方桩相较于管桩的优势主要体现在以下几个方面:
1. 承载能力:虽然管桩的受力面积更大,通常认为承载能力更强,但有观点认为,在同等地质条件下,方桩由于外表面积大且成方型或多边角型,与土的休止角比圆型的外表大得多,因此能获得更大的承载力。这意味着在某些情况下,方桩可能提供更为稳定的基础支撑。
2. 抗剪力和抗震性能:方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍,甚至有实际测试显示其抗剪力是管桩的4.5倍。这表明方桩在抗震性能方面表现优越,特别适合在多震的区域及高层建筑、大面积地下室的建筑物基础中使用。
3. 耐冲击性能和施工破损率:方桩继承了原有混凝土方桩施工破损率低的特点,高强混凝土配上方形的头部,使其比管桩有更好的耐冲击性能,桩头破损率也更小。方形比圆形有更大的焊接周长,这充分保证了每节桩之间的有效焊接强度,大大减小了施工中出现接头脱焊或位移现象,从而提高了成桩质量。
4. 成本效益:在相同承载力的条件下,方桩的造价可能低于管桩。例如,有对比显示350的方桩的桩本身承载力要相当于500外径的厚壁管桩,但每KN承载力造价要低于预应力混凝土管桩,且方桩的市场售价也相对较低。
方桩在承载能力、抗剪力和抗震性能、耐冲击性能以及成本效益等方面相较于管桩具有明显优势。在实际工程中,选择哪种桩型还需根据具体工程条件、地质情况、设计要求以及成本预算等因素进行综合考虑。