預(yù)應(yīng)力管樁斷樁原因分析

1、管樁斷樁原因分析一、管樁的產(chǎn)品質(zhì)量問題為敘述方便，將管樁在吊裝、運(yùn)輸、堆放中出現(xiàn)的問題歸入產(chǎn)品質(zhì)量之中，同時(shí)也將樁尖質(zhì)量問題一并列出：（1）端頭板的設(shè)計(jì)寬度小于管樁設(shè)計(jì)壁厚。如曾有550100管樁，端板實(shí)用寬度只有70mm。原因：設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，偷工減料。危害：無端板處的混凝土高出端板23mm，很難接駁，若要接駁，只能將高出部分的混凝土敲掉，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且往往將內(nèi)壁混凝土敲掉樁壁變薄，使樁的傳力性能減弱。（2）端板四周的坡口不按設(shè)計(jì)要求加工，誤差大，坡口尺寸偏小。原因：加工設(shè)備和工藝落后；加工質(zhì)量差；未認(rèn)真檢查驗(yàn)收；有些甚至是施工單位提出的加工要求。危害：焊縫厚度得不到保證；有的坡口甚至塞不進(jìn)焊

2、條，接頭質(zhì)量差。（3）端頭板焊接性能差。原因：不用A3或AY3鋼板，而用一些如舊船板等可焊性差的鋼板作端頭板。危害：焊接質(zhì)量難以保證；接頭極易開裂。（4）端頭板翹曲不平。原因：加工不平整；加工好后被壓彎而仍然使用。危害：樁頭處易打碎；樁身無法接長(zhǎng)或接頭質(zhì)量很差。（5）端頭板微凹成盆碟狀。原因：主筋位于設(shè)計(jì)壁厚的中間或稍偏里，張拉時(shí)端板受力不勻，外側(cè)小內(nèi)側(cè)大；施加預(yù)應(yīng)力時(shí)樁身橫截面受力不勻，內(nèi)側(cè)壓縮量大于外側(cè)壓縮量，從而使端板內(nèi)側(cè)微凹成盆碟狀；端板厚度不符合規(guī)范要求。危害：對(duì)接不平，傳力性能差；打樁時(shí)樁頂混凝土應(yīng)力集中易破碎。（6）端頭板與樁身軸線不垂直，即端部?jī)A斜。原因：預(yù)應(yīng)力鋼筋長(zhǎng)短不一；張

3、拉力偏心；樁模端部?jī)A斜。危害：打樁時(shí)樁頭受力不勻，應(yīng)力集中易破碎；樁身接長(zhǎng)后不是一直線而是折線狀。（7）鐓頭凹出端板面。原因：端板上的鐓頭孔太淺；鐓頭形狀不規(guī)則或異型。危害：樁頭接長(zhǎng)時(shí)端面不能吻合；打樁時(shí)應(yīng)力集中，樁頭或樁接頭很快破碎。（8）端頭板上手鐓頭孔底被拉脫。原因：鐓頭孔鉆得太深，或端板太薄，以至孔底厚度太薄，張拉時(shí)鐓頭將孔底拉脫穿孔而出。危害：無法張拉，成不了預(yù)應(yīng)力管樁。（9）鋼套箍凹陷。原因：鋼套箍加工質(zhì)量差；成型后尚未入模時(shí)受外力撞磕而變形。危害：樁頭處易跑漿，外觀難看。（10）鋼套箍與端頭板連結(jié)質(zhì)量差。原因：焊接馬虎，焊縫質(zhì)量差；有的廠家采用先將鋼筋穿入端板孔然后再鐓頭的落后工

