王離——管樁基礎(chǔ)的注意事項

1、有關(guān)管樁基礎(chǔ)的幾個問題王 離(教授級高工)廣東省土木建筑學(xué)會(2011年3月 廣州) 國家標準先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是管樁的產(chǎn)品質(zhì)量標準，全國的管樁廠都應(yīng)按這個標準生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁，也按這個標準來檢測預(yù)應(yīng)力管樁的產(chǎn)品質(zhì)量，它不是管樁基礎(chǔ)的技術(shù)標準。 這個標準共有三個版本： GB 13476 92，于1992年頒布； GB 13476 1999，于1999年頒布； GB 13476 2009，于2009年頒布， 2010年3月1日實施，是最新的版本。但是到目前為止廣東很多地方還沒有很好地執(zhí)行這個技術(shù)標準。 關(guān)于管樁基礎(chǔ)設(shè)計和施工的技術(shù)標準：l 到目前為止全國還沒有一本專門的管樁基礎(chǔ)技 術(shù)規(guī)范；l

2、國家標準建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007- 2002和行業(yè)標準建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94C 2008有部分預(yù)制樁的內(nèi)容；l 各?。ㄊ校┑胤綐藴使軜痘A(chǔ)技術(shù)規(guī)程， 其中浙江、福建、遼寧、云南、黑龍江、湖北、 吉林、廣西、山東、廣東等省（市）都陸續(xù)出 臺了有關(guān)規(guī)程。一、設(shè)計施工者要基本了解清楚的幾個問題：1-1、管樁基礎(chǔ)的主要施工方法。 施工方法不同，樁的承載力計算方法也是不同的。1-2、常用管樁規(guī)格、型號及其應(yīng)用承載力。 要大致心中有數(shù)，這樣才能在概念設(shè)計中有個準星。1-3、不宜應(yīng)用或慎用管樁的地質(zhì)條件。 不要在不宜應(yīng)用管樁的地質(zhì)條件下硬用管樁。1-4、管樁穿透巖土層的能力。 設(shè)計時要有個底，

3、所以要掌握巖土勘察知識。1-5、管樁設(shè)計計算或驗算的內(nèi)容。 哪些一定要計算或驗算，哪些可以不驗算，心中也 要有個譜。1-1、管樁基礎(chǔ)的主要施工方法（1）錘擊法：柴油錘、液壓錘（2）靜壓法：抱壓式液壓壓樁機 頂壓式液壓壓樁機 抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機 抱壓振動液壓壓樁機（3）引孔打（壓）法（4）鉆孔植樁法（5）中掘法（直徑600）錘擊沉樁靜力壓樁長 螺 旋 鉆 機大直徑管樁新穎沉樁法也叫中掘法新研制的施工機械：隨鉆跟管鉆機（中鉆法）1-2、常用管樁規(guī)格、型號及其應(yīng)用承載力 管樁分PC樁和PHC樁，廣東幾乎全是PHC樁。 管樁按外徑分為300mm、400mm、500mm、600mm和700mm、8

4、00mm、1000mm、1200mm、1300mm、1400mm等規(guī)格，建筑中的常用管樁規(guī)格為300mm、400mm、500mm和600mm。300mm管樁今后要逐步淘汰。 管樁按混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型，其有效預(yù)壓應(yīng)力值分別為4MPa、6MPa、8MPa和10MPa。 重要工程都要選用AB型或B型樁；靜壓用樁廣東大部分選用厚壁的AB型樁。今后A型樁逐步少用。常用管樁承載力一覽表1-3、不宜應(yīng)用或慎用管樁的地質(zhì)條件錘擊法：（1）持力層以上的覆蓋層中含有較多且難以 清除又嚴重影響打樁的孤石、風(fēng)化球或 其它障礙物；（2）持力層以上含有不適宜作樁端持力層且 不易貫穿的硬夾層；

