浅析预应力管桩与钻孔灌注桩在建筑施工中对比分析

    在我国桩基础已广泛应用在工业与民用建筑，铁路、桥梁、港口、码头等工程中，随着我国经济飞速的发展，各种各样的高层建筑不断涌现，高层建筑的基础在整个工程的投资中往往占据很大比例，一般高层建筑均采用桩基础结构，其中预应力管桩和钻孔灌注桩在高层建筑基础中较为常见，下面对这两种桩型进行简单介绍。
1 ·预应力混凝土管桩
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。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。
目前我们房屋的工业与民用建筑的桩基础常用的一般为先张法工艺制作的预应力高强混凝土管桩（即：PHC 桩）和预应力混凝土管桩（即PC 桩）。
管桩沉桩方法有多种，在我国国内施工过的方法有：锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法及中掘法等，而以静压法用得最多。
1．1 预应力混凝土管桩的优点
1）预应力管桩价格相对于钻孔灌注桩来说较低，购买运输方便，具有成套的成熟的制作工艺。
2）施工速度快，压桩方便，可采用锤击，顶部静压，抱压工艺。一般一根30 米左右的桩，分为三节，从就位，矫正，压入，接桩，全部压入的时间大约为45-60 分钟，一根30 米左右的钻孔灌注桩，一般都要24小时。
3）承载力直观，可根据抬架或者静压读数方便确定。
4）预应力管桩压入7 天以后，就可以静压试桩。灌注桩要28 天，甚至更长时间。综上可得，造价低，施工速度快，可以节约施工周期，加快项目的建设，是最大的优点。
1．2 预应力管桩的缺点
1）预应力管桩分为薄壁和厚壁，作为抗拔桩，薄壁桩不能使用，并且作为抗拔的时候，有些地方有限制，不能使用（江苏明确规定不能做抗拔桩）。预应力管桩作为抗拔，承载力足够的，包括接头的强度都是足够的，但是与承台的连接要处理好，一般是在桩顶2-3 米内灌芯，放入芯柱，加强连接。
2）预应力管桩在打桩时，有显著的挤土效应，如果周边有建筑或者敏感的市政管线，就限制其使用，不然容易导致周边建筑开裂，一般退让距离为20-30 米。
3）有地下室的建筑中，使用预应力管桩，一般都是先打桩再开挖，也有挖开再打桩，开挖了打桩也可以，但是有前提，周边肯定是放坡支护的，如果周边是需要支护的，就不能先开挖再打桩，要不然中心的挤土应力无法向周边扩散，支护就出问题了，有些基坑的塌方就是因为挤土造成的。在开挖的过程中，管桩容易倾斜，开裂，断桩，这个是时候再对管桩进行矫正，加固，是比较麻烦的事情，一般都是采用锚杆静压桩或者灌芯来处理。出现这个情况的原因，管桩的抗剪承载力很低，容易随着土体的变形而断桩，倾斜，开裂。
4）预应力管桩对地层敏感性较高，如场区地层中碎石含量较高，粉土或砂层较厚时，管桩很难穿越，因此应用范围有一定得局限性。
2·钻孔灌注桩
钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。
根据工程的不同性质、地下水位情况及工程土质性质，钻孔灌注桩有冲击钻成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩、潜水电钻成孔灌注桩及钻孔压浆灌注桩等。除钻孔压浆灌注桩外，其他三种均为泥浆护壁钻孔灌注桩。
随着我国基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛应用于高层建筑及公路桥梁等工程领域中。
2．1 钻孔灌注桩优点
1）施工过程基本无噪音，无振动，无浓烟排放，对环境的影响小。
2）钻孔灌注桩可以作为大直径桩，不受运输、搬运及装卸的影响。
3）钻孔灌注桩没有桩接头，这就避免了处理桩接头的过程，对桩的整体受力也较好。
4）可根据土层分布变化调节桩长，并且可选择适当的桩型提高受力性能。钻孔灌注桩可以在施工过程中检验桩侧及桩底土的性质和类别，这就有利于技术人员分析当前的承载力等情况，及时的针对现有情况调整桩的长度。
5）施工过程中桩身不需搬运吊装，不必承受打击，因此可采用较低的配筋率；并且可根据建筑物的重要性和荷载条件选择沿深度变截面配筋。
6）钻孔灌注桩不受土层的限制，无论是密实粉土、粉砂、碎石土，还是其他坚硬土，均可以打到任意的设计深度。
2．2 钻孔灌注桩缺点
1）钻孔灌注桩属于隐蔽工程，很大部分是在水下进行的，因此质量很难控制，因此对其施工的每个环节必须严格要求才能确保成桩质量。
2）钻孔灌注桩施工期间容易产生大量的泥浆垃圾，处理难度大，对施工场地环境要求高。
3）钻孔施工过程中如孔底沉淤、残留泥砂过厚，会使沉渣超标，因此必须进行清孔，尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩接合完好，以提高桩底承载力。
4）在钻孔施工过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩颈现象。通过预应力管桩及钻孔灌注桩优缺点的介绍，可见两种桩型各有优劣，具体如何设计，还需要设计人员结合当地施工经验及拟建物特点综合考虑，选择最佳的桩基方案进行地基基础施工。