4、藝，于是，鋼套箍與端板的連結(jié)不能在內(nèi)側(cè)連續(xù)焊接而只能在外側(cè)用點(diǎn)焊連結(jié)，不僅連結(jié)力不足，而且將薄板燒壞。危害：鋼套箍起不了圍護(hù)混凝土的作用；打樁時(shí)鋼套箍會(huì)整個(gè)脫落；燒焊時(shí)散熱作用差，易燒壞樁身混凝土。（11）鐓頭被拉脫。原因：鋼筋材質(zhì)差；鐓頭形狀不規(guī)則，尺寸偏??；鐓頭工藝差，強(qiáng)度損失大。危害：脫頭鋼筋無法張拉，其余鋼筋超張拉，易發(fā)生斷筋；預(yù)應(yīng)力不勻，樁身耐打性差。（12）斷筋。危害：未斷鋼筋超張拉；預(yù)應(yīng)力不勻；樁身易成香蕉形；樁身耐打性差。（13）內(nèi)外表面露筋（包括主筋和箍筋）。原因：鋼筋骨架成型時(shí)質(zhì)量差；混凝土拌和物質(zhì)差；樁身混凝土坍落。危害：打樁時(shí)樁身易破裂；樁基耐久性差。（14）預(yù)應(yīng)力鋼筋

5、內(nèi)移。原因：手工綁扎的鋼籠直徑偏?。粷L焊機(jī)中的定位塊上的孔特別是銅圈磨損大而不及時(shí)修補(bǔ)或更換，故成型的骨架直徑偏小。危害：預(yù)應(yīng)力分布不勻；樁身抗彎強(qiáng)度減少。（15）樁身粘皮。原因：樁模未涂脫模劑，或涂得不均勻，或脫模劑質(zhì)量不良，或脫模劑來不及成脫就灌混凝土；蒸養(yǎng)制度不合理。危害：外觀難看；深度大或面積大的粘皮有損樁身質(zhì)量。（16）樁身麻面。原因：樁模內(nèi)側(cè)不平，存在麻點(diǎn)、起鱗、銹蝕等缺陷；混凝土流動(dòng)性能差，離心工藝制度不合理，表面出現(xiàn)成片水泡。危害：外觀難看。（17）樁身合縫漏漿。原因：樁模合口間隙太大；樁模合模時(shí)螺栓上得不緊；縫合處止?jié){措施不良。危害：外觀難看；漏漿太多，樁身出現(xiàn)一條無漿的碎石

6、溝，樁身耐打性差。（18）鋼套箍與樁身結(jié)合處漏漿。原因：止?jié){措施不良；鋼套箍變形。危害：外觀難看；漏漿多時(shí)只露出石子，樁頭混凝土松散，極易破碎。（19）樁頭內(nèi)部有空洞和蜂窩。原因：鋼套箍漏漿嚴(yán)重；樁頭內(nèi)有空氣，離心時(shí)空氣跑不出以至混凝土無法充滿樁頭空間；樁頭構(gòu)造筋太密，混凝土擴(kuò)散困難；混凝土太干或時(shí)間太長(zhǎng)流動(dòng)性差，成型困難；混凝土中石子太大。危害：打樁時(shí)樁頭易破碎。（20）內(nèi)表面混凝土坍落。原因：混凝土攪拌不勻；樁模跳動(dòng)；離心制度不當(dāng)。危害：樁身薄弱易打斷。（21）樁壁太薄。原因：混凝土量不足；浮漿太多。危害：樁的耐打性差。（22）樁身混凝土分層離析，外側(cè)石子、內(nèi)側(cè)浮漿層次十分清晰。原因：混凝

7、土配比不當(dāng)；水灰比太大，離心制度不合理；離心時(shí)樁模跳動(dòng)。危害：樁身強(qiáng)度內(nèi)外差別大、強(qiáng)度低。（23）樁身混凝土脆性大、強(qiáng)度低。原因：靜養(yǎng)時(shí)間短；蒸氣養(yǎng)護(hù)時(shí)升溫太快、太高，降溫太快；摻合料不合理。危害：樁身經(jīng)不起錘擊，容易脆裂或爆裂。（24）樁身浮漿多而又殘留在樁孔內(nèi)，有的甚至占據(jù)一半內(nèi)孔。原因：水灰比太大；浮漿多而不倒掉。危害：樁身強(qiáng)度降低；樁重；外觀不雅；安放承臺(tái)插筋時(shí)很難插入。（25）樁身縱向彎曲大，呈香蕉形狀。原因：預(yù)應(yīng)力鋼筋長(zhǎng)度誤差大；有少量斷筋；偏心張拉造成應(yīng)力不勻；長(zhǎng)細(xì)比太大，脫模強(qiáng)度低，300樁尤為多見。危害：接駁不直；打樁時(shí)易打斷，易爛樁頭；受力不良。（26）同規(guī)格的管樁外長(zhǎng)誤差