5、（3）基巖面上沒有合適持力層的巖溶地層；（4）非巖溶地區(qū)基巖以上為淤泥等松軟土 層，其下直接為中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層， 或中風(fēng)化巖面上只有較薄的強風(fēng)化層； 這種地質(zhì)條件俗稱上軟下硬、軟硬 突變。關(guān)于遇水軟化的問題1-4、管樁穿透巖土層的能力 打樁錘擊力屬沖擊動力，預(yù)應(yīng)力管樁較耐打，在強力沖擊下具有較強的穿透能力，大量工程實踐表明，使用D45以上重型柴油錘可使其穿透56m厚的密實砂層或河卵石層，樁尖進入N50的強風(fēng)化巖層12m或密實卵石層12m。 壓樁力則屬靜力，造成樁的穿透能力相對較小，但也并非僅能穿透軟弱土層，實踐證明壓樁力4000kN的靜壓樁也可穿透23m厚的密實砂層，樁尖到達N50的強風(fēng)化巖

6、表面。 從總體上看，當?shù)刭|(zhì)條件大致相同時，靜壓樁的樁長通常要比錘擊樁短12m，有時甚至短34m。 修正后的標準貫入擊數(shù) N 可按下列公式計算： N =N式中 N修正后的標準貫入擊數(shù)； N實測標準貫入擊數(shù)； 觸探桿長度校正系數(shù)，可按下表采用。 國家標準巖土工程勘察規(guī)范GB50021，若用標準貫入擊數(shù)來劃分巖土類別時，采用的是實測標準貫入擊數(shù)N，如N50為強風(fēng)化巖；50N30為全風(fēng)化巖；N30為殘積土，與我們打樁壓樁時所指的強風(fēng)化巖容易混淆。 錘擊管樁樁端的強風(fēng)化持力層是指N5060的強風(fēng)化巖層，而且樁端可進入這種強風(fēng)化巖層12m，但不能打入中風(fēng)化巖層； 靜壓管樁最多可壓至N50的強風(fēng)化巖層的表面

7、。 這是每個設(shè)計和施工人員首先要明確的基本概念！ 總之，我們可以根據(jù)國家標準巖土工程勘察規(guī)范GB50021規(guī)定，巖（土）名稱和狀態(tài)可按現(xiàn)場實測的標準貫入擊數(shù)來劃分。但根據(jù)我們的經(jīng)驗，估算打樁深度時則應(yīng)采用修正后的標準貫入擊數(shù)N。錘擊式管樁可打入N50的強風(fēng)化巖層12m，靜壓管樁可壓入N4050的強風(fēng)化巖層。因此，用修正后的標貫擊數(shù)可較正確地確定管樁的樁端持力層及預(yù)估沉樁的深度。1-5、管樁設(shè)計計算或驗算的內(nèi)容。二、關(guān)于靜壓管樁豎向抗壓承載力特征值 管樁基礎(chǔ)設(shè)計計算內(nèi)容較多，但單樁豎向抗壓承載力特征值的確定是靜壓管樁基礎(chǔ)設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。 靜壓管樁單樁豎向抗壓承載力特征值確定的主要方法有以下

8、三種： 通過試驗樁確定單樁承載力； 通過半經(jīng)驗公式計算確定單樁承載力； 通過靜壓樁機的復(fù)壓來檢驗或確定單樁 承載力。2-1、通過試驗樁確定單樁承載力 當管樁樁基設(shè)計等級為甲級且地質(zhì)條件較復(fù)雜時，或當?shù)厥褂霉軜兜臍v史較短、設(shè)計經(jīng)驗不足時，單樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)在設(shè)計階段通過靜載試驗樁確定。選擇靜載試驗樁的位置應(yīng)考慮工程地質(zhì)條件的代表性和基礎(chǔ)部位的重要性，靜載試驗樁數(shù)不得少于3根。樁的豎向靜載荷試驗方法應(yīng)按有關(guān)建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范標準執(zhí)行。靜載試驗一般可得到單樁的極限抗壓承載力，再除以安全系數(shù)后就可得到單樁豎向抗壓承載力特征值。 2-2、通過半經(jīng)驗公式計算確定單樁承載力 當根據(jù)地基土的物理指標

