管桩钢桩尖的正确选用

谈维汉李法尧

【摘要】不同的地质选用不同的桩尖，可使管桩的成形得到更好的保证，本文提供了一些新的桩尖型式。

【关键词】管桩烂桩桩尖

预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩，以下称管桩）因其特有的优越性，在珠江三角洲及上海、江苏、浙江、福建、天津等沿海地区得到广泛应用。但在施工过程中，有时不可避免地会发生一些烂桩，对此，不了解管桩特性的人往往会怀疑管桩的混凝土强度不足。其实，这是一种误解，真正的原因是与复杂多变的地质构造有关。同时，广东省标准DBJ/T15-22-98《预应力混凝土管桩基础技术规程》（以下简称《规程》）中提供的几种钢桩尖也不能适应所有的地质情况。笔者在实践过程中，经过试用，总结了几种不同的桩尖类型，以适应不同的地质情况，对减少烂桩发挥了一定的作用。

一.《规程》提供的十字型桩尖对于一硬即硬而且是特别硬（达到强风化与中风化之间）的持力层地质时是不适应的。因为破岩的十字刀是平底的，而岩面不可能完全水平，当破岩刀碰到岩面时，所产生的强大的反力只作用于刀刃的一角；强大的偏心力等于在管桩端部施加了一个很大的弯矩，而且因为桩尖以上的土层很软弱，不能承受多大的弯矩，这时管桩端部受力的一角就很容易压凹，进而在管桩端部以上约4~5倍桩径处裂断而破坏。（图1）这种情况经常出现，应对桩尖进行改良。

二. 平底十字型桩尖的改良。图1 桩尖受力示意

1. 尖底十字型桩尖。这是把《规程》中所提供的

十字型桩尖的刀刃大部分改为斜边，中间保留约d/5

宽的平底，见图2。该桩尖比平底十字型桩尖的适应能力更强，有利于进入层面倾斜的坚硬持力层。表中h项有两个数字，括号内数字用于持力层岩面较斜（≥30o）的地质。在一般情况下，我们也可以采用这种桩尖来取代《规程》所提供的平底十字型桩尖，而且具有较好的经济效益，值得推广。

图2 尖底十字型桩尖

尖底十字型桩尖尺寸表

桩径D (mm)	D1 (mm)	h (mm)	b (mm)	δ (mm)	t (mm)	最小净重 (kg/个)
Φ300	260	70 (100)	60	≥16	≥8	6.0(7.1)
Φ400	350	100(135)	80	≥18	≥10	13.3(15.3)
Φ500	450	布线槽120(175)	100	≥18	≥10	21.4(25.5)
Φ550	490	125(190)	110	≥18	≥12	27.9(33.2)
Φ600	540	130(210)	120	≥18	≥12	33.2(40.4)

2. 锯齿式十字型桩尖。

该桩尖也是由十字型桩尖改造而成（图3），适用于等持力层岩面倾斜度较大（≥45o）的地质，对防止水平偏移效果较为明显。

图3 锯齿式十字型桩尖

锯齿式十字型桩尖尺寸表

烟雾过滤器

桩径D (mm)	D1 (mm)	h (mm)	n	a (mm)	b (mm)	c (mm)	δ (mm)	t (mm)	最小净重 (kg/个)
Φ300	260	135	2	45	80	45	≥16	≥8	8.7
Φ400	350	175	2	60	110	55	≥18	≥10	18.3
Φ500	450	225	3	60	90	45	≥18	≥10	28.7
Φ550	490	245	3	65	100	50	≥18	≥12	37.2
Φ600	540	270	3	75	120	回铃音60	≥18	≥12	45.6

三. 圆锥型桩尖的改良。

由于圆锥型桩尖的加工较为复杂，且成本较高，笔者提出了一种方锥型桩尖（图4），用来取代圆锥型桩尖。该桩尖的刚性好，适用于要穿越厚砂砾层的地质，而且加工方便，造价也比圆锥型桩尖低很多。

图4 方锥型桩尖

方锥型桩尖尺寸表

桩径D (mm)	D1 (mm)	d (mm)	h (mm)	a (mm)	b (mm)	δ (mm)	t (mm)	最小净重 (kg/个)
Φ自动化物流线300	260	80	130	184	184	≥10	≥8	8.70
Φ400	350	110	175	247	247	≥12	≥10	18.6
Φ500	450	140	225	318	318	≥12	≥10	30.5
Φ550	490	190	245	346	346	≥14 视频处理	≥12	41.5
Φ600	540	220	270	382	382	≥14	≥12	50.1

四. H型钢桩尖。（图5）

这种桩尖的导向性和刚性都很好，还可以把长度h加大，使其具有一定的柔性，对于特别倾斜的持力层，其适应性更好。制作时H型钢可以选用成型的钢材，也可以用三块钢板拼焊而成。

图5 H型钢桩尖

H型钢桩尖尺寸表

桩径D (mm)	D 1 (mm)	h (mm)	HW型钢 (mm)	a (mm)	b (mm)	运维流程管理δ (mm)	t 1 (mm)	t 2 (mm)	最小净重 (kg/个)
Φ300	280	190	200x200	200	135	12	≥8	≥8	13.3
Φ400	360	250	250x250	250	170	14	≥10	≥10	25.8
Φ500	450	300	300x300	300	205	15	≥10	≥10	40.3
Φ550	490	300	350x350	350	235	19	≥12	≥10	57.6
Φ600	570	300	400x400	400	270	21	≥12	≥10	73.7

五. 结束语。

《规程》中有关桩尖的规定和要求仅仅按一般工程情况考虑，提供参考和使用的，未能全面适应各种复杂的地质情况。每个工程技术人员，在工程实践中应该根据实际地质情况采用合适的桩尖，提出切合实际的施工方法，然后再进行试用，加以考证，就可以得到较好的效果，使烂桩率大为减少。以上所列的几种桩尖型式，笔者在工程实践中都有过成功的经验，限于篇幅，此处不再累赘。文中不足之处，请各同行不吝赐教。

【参考资料】

1. 广东省标准《预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-98

本文发布于:2024-09-24 00:23:54，感谢您对本站的认可！

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