[原创]孔清华：“空心方桩”是管桩的深度开发产品
水泥 中国水泥网信息中心 2012-05-03
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随着改革开放30余年的快速发展，预应力离心混凝土管桩从研发、推广应用、高速发展至全面铺开，逐步成为工程建设中的主导桩型，为社会的建设和发展作出了巨大的贡献。然而任何产品与技术均离不开以下三期：即研发推广潜伏期、全面推广与高速发展期与衰亡期。目前的预应力离心混凝土管桩已走完研发推广潜伏期、全面推广与高速发展期，如果没有继续深度开发，管桩就会走向衰亡期。如何对预应力离心混凝土管桩进行深度开发，延长其高速发展？目前桩基应用现状及预应力离心混凝土方桩的应用特点如何？本网记者就这些问题采访了浙江华展工程研究设计院顾问总工程师孔清华教授（原宁波市机电工业研究设计院副院长）。
孔清华教授表示，预应力离心混凝土空心方桩就是预应力离心混凝土管桩深度开发的产品，预应力离心混凝土空心方桩刚走出潜伏期、己步入全面推广的高速发展期。在预应力离心混凝土管桩的高速发展阶段，出现了一大批管桩企业，全国各地一哄而上、重复建厂、恶性竞争的现象有所显现。而起步较晚的预应力离心混凝土空心方桩，目前生产企业数量较少，上海中技桩业股份有限公司作为国内规模较大的方桩生产企业，虽然凭借技术创新、产品质量性能以及规模效应等因素取得了先发优势和较强的定价能力，但是仍面临着管桩产品低价竞争和未来新厂商进入的双重压力。对于预应力离心混凝土空心方桩来说，从步入高速发展期开始就要注意进一步深度开发、加大科技含量、重视知识产权保护。
预应力离心混凝土管桩包含圆形管桩与方形管桩适用的地质条件是相同的，根据桩端进入持力层的土性不同采用相应的开口桩或闭口桩。有的地质条件几乎所有桩型都无条件施工，例如：舟山海岛、蚂蚁岛填海造地建造船厂，在海水下为软土地层，将岛上岩石山爆破的石料填海，最大石料1.5m直径，填石料厚度达22m，造船厂的吊车起重量为300吨，厂房桩基须穿越22m石料填方、软土地层至硬土持力层，唯有用冲抓灌注桩工艺可以施工，完成1根桩须5～7天时间期，后来选用厚壁高强预应力离心混凝土管桩，采用挤石沉桩与引孔植桩工艺，1天可完成7～10根桩，沉桩效率与冲抓灌注桩相比提高50倍，相当于冲抓灌注桩造价40﹪。
目前房地产业的土地由平原向山地转移，山地地质大都砾石、碎石与岩石地基，现在可施工的工艺用旋压挤密灌注桩，用螺杆桩技术施工，如用厚壁高强预应力离心混凝土管桩，采用引孔植桩工艺施工，工效可提高1倍，造价可节省30%。
除了高层建筑50层以上与超高层摩天楼因桩的承载力值满足不了要求以外，所有的工程均合适应用预应力管桩（包括圆管与方管），目前施工的高层建筑桩基实际工程施工的工程桩几乎都是钻孔灌注桩，而小高层与多层建筑用预应力离心混凝土管桩，主要是管桩业中都是各自为主、相互竞争、没有一个统一的紧密跟随市场须求的研究开发机构、将研究成果供管桩业中所属各企业共享、这个问题不解决，生产厂很难使预应力管桩的高速发展期延长。
空心方桩的发展时间较短，对于目前存在需要改善的空间，孔清华教授提出以下几点：
1、 空心方桩的空心率
目前我国的空心方桩空心率还有待进一步提高，以达到节省混凝土、节省建材资源的节能目的。
2、所用混凝土强度有待提高
截面承载力值与空心方桩净面积有关、与空心率大小无关、要提高截面承载力值、须提高砼强度、如砼强度为c80、则是经济性最佳的桩型。
3、空心方桩的设计选用图集须进一步加工完善：
空心方桩的设计选用图还存在说明不当，如持力层起伏过大选用B型桩没有任何关联的说明、造成设计误选。
4、用于地震区空心方桩、上节桩四角须另加非预应力钢筋
用于地震区空心方桩与承台连接结的上节桩四角须另加4Φ12～4Φ16非预应力钢筋，在地震力作用下因非预应力钢筋延伸消能作用，承台连接结的上节桩严重开裂，仍能支承上部荷载、不产生脆性剪断。
在空心方桩工程应用面的拓展上，孔教授表示；施工地下室的基坑围护工程中支护桩占总桩数的40%～45%、预应力空心方桩具有承受侧向土压力的良好抗弯构件、应用工厂化生产的商品预应力空心方桩作基坑围护桩、施工工期短、基坑工程投资可节省20%左右、预应力空心方桩应用面拓展到基坑围护工程是没有问题的。
最后在结束采访时，孔清华教授强调，预应力离心混凝土空心方桩要加强管理与调节，避免像预应力离心混凝土圆形管桩一样，出现全国各地一哄而上、重复建厂、恶性竞争的局面。管桩业内要加强科技指导与相互沟通，鼓励已具有一定规模的预应力离心混凝土圆形管桩生产厂相互协作或兼并，达到规模效应的现代企业。
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