9、與承載力參數(shù)等經(jīng)驗關(guān)系確定單樁豎向抗壓承載力特征值Ra時，幾乎全部的國家、行業(yè)地基規(guī)范，以及除廣東以外各地方的管樁規(guī)程，均按下列公式計算： Ra=Upqsia li + qpa Ap 式中： Up管樁樁身外周長； qsia管樁第i層土（巖）的側(cè)摩阻力特征值； li 管樁穿越第i層土（巖）的厚度； qpa管樁的端阻力特征值； Ap樁尖水平投影面積；當為開口型樁尖時，仍 按封口型樁尖的水平投影面積計算。 其實，前一項是各層土的樁周摩擦力總和，后一項是總的樁端支承力。2-3、對于純摩擦型靜壓管樁（一般樁長25m），其 承載力確定的方法更簡單：試壓加復(fù)壓。三、關(guān)于靜壓樁的機理和設(shè)計施工總思路3-1、靜

10、壓樁的機理 靜壓法施工是通過靜力壓樁機的施壓機構(gòu)以壓樁機自重和樁架上的配 重作反力將預(yù)制方樁或預(yù)應(yīng)力管樁壓入土（巖）層中的一種沉樁工藝，靜壓樁的樁端持力層可選擇在硬塑堅硬粘土層；中密密實的砂土層、河卵石層；全風(fēng)化巖層或強風(fēng)化巖層中，其上覆土層一般來說較軟弱。靜壓樁的壓樁力與承載力不能完全等同： 有人以為靜壓樁施工時壓多少力就能得到多少承載力，或者認為靜壓樁的單樁承載力（特征值）就是施工終壓力的一半。這是一個認識上的誤區(qū)。 其實靜壓樁的單樁極限承載力與施工的終壓力不能完全等同起來，有時可以等同，大部分情況不能等同，因為兩者是兩個不同性質(zhì)的力，但又有一定的聯(lián)系，廣東對這兩者的關(guān)系的研究花了較大的力

11、氣，得出了兩者之間關(guān)系的經(jīng)驗公式。極限承載力與終壓力經(jīng)驗關(guān)系 （廣東地區(qū)經(jīng)驗公式） 當6m L 9m時， Qu2Ra（ 0.600.80）Pze 9m L 16m時， Qu2Ra（ 0.701.00）Pze 16m L 25m時， Qu2Ra（ 0.851.00）Pze L 25m時， Qu2Ra（ 1.001.15）Pze 式中：L 靜壓樁的入土深度； Qu 入土部分的靜壓樁豎向極限承載力； Pze 終壓力值； Ra 單樁豎向承載力特征值。注解：本公式適宜于端承摩擦樁或摩擦端承樁，不適用于摩 擦樁或端承樁。 舉例：當 L6m的超短樁時，取Qu0.6Pze 則 RaQu/20.3PzePze/

12、3.3 若 Pze3300kN，則 Ra1000kN如果按2倍的關(guān)系計算： 則Ra3300/21650kN 設(shè)計師若按Ra1650kN來設(shè)計的話，怎么施工都達不到這個要求，如果任意提高壓樁力，那么管樁樁身就會破損。靜壓樁設(shè)計施工總體思路1 終壓力值決定靜壓樁的實際承載力特別是當樁較短時（L9m）: Qu=(0.600.80)Pze Ra=(0.300.40)Pze（大終壓力只能得到較低的承載力）2 要達到常規(guī)設(shè)計承載力，通常的思路： 一是提高終壓力值； 二是增加復(fù)壓次數(shù)。 A 關(guān)于提高終壓力值的問題 一般來說，提高終壓力可提高單樁承載力，但終壓力不能任意提高，受樁身允許抱壓壓樁力的限制。用同樣

