粉土，中密，fak=140 kPa，平均厚度2.7 m。⑨层粉砂，中密，fak=180 kPa，平均厚度1.4 m。⑩层细砂，饱和，中密～密实，fak=270 kPa，平均厚度10.7 m。

设计要求：采用PHC-400(AB0预应力管桩，桩长20 m，桩顶埋深6.0 m，以第⑩层为桩端持力层，梅花形布桩，桩间距1.4 m，要求单桩承载力特征值为1 261 kN。

施工措施：因周围较开阔，大多数采用复压，少量采用长螺旋钻机引孔。检测结果：根据静载荷试验结果，单桩承载力特征值为1 261 kN，满足设计要求。

2.4 工程实例总结

上述三个工程实例的共同特点可以归纳如下：同位于黄河冲积平原，桩长在10 m～20 m，均以埋深在17 m～30 m中密～密实砂层为PHC桩桩端持力层，桩长范围内均存在软塑～可塑饱和粘性土，有一个工程桩长范围存在较厚饱和中密砂层，布桩间距在3.5d～3.75d，单桩承载力特征值在1 100 kN～1 261 kN。为减小挤土效应，均进行了一定的施工措施。如果按照规范要求的不小于4d桩间距进行布桩，均不满足设计要求，只能采用其他桩型，那样必定增加建筑成本，工期也不能达到要求。

3 结语

当采取减小挤土效应的有效措施，PHC桩基桩的中心距可以在规范允许的范围内适当减小，PHC桩基桩所分担的建筑物对其施加的竖向力也相应的减小，这样可以适应更高建筑物的荷载要求。合理的运用规范并结合经验，可以充分发挥PHC桩的潜能，创造更大的经济效益和社会效益。

[1] 黄 强.建筑桩基技术规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 刘金明.岩土工程勘察报告[R].郑州：河南省有色工程勘察有限公司，2010.

[3] 刘海涛.砂性土地基中静压PHC管桩施工[J].建筑技术，2012(3)：204-205.

[4] 张建军.PHC桩在某高层建筑地基处理中的应用分析[J].中州煤炭，2013(4)：40-41.

Flexible use of PHC foundation piles arrangement

HU Ji-cheng

(CoalIndustryZhengzhouDesignandResearchInstituteofLimitedbyShareLtd，Zhengzhou450007，China)

Through in-depth understanding of the relevant standards， at the same time, examples of large projects， to study how to adjust the center distance of PHC piles， the key to solve the problem is： take reliable measures， reduce soil compaction effect of PHC pile construction.

PHC pile， minimum center distance， soil compaction effect

1009-6825(2014)22-0057-02

2014-05-06

胡继承(1976- )，男，工程师，注册岩土(土木)工程师

TU753.3

A