8、大。原因：樁模直徑誤差大，尤其是不同廠家的管模混用，生產(chǎn)出來的管樁直徑有大有小。危害：如果直徑大一些的樁在下一節(jié)，上一節(jié)直徑小一些，樁的摩擦力損失大；上下節(jié)樁接頭質(zhì)量差。（27）樁身有冷卻裂縫。原因：壓蒸工藝制度不合理，高壓蒸養(yǎng)出釜時(shí)，溫差太大，外界溫度太冷而又沒有保溫措施，或淋上雨水。危害：樁身不耐打，耐久性差。（28）樁身局部磕損。原因：吊裝過程中發(fā)生碰撞；運(yùn)輸時(shí)有菱角的鐵件上震蕩摩擦。危害：嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)不能應(yīng)用。（29）樁身出現(xiàn)縱橫裂縫。原因：吊裝、堆放、運(yùn)輸過程中管樁發(fā)生強(qiáng)烈碰撞或掉地摔壞；堆放為不合理、上下支點(diǎn)不在同一垂線上。危害：管樁報(bào)廢不能用。（30）樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

9、原因：水泥、砂、石質(zhì)量有問題；水灰比太大；離心制度或蒸養(yǎng)制度不合理；管理混亂。危害：產(chǎn)品質(zhì)量不合格，或降級(jí)使用。（31）用普通鋼筋代替高強(qiáng)進(jìn)口鋼筋。原因：偷工減料，經(jīng)營(yíng)作風(fēng)不正。危害：產(chǎn)品不符設(shè)計(jì)要求；損害廠家信譽(yù)。（32）用PC管樁冒充PHC管樁。原因：經(jīng)營(yíng)作風(fēng)不正，以次充好，以低頂高。危害：破損率高，損害廠家信譽(yù)。（33）不經(jīng)壓蒸養(yǎng)護(hù)的管樁混雜在壓蒸養(yǎng)護(hù)的管樁中。原因：產(chǎn)品供不應(yīng)求時(shí)經(jīng)營(yíng)作風(fēng)不正。危害：破損率高，損害廠家信譽(yù)。（34）十字樁尖底座板不是整塊蓋住管樁截面，僅僅蓋住內(nèi)孔口，十字刃直接焊在端板上。原因：樁尖設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，偷工減料。危害：應(yīng)力集中，易打爛樁端部。（35）樁尖十字刃寬度超

10、過樁直徑。原因：下料不準(zhǔn)，沒有扣除焊縫的增量；制作粗糙。危害：樁尖大樁身細(xì)，樁側(cè)摩阻力大大減少。（36）樁尖十字中心或圓錐形尖尖端不在樁中心軸線上。原因：制作粗糙。危害：打樁時(shí)樁身易傾斜。（37）外觀難看：例如止?jié){棉紗在樁頭隨風(fēng)飄；鋼套箍上混凝土薄片殘留原因：堆場(chǎng)前未加清理；管理不善。危害：有損管樁外觀，有損廠家水準(zhǔn)。（38）樁尖焊在樁身上的焊縫質(zhì)量差。原因：焊接不認(rèn)真。危害：管樁內(nèi)滲水，若持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖、頁(yè)巖等軟質(zhì)巖，遇水變軟，承載力達(dá)不到要求。二、管樁的工程質(zhì)量問題管樁的工程質(zhì)量問題不外乎：樁位及樁身傾斜率超過規(guī)范要求；樁頭打碎，樁身（包括樁破損，接頭開裂）斷裂；沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)的控制要