13、的壓樁力壓短樁時，達不到長樁所能達到的承載力，因此，只有降低短樁的設(shè)計承載力。因此廣東省標準靜壓預(yù)制混凝土樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程（送審稿）開頭就講：靜壓樁是一種設(shè)計和施工必須密切配合才能順利完成的樁基礎(chǔ)。B 關(guān)于增加復(fù)壓次數(shù)問題 大量的工程實踐表明：連續(xù)復(fù)壓次數(shù)太多，對管樁基礎(chǔ)承載力的提高并不太明顯，但對壓樁機和樁身損害太大，得不償失。所以不提倡多次滿載連續(xù)復(fù)壓法，而是提倡超載施壓法，一般復(fù)壓13次，個別短樁復(fù)壓35次。但超載施壓的壓樁力也不能大于樁身允許抱壓力的1.1倍，穩(wěn)壓時間一般不宜超過5秒。 C 靜壓樁設(shè)計施工的總體思路是：1 在壓樁機允許范圍內(nèi)盡量提高終壓力值，以便得到較高的單樁承載力；2

14、終壓力值受樁身允許抱壓壓樁力的限制，不得超過1.1倍的樁身允許抱壓壓樁力；3 同樣的終壓力值壓長樁和短樁，所得的單樁承載力是不一樣的，從設(shè)計角度考慮，長樁的設(shè)計承載力應(yīng)取大一些，短樁的設(shè)計承載力應(yīng)取小一些；從施工角度考慮，長樁的終壓力在二倍單樁承載力特征值左右，短樁特別是超短樁，終壓力應(yīng)定為單樁承載力特征值的三倍左右；4 終壓時連續(xù)復(fù)壓的次數(shù)不宜超過5次，穩(wěn)壓時間大機不宜超過5秒；5 當施工時實際樁長比設(shè)計估算成樁長度短很多時，施工方應(yīng)及時通告設(shè)計方共同研究，若要補樁應(yīng)立即補樁。 總之，設(shè)計施工雙方對整個壓樁機理 和壓樁過程，思路要清晰，理念要正確，相互要合作，要有總體全局觀點，這樣才能保證靜

15、壓樁的工程質(zhì)量。四、關(guān)于靜壓管樁基礎(chǔ)的施工問題4-1、靜壓樁機的選擇；4-2、對靜壓管樁樁身的特殊要求；4-3、樁身抱壓允許壓樁力；4-4、管樁接頭的焊接；4-5、終壓控制條件；4-6、管樁基礎(chǔ)基坑的開挖；4-7、壓樁施工存在的一些問題目前市場上使用的靜力壓樁機有以下四種形式：l 抱壓式液壓壓樁機l 頂壓式液壓壓樁機l 抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機l 抱壓振動液壓壓樁機 使用最多的是抱壓式液壓壓樁機，常用的壓樁力為200噸、300噸、400噸、500噸甚至600噸，可壓直徑300mm600mm的管樁。抱壓式靜力壓樁機頂壓式液壓壓樁機壓樁機的選擇：簡易的選擇方法： 壓樁機總重量為 1.1倍樁身抱壓允

16、許壓樁力再加大40噸。 因為壓樁機的壓力在送樁時最大，而送樁時的靜壓力就是1.1倍樁身抱壓允許壓樁力，這些壓力都需要通過樁機的重量作為反壓力來實現(xiàn)，其中40噸是兩只短船的重量，它不能起反壓的作用，所以要增加上去。4-2、對靜壓管樁樁身的特殊要求 靜壓用管樁比錘擊用管樁要求嚴格一些，主要是對管樁的橢圓度和樁身平整度的要求： A：樁身合縫處的直徑與其相垂直方向的 直徑之差不宜大于5mm； B：鋼模板環(huán)向連接處的樁身混凝土應(yīng)平 整，不得有明顯的竹節(jié)狀。4-3、樁身抱壓允許壓樁力 抱壓式液壓壓樁機的最大施壓力不宜大于樁身抱壓允許壓樁力。樁身抱壓允許壓樁力就是用抱壓式壓樁機抱住樁身施壓時樁身允許的最大壓

17、樁力。 頂壓式壓樁機的最大施壓力或抱壓式壓樁機送樁時的施壓力可比樁身抱壓允許壓樁力大10%。 對樁身抱壓力加以限制的目的是為了防止樁身被夾破夾裂。樁身抱壓允許壓樁力經(jīng)驗估算公式如下： 實心方樁： Pjmax 1.05 fc A 空心方樁： Pjmax 1.00 fc A PC 樁： Pjmax 1.00 fc A PHC 樁： Pjmax 0.95 fc A 式中 ： Pjmax靜壓樁樁身抱壓允許壓樁力； fc混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值； A 靜壓樁截面面積。 頂壓或送樁時的終壓力可比PJmax大10%廣東最新的樁身允許抱壓壓樁力公式方 樁： PJmax 1.05 fc A P C樁： PJma

