方桩和管桩是两种常见的桩基类型,它们在结构形式、材料、承载能力等方面存在显著差异。
1. 定义:
方桩:指截面呈方形的桩子,其不同截面的尺寸可以根据需要来设计。通常分为实心方桩和钢筋混凝土、钢板混凝土等其他类型的空心方桩。
管桩:指空心的桩子,主要由钢管或混凝土管制成,横截面远小于长度,常被打入土中与承台(梁)联结,共同构成稳固的桩基础。
2. 结构形式与材料:

方桩的截面形状呈方形,主要受力方式是抗弯和剪切。由于方桩尺寸较大,常常使用钢筋混凝土、钢板混凝土等材料制成。
管桩的截面形状呈圆形或矩形(但主要为圆形),主要受力方式是轴向受压和弯曲。管桩通常使用钢管或混凝土管作为材料。
3. 承载能力与抗拔性:
方桩的承载能力通常要大于管桩,特别是在抗拔承载能力方面,方桩通过土与桩体之间的摩擦力来增加抗拔承载能力,具有更大优势。
管桩虽然承载能力稍逊,但在某些特定条件下(如软弱土层或特殊地质条件),其防水效果更佳,此时方桩无法取代管桩。
4. 其他特性:
方桩的抗剪力和抗冲击性能均优于管桩。方桩的理论计算抗剪力是同等管桩的2-3倍,实际测试中甚至达到4.5倍,且其抗冲击性能也因其采用高强度混凝土和方形头部而得到增强。
在经济性方面,虽然方桩在某些方面表现优越,但在相同承载力下,管桩的经济性可能更好,制造和施工质量也相对更可靠。
预制方桩的制造周期较长,通常需要一个月时间,而预应力管桩的制造周期则较短,大约一周。
方桩和管桩在定义、结构形式、材料、承载能力、抗拔性、抗剪力、抗冲击性能以及经济性和制造周期等方面均存在显著差异。选择哪种桩基类型需根据具体工程需求和地质条件来决定。