11、求；單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。至于環(huán)境質(zhì)量方面的問題不在此敘述。（一） 樁頂偏位超過規(guī)范要求（一般要求10cm）。原因：（1）測(cè)量放線有誤；（2）現(xiàn)場(chǎng)放樣樁受外界影響變位而未糾正；（3）插樁對(duì)中馬虎；（4）在軟土地基或樁密集處，先施工的樁易被擠壓而偏位；（5）打樁順序不當(dāng)能引起樁頂大偏位；（6）大承臺(tái)處若樁間距太小易使樁偏位；（7）孤石和其他的障礙物可將樁尖和樁身擠向一旁；（8）樁尖沿裸露巖石傾斜面滑移而使樁尖偏位；（9）接樁不直，樁中心線成折線狀；（10）樁身傾斜率太大都可使樁頂偏位較大；（11）邊打樁邊開挖基坑；（12）開挖基坑時(shí)樁周土體高差懸殊。危害：樁基受力不良；有些偏位太大的樁，樁身

12、可能斷裂；承臺(tái)尺寸變化，給施工帶來困難。（二） 樁身傾斜超過規(guī)范要求（一般要求不大于1%）。原因：（1）打樁機(jī)導(dǎo)桿不直；（2）施工場(chǎng)地不平，地耐力不足引起打樁機(jī)前傾后仰；（3）插樁馬虎，第一支樁傾斜過大；（4）樁身本身是香蕉形；（5）樁端面與樁軸線不垂直，傾斜太大；（6）開始打樁時(shí)樁身未穩(wěn)定就猛烈撞擊，易使樁身傾斜；（7）在淤泥軟土層中開始打樁，一錘擊就沉下去幾米甚至十幾米，此時(shí)樁身最容易傾斜；（8）施打時(shí)，樁錘、樁帽、樁身中心線不在同一直線上，偏心受力；（9）樁墊或錘墊不平，錘擊時(shí)會(huì)使樁頂面傾斜而造成樁身傾斜；（10）樁帽太大，引起錘擊偏心而使樁身傾斜；（11）多節(jié)樁連接后成曲折線；（12）

13、遇到孤石和障礙物，使樁尖跑位樁身傾斜；（13）樁尖沿裸露巖石傾斜面滑移，石灰?guī)r地區(qū)多見；（14）先打的樁被后打的樁擠斜，尤其是打樁順序不當(dāng)時(shí)更顯得嚴(yán)重；（15）先打的樁送樁太深，附近后打的樁會(huì)往送樁孔的方向傾斜；（16）錐形樁尖尖端或十字樁尖交叉點(diǎn)偏點(diǎn)；（17）“鉆孔埋樁法”施工時(shí)，鉆孔本身傾斜而引起管樁傾斜；（18）送樁器套筒太大或送樁器傾斜也會(huì)引起管樁傾斜；（19）邊打樁邊開挖基坑易使樁傾斜；（20）開挖基坑時(shí)樁周土體高差懸殊。危害：樁基偏心受壓，承載力減少，傾斜太大樁身會(huì)折斷。（三） 樁頭碎裂。原因：（1）樁頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，或制作時(shí)不按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行；（2）樁頭嚴(yán)重跑漿，形成空洞；（3）

14、蒸養(yǎng)制度不當(dāng)引起混凝土脆性破壞；（4）PC樁混凝土齡期不足二十八天；（5）樁頂面不平整或翹曲；（6）預(yù)應(yīng)力主筋鐓頭高出樁端面；（7）樁頂面與樁軸線不垂直；（8）樁身彎曲度太大；（9）搬運(yùn)、吊裝、堆放過程中樁頭嚴(yán)重?fù)p傷；（10）柴油打樁錘選用不當(dāng)，過輕、過重；（11）自由落錘落距太大，一般超過1.5m易將樁頭擊碎;（12）樁帽太小、太大、太深，或樁頭尺寸偏差太大；（13）樁帽襯墊太薄或未及時(shí)更換；（14）樁身傾斜，偏心錘擊；（15）打樁機(jī)傾斜，偏心錘擊；（16）遇到石灰?guī)r等硬巖面時(shí)繼續(xù)猛打；（17）貫入度要求大小，總錘擊數(shù)過多，或每米錘擊數(shù)過多；（18）貫穿厚度較大的硬隔層進(jìn)易打擊碎樁頭。危害：