18、x 1.00 fc A PHC樁：PJmax 0.95 fc A 頂壓或送樁時的終壓力可比PJmax大10%4-4 管樁接頭的焊接 管樁的接長可采用樁頂端板圓周坡口槽焊接或機械嚙合接頭連接法。焊接宜采用手工電弧焊；當天氣晴朗無風(fēng)或采取一定的技術(shù)措施后，也可采用二氧化碳氣體保護焊。 焊接接樁一直是影響管樁基礎(chǔ)質(zhì)量的一個薄弱環(huán)節(jié)，一是坡口尺寸偏小，二是焊縫不飽滿，有的甚至點焊幾下就草草了事，留下了質(zhì)量隱患，尤其對抗拔樁，危害性更大。電焊接頭 焊接應(yīng)逐層進行，層數(shù)不得少于2層，400以上管樁宜為2層3道；第1層焊縫應(yīng)采用不大于4的焊條施焊，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方能施焊外一層。焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿。樁尖的

19、連接： 樁尖焊法，目前工地上多數(shù)工程的樁尖焊法很不規(guī)范，是在管樁懸吊空中將就位時放在樁底端進行仰焊、點焊，存在焊不牢、不連續(xù)焊、造成不密封，樁尖錯位大，施工不安全等諸多問題，必須嚴禁。正確的做法應(yīng)在現(xiàn)場橫臥的管樁端部先焊好樁尖的上半圈，再將管樁沿軸線方向轉(zhuǎn)動180后施焊剩下的半圈，焊縫連續(xù)封閉。一定要加強樁尖焊接質(zhì)量的監(jiān)督。4-5、終壓控制條件一、對于摩擦樁，按設(shè)計樁長控制。但需在試壓樁時，先按設(shè)計樁長試壓35根樁，24h后再用2倍單樁豎向抗壓承載力特征值的壓樁力進行復(fù)壓，如果樁身不下沉，即可按設(shè)計樁長進行全面施工，否則，設(shè)計樁長應(yīng)修正； 二、對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，終壓控制指標一般有三個

20、：終壓力值、終壓次數(shù)和穩(wěn)壓時間。 對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，終壓標準可按下列規(guī)定執(zhí)行：1）當樁入土深度L 25m時，終壓力值可取樁的豎向 抗壓承載力特征值的2.0倍,終壓次數(shù)為12次；但 樁周土為黏性土且靈敏度較高時，終壓力值則可取 樁的豎向抗壓承載力特征值的1.71.9倍，終壓次 數(shù)為12次；2）當16m L 25m時，終壓力值可取樁的豎向抗 壓承載力特征值的2.02.4倍，終壓次數(shù)為23 次；3）當9m L 16m時，終壓力值可取樁的豎向抗壓 承載力特征值的2.23.0倍，終壓次數(shù)為3次；4) 當6m L 9m時，終壓力值可取樁的豎向抗壓 承載力特征值的2.83.2倍，終壓次數(shù)為35次。

21、終壓時的終壓施工尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1）終壓次數(shù)應(yīng)符合上面的規(guī)定，每次終壓施工的 間隔時間一般不宜大于2 min；2）每次終壓的壓樁力應(yīng)取終壓力值，且不宜大于 樁身抱壓允許壓樁力；當送樁時，終壓力值不 宜大于樁身抱壓允許壓樁力的1.1倍；3）每次終壓的穩(wěn)壓時間不宜太長，穩(wěn)壓時間應(yīng)控 制在35s；4）當要求的終壓力值大于樁身抱壓允許壓力時， 宜按實際情況降低單樁豎向抗壓承載力特征 值，不得任意增加終壓次數(shù)和穩(wěn)壓時間。4-6 管樁基礎(chǔ)基坑的開挖 管樁基礎(chǔ)基坑是指管樁基礎(chǔ)的地下室基坑或大承臺基坑。 沉樁施工時一般不會發(fā)生大的事故，但是，在開挖基坑時由于開挖人員的無知和野蠻施工，往往造成樁基傾折事故，使

