空心方樁發(fā)展

空心方樁的使用，因其諸多優(yōu)點，必將為市場所接受，并得到推廣使 用。日本，作為管樁的發(fā)明者，從20世紀60年代起大量推廣使用，近年來，其管樁的使用逐年減小，2004年全國使用管樁不到500萬米;而從2000年開發(fā)出新型方樁以來使用量已經占所有樁型的40%，可見空心方樁的優(yōu)勢。美國也類似日本，2003年預應力空心方樁的使用達到了9000萬米，占總用樁量的35%，我國建筑材料生產企業(yè)如廣州市白云區(qū)建基水泥制品廠、浩禾建材等，都參照國外經驗并按符合我國地質和制造情況的空心方樁已開發(fā)完成，并在工程實踐中大量使用，目前從所使用的工程情況分析，方樁已取得了良好的技術性能優(yōu)勢。

方樁按混凝土強度等級和壁厚分為預應力混凝土方樁、預應力高強混凝土方樁代號為PC，預應力高強混凝土方樁代號為PHS. PS樁的混凝土強度不得低于C60砼，PHC樁的混凝土強度等級不得低于C80。PCS樁和PTC樁一般采用常壓蒸汽養(yǎng)護，一般要經過28天才能施打。而PHS樁，脫模后要進入高壓釜蒸養(yǎng)，經10個大氣壓、180度左右的蒸壓養(yǎng)護，混凝土強度等級達C80從成型到使用的最短時間只需三、四天。

管樁按外徑分為250毫米、300毫米、350毫米、400毫米、450毫米、500毫米、等規(guī)格，實際生產的管徑以300毫米、400毫米、500毫米為主

預應力混凝土用鋼棒 (pc 鋼棒)

預應力混凝土用鋼棒，執(zhí)行標準為YB/T111-1997，產品代號為SBPDL 1275/1420，主要規(guī)格有Ф7.1mm，ф9.0mm，ф10.7mm，ф12.6mm。包裝為盤卷。主要特點:屈服強度高達1275MPa，拉伸強度高達 1422 MPa，延伸率良好(d8'5%);表面有周期性變化的刻痕(3~6頭螺旋凹線)，與混凝土有良好的握裹力，具有與7股鋼絞線一樣的粘結性能;由于采用的是低碳鋼，具有良好的點焊性能。使用PC鋼棒編籠，可以很方便地采用自動混焊工藝生產混凝土管樁。有良好的鐓鍛性能，應用于現(xiàn)場施工時，可以端部鐓頭和滾絲;當作為鋼筋整體預張拉時，錨固極為方便。PC鋼棒成品卷起是在彈性范圍內，故成品松卷后會自動伸直，而無需再矯直。該產品經過各種嚴格的理化檢驗，是螺紋鋼和建筑線材的替代產品。

現(xiàn)有市場上用得比較多的是沉管灌注樁、混凝土預制樁、鉆孔灌注樁、預應力混凝土管樁等，在以上集中樁型中預應力混凝土管樁因工廠預制、混凝土強度高、施工便捷、周期較快等優(yōu)點而得到大量的使用，而沉管灌注樁等因其需要現(xiàn)場制作，質量難以保證，環(huán)境污染嚴重，不適合用于有較厚軟土層地質，易發(fā)生頸縮現(xiàn)象，施工周期很長，所以其已逐漸為市場所淘汰，如廣東省建委就明確規(guī)定不得使用沉管灌注樁，浙江省建設廳也已下文限制沉管灌注樁的使用。鉆孔灌注樁因高的承載力和能適應復雜地質而有較強的生命力，但是這種樁型在施工時需要處理外抽的泥漿，環(huán)境污染相當嚴重，國內外的城市建設中已經較少采用，而且其制作成本相當高，故一般工業(yè)民用建筑上相對用得較少。預制混凝土方樁的優(yōu)缺點已述，不再重復，但有一點值得一提，就是它的施工破損率很低，這也是我們開發(fā)生產預應力空心方樁的出發(fā)點之一;同時，因其是實心的，自重較大，在施工時有時常出現(xiàn)樁身的裂紋，使樁的耐久性不良;而通過結合離心與預應力技術，加上內部空心，新開發(fā)的空心方樁就完全克服了這一弊端。目前市場上，工業(yè)、民用建筑用得相對較多的是預應力混凝土管樁，它克服了以往所用樁型的缺點而具有自身特點，但缺點也很明顯:外表光滑呈圓形，特別是在作為摩檫樁使用時，與土的摩檫力小，許多工程上不得不使用外徑大的管樁或干脆使用實心方樁，加大了工程造價;薄壁管樁的抗彎性能較差，尤其是樁身的抗剪力、抗拉性能差，給建筑的基礎埋下了隱患，所以在最近的國家預應力混凝土管樁調研會上已明確傳出信息，要對管樁的抗剪、抗拉性能做出規(guī)定并在重點工程中慎用管樁，會議上各專家對外表為方型或多邊形的樁型進行了論證與展望，希望我國能想西方發(fā)達國家靠攏，開發(fā)出外表為多邊形或變徑型的基樁材料，預應力混凝土空心方樁正是出于此目的而開發(fā)的。

空心方樁相對于其它樁型，特別是預應力混凝土管樁而言，其突出的優(yōu)點在:

①外表面積大且成方型或多邊角型，在土層中樁體與土的休止角比圓型的外表大得多，這就意味著空心方樁比管樁在同等地質條件下能獲得更大的承載力，為工程省下大量的基礎資金;

②通過對比情況來看，350的空心方樁的樁本身承載力要相當于500外徑的厚壁管樁，每KN承載力造價要低于預應力混凝土管樁，這意味著設計人員在同樣的設計承載力下可優(yōu)選方樁，而350的空心方樁市場售價比500外徑的厚壁管樁要少，可省下一大筆材料費;

③方樁的理論計算抗剪力是同等管樁的2-3倍，據日本建設省的實際測試，是管樁的4.5倍，這說明空心方樁的抗震性能非常優(yōu)越，很值得在多震的區(qū)域及高層建筑、大面積地下室的建筑物基礎中推廣使用;

④空心方樁繼承并發(fā)揚了原有混凝土方樁施工破損率低的特點，高強混凝土配上方形的頭部，比管樁有更好的耐沖擊性能，和小得多的樁頭破損率;方形比圓形有更大的焊接周長，充分保證每節(jié)樁之間的有效焊接強度，大大減小了方樁在施工中出現(xiàn)接頭脫焊或位移現(xiàn)象，使成樁質量更優(yōu);

⑤方樁的外形更容易開發(fā)出非焊接的快速連接頭，能真正做到全天候施工，施工更快捷，可避免在高地下水位中出現(xiàn)焊接樁頭開裂現(xiàn)象。