15、樁頭擊碎，不能繼續(xù)錘擊，樁無法打下去，收不了錘，承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。這是打樁中常見的事故。在單樁承臺(tái)中發(fā)生樁臺(tái)破裂，連補(bǔ)樁都困難。（四）樁身裂斷（包括樁尖破損，接頭開裂，樁身出現(xiàn)橫向、豎向、斜向裂紋或斷裂）。原因：（1）在卵石層中打開口管樁，下端樁身有發(fā)生劈裂的可能；（2）樁尖遇裸露的新鮮巖面仍硬打，樁尖易擊碎；（3）十字平頭樁尖一半嵌巖一半入土?xí)r也會(huì)引起樁尖破裂；（4）樁尖焊接質(zhì)量差易打爛；（5）底板只蓋住樁孔、十字刃直接焊在端板上的樁尖破裂；（6）接樁時(shí)接頭焊接質(zhì)量差易引起接頭開裂；（7）端板可焊性差的接頭經(jīng)不起錘擊；（8）坡口小的接頭易開裂；（9）鐓頭高出端板的接頭易破碎；（10）接縫

16、間隙只用少量鋼條填塞的接頭易引起集中傳力而破碎；（11）焊接時(shí)自然冷卻時(shí)間太少，焊好后立即施打，焊縫遇水淬火易脆裂；（12）樁身強(qiáng)度不足，質(zhì)量差，錘擊時(shí)易打爛樁身；（13）合縫漏漿嚴(yán)重，或內(nèi)壁坍落嚴(yán)重的樁身易打斷；（14）蒸養(yǎng)制度不當(dāng)，樁身混凝土脆性大，經(jīng)不起重錘敲擊；（15）打樁錘選擇不當(dāng)，過輕、過重；（16）打樁時(shí)未加樁墊或樁墊太薄，或未及時(shí)更換；（17）樁身出現(xiàn)斷裂裂縫而未發(fā)現(xiàn)；（18）在“上軟下硬、軟硬突變”的地質(zhì)條件下打樁易斷樁；（19）樁身斷筋或預(yù)應(yīng)力值不足，不足以抵抗錘擊時(shí)出現(xiàn)的拉應(yīng)力而產(chǎn)生橫向裂縫；（20）樁身彎曲度過大；（21）打樁時(shí)偏心錘擊；（22）樁身由于各種原因傾斜過大

17、；（23）管樁內(nèi)孔充滿水時(shí)密封錘擊易使管樁產(chǎn)生縱向裂縫；（24）樁身自由段長(zhǎng)細(xì)比過大，樁尖處又遇到堅(jiān)硬土層時(shí)，打樁易使樁身顫動(dòng)而折裂；（25）一根樁總錘擊數(shù)達(dá)3000-4000擊，樁身混凝土疲勞破壞；（26）樁身已入硬土層后再用移動(dòng)樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏易將樁身扳斷；（27）樁身已改硬土層后再用移動(dòng)樁架等強(qiáng)行回扳的方法糾偏易將樁身扳斷；（27）打樁完畢露出地面部分的樁身，易被施工機(jī)械碰撞而斷裂；（28）邊坡滑移可使成片樁傾倒折斷；（29）開挖基抗土方不當(dāng)引起樁身大傾斜大偏位而使樁身斷裂。危害：樁基質(zhì)量存在嚴(yán)重隱患；承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求；大多數(shù)斷樁只可按報(bào)廢處理。（五）沉樁達(dá)到設(shè)計(jì)的控制要求（