22、前功盡棄。尤其是廣東珠三角地區(qū)許多地方存在著很厚的淤泥軟土層，開挖基坑時發(fā)生樁基大片傾斜折斷的事故屢見不鮮，為此，管樁工程的基坑開挖應(yīng)慎之又慎。4-7、壓樁施工存在的一些問題（1）小樁機充大樁機，小機壓大樁；（2）大樁機壓小樁，雖然配重達到終壓力的 要求，但容易把樁身抱壓碎裂；（3）施工場地太軟而未做處理，容易發(fā)生陷 機現(xiàn)象；（4）管樁的橢圓度不符合要求，兩側(cè)合縫位 置沒有避開夾樁機構(gòu)夾塊的直接擠壓；（5）終壓時穩(wěn)壓時間太長，終壓力超過樁身 抱壓允許壓樁力。五、管樁基礎(chǔ)質(zhì)量事故的幾個案例5-1、管樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題主要表現(xiàn)形式：1、成樁樁身完整性問題（樁身破裂）；2、單樁承載力問題（沉降量過大）；

23、3、樁身垂直度問題（傾斜）；4、樁位偏差問題（偏位大）。5-2、管 樁 破 損 原 因 案例一（石灰?guī)r地區(qū)靜壓樁破損）： 在石灰?guī)r地區(qū)打樁，樁的破損率可達到40%60%甚至更多。用靜壓樁工藝在石灰?guī)r地區(qū)也有成功的經(jīng)驗但也不是萬能的。廣州花都區(qū)有一個靜壓樁工程，設(shè)計采用500-125管樁，Ra=2000kN。這里是石灰?guī)r地區(qū)，巖面起伏不算很大，巖面埋深2030m。試壓樁時，三分之二的管樁，加壓到3600kN時樁身下部發(fā)生崩裂。 這樣的工程怎么辦？專家建議： 減低單樁設(shè)計承載力： 取Ra=16001700kN為宜； 終壓力不要超過3600kN； 改500-125A類樁為AB類樁，提高樁 身抗彎能力

24、； 改十字型鋼樁尖為工字鋼多齒型樁 尖，增強樁尖的嵌巖能力。 H型鋼型樁尖案例二（泥巖持力層軟化）： 在泥巖地區(qū)應(yīng)用管樁問題不少。上世紀九十年代，廣州海珠區(qū)幾個管樁基礎(chǔ)（錘擊樁或靜壓樁）出現(xiàn)了問題?；厩闆r是：當管樁打入（壓入）強風(fēng)化泥巖收錘（終壓）后，起初單樁承載力檢測能達到設(shè)計要求，但過了一二個月再進行承載力試驗，就會出現(xiàn)不合格情況，若進行復(fù)打或復(fù)壓，該樁還可以繼續(xù)下沉，下沉量少者幾十厘米，多者幾米，最大的下沉量達到3.70m以上。 強風(fēng)化泥巖持力層滲水軟化 不漏水 漏 水 漏 水 填砼芯 （內(nèi)流外）（外流內(nèi)）綜合治理方法：1、在管樁內(nèi)腔底部灌注細石混凝土進行封底。 但這種方法也不是萬能的

25、，如果樁身較短或樁身外面止水路線較短，地下水可順著樁身外壁下滲，也會將樁尖附近的土體軟化。2、用復(fù)打（復(fù)壓）的方法來處理。 通過復(fù)打（復(fù)壓）后樁尖進入深一層的強風(fēng)化泥巖，一般來說，下部的泥巖由于體積不易膨脹而不再繼續(xù)軟化，但復(fù)打（復(fù)壓）也不是萬能的，一些短樁復(fù)打（復(fù)壓）后樁尖處的強風(fēng)化泥巖還會繼續(xù)軟化。所以，以強風(fēng)化泥巖作持力層的短管樁工程，承載力不能按常規(guī)取值。3、設(shè)計承載力要減少，尤其是短樁工程。持力層為粉砂質(zhì)泥巖的管樁工程 2005年廣州某建筑工程，層高21層，采用500-125靜壓管樁，持力層為強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，布樁400根，樁長2025m，單樁承載力特征值Ra=2000kN，終壓力為