18、主要指貫入度和持力層）。原因：（1）勘探資料有誤碼有假；（2）樁頭被擊碎無法繼續(xù)施打；（3）樁身被打斷，無法再打；（4）設(shè)計(jì)選擇持力層不當(dāng)，如要求打到中風(fēng)化微風(fēng)巖石層是不現(xiàn)實(shí)的事；（5）沉樁時(shí)遇到地下障礙物或厚度較大的硬隔層；（6）打樁錘選得太小，或柴油錘破舊錘擊力不足，跳動(dòng)不正常；（7）布樁密集或打樁順序不當(dāng)，使后打的樁無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，并使先打的樁涌動(dòng)上升；（8）在厚粘土層中的樁不是一氣呵成地打到底面而是間歇時(shí)間太長(zhǎng)，以至無法再打下去；（9）送樁深度超過設(shè)計(jì)要求還收不了錘，或配樁長(zhǎng)度短而盲目送樁，易造成樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層；（10）“一腳踢”的承包方式易出現(xiàn)偷工減料的結(jié)果。危害：樁基質(zhì)量存

19、在較多問題，有的樁承載力達(dá)不到要求，有的樁下沉量過大（六）單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。原因：（1）樁身斷裂，樁尖破損，接頭碎壞，樁頭破碎；（2）樁頭碎裂無法打至設(shè)計(jì)的持力層；（3）打樁時(shí)弄虛作假，偷工減料，樁長(zhǎng)不夠；（4）收錘貫入度不是當(dāng)天測(cè)定，而是過了幾天以后才測(cè)定；（5）送樁太深，收錘貫入度不能真實(shí)反映實(shí)際；（6）配樁不準(zhǔn)，送樁后收不了錘；（7）厚粘土層中的樁不是一氣呵成地打進(jìn)持力層；（8）地質(zhì)資料有錯(cuò)有假，持力層弄錯(cuò)；（9）工程地質(zhì)條件太差，如淤泥層太厚，強(qiáng)風(fēng)化巖層太薄等；（10）先打的樁被后打的樁拱動(dòng)上涌；（11）錘擊過度，收錘貫入度很小而使樁身?yè)p傷；（12）設(shè)計(jì)要求太高，脫離實(shí)際，根本

20、達(dá)不到這樣高的承載力；（13）在“不宜應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁的工程地質(zhì)條件”下應(yīng)預(yù)應(yīng)力管樁。（14）持力層為軟質(zhì)強(qiáng)風(fēng)化巖而樁端滲水，使持力層軟化、承載力降低。（15）布樁密集，打樁速度過快，超孔隙水壓力陡增，日后基樁成片上拱，單樁承載能力下降。危害：?jiǎn)螛冻休d力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，樁基無法使用，不是補(bǔ)樁就是報(bào)廢。案例1：甲方情況：第一次用管樁監(jiān)理情況：對(duì)管樁外觀質(zhì)量要求嚴(yán)格，對(duì)于局部合縫漏漿、露石等外觀質(zhì)量原因吹毛求疵。自恃比較專業(yè)，對(duì)一些解釋一般不予采納，堅(jiān)持己見，比較頑固。地質(zhì)情況：粉土、粉質(zhì)粘土為主，地表為建筑垃圾回填，地表以下28米左右有粗砂層，層厚不均，0.8米-2.4米，稍密，標(biāo)貫均值18擊。工地異常情況：PHC AB 400 95，樁長(zhǎng)35米，標(biāo)高為地表以下4米，第三節(jié)樁時(shí)，送至地面以下2米時(shí)，發(fā)生爆樁，爆樁位置不明，施工人員反映施工壓力約2000KN,爆樁后壓力值約為700KN,施工人員懷疑第三節(jié)樁樁身爆裂，因水位較高，無法用掉線判明具體爆樁位置。施工方認(rèn)為是樁身質(zhì)量問題造成爆樁，并將此原因告知甲方，甲方要求我公司賠償補(bǔ)樁費(fèi)用。例2：甲方情況：曾使用過管樁