26、4600kN。 由于是泥巖，也會發(fā)生泥巖中管樁基礎(chǔ)常出現(xiàn)的問題，但又由于是粉砂質(zhì)泥巖，與純泥巖有所不同，其復(fù)壓下沉量一般為2030cm，最大也不超過60cm。下沉量除了與滲水量有關(guān)外，還與泥巖中粉砂含量有直接關(guān)系。這個工程只通過復(fù)壓處理，就達到設(shè)計要求。 除了強風(fēng)化泥巖有樁尖附近的巖土體軟化的問題，一些含泥量較多的強風(fēng)化花崗巖也有一個樁尖軟化的問題，所以在這樣的地層中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁，要做好復(fù)壓（復(fù)打）的準備，也就是說送樁不要太深。另外，采用一種福建某管樁廠發(fā)明的連體樁尖，抗軟化的效果較好一些。樁尖采用混凝土樁尖：案例三（終壓力選擇問題）： 某工程為三棟塔式商住樓，地上14層，地下一層，基礎(chǔ)用5

27、00-100PHC管樁，十字型封口樁尖，單樁設(shè)計值R=1500kN，極限承載力2400kN，共布樁526根，其中塔樓電梯井大承臺下布樁47根，樁間距為1.5m。該工地強風(fēng)化巖層以上的覆蓋土（殘積土）層較薄，且土質(zhì)較堅硬，施工采用3600kN的終壓力壓樁，不少樁的入土深度只有7m8m，為了保證一定的有效樁長，施工采用了“引孔壓樁”的工藝，即先用400的螺旋鉆孔機在樁位處預(yù)鉆一個深89m的孔，然后將管樁沿預(yù)鉆孔壓下去，到終壓力達3600kN時終止施壓。對于樁長小于8m的樁，復(fù)壓三次后才終止施壓 。終壓后，在樁芯內(nèi)灌入高1.2m左右的細石混凝土進行封底。 引孔機復(fù) 壓 情 況 全部基樁施壓完畢，選取

28、不同部位的41根樁進行復(fù)壓； 入土深度大于9m的樁，復(fù)壓力達3000kN時，下沉量均不超過10mm； 入土深度小于9m的樁，復(fù)壓力達3000kN時，多數(shù)下沉量超過100mm 。靜載試驗結(jié)果 現(xiàn)場做7根樁的靜載荷試驗，其中288#和290#）樁的試驗結(jié)果與設(shè)計要求差距較大。 288#樁：引孔深度8m，樁尖入土深度為7.8m，此樁在沉樁后曾發(fā)現(xiàn)樁孔內(nèi)有涌水現(xiàn)象，說明其封底不密實。試驗加載到960kN時，樁頂下沉量就超過40mm； 290#樁：引孔深度8m，樁尖入土深度7.45m，此樁曾復(fù)壓過一次，復(fù)壓力為3000kN時下沉量達300mm。試驗加荷到1440kN時，樁頂下沉量就超過40mm。 承載力

29、不合格原因分析 部分入土深度小于8m的短樁承載力不合格，原因不是擠土效應(yīng)引起樁體上浮，而是：樁引孔和壓樁間隔時間較長，孔內(nèi)積水， 壓樁時樁尖很難達到引孔底部，待孔底水 慢慢消失，樁尖以下會留有空洞和軟化土。少數(shù)樁的樁端封口不密實，導(dǎo)致管樁內(nèi)腔 進水，軟化了樁尖附近的土體。對樁長小于8m的短樁：3600kN的終壓力值 偏小是承載力達不到設(shè)計要求的主要原因。 引孔孔底積水下的壓樁工程示意圖靜壓樁極限承載力與終壓力關(guān)系的經(jīng)驗公式： 當6mL9m時， QU=Pze =（0.600.80）Pze 9mL16m時， QU=Pze =（0.701.00）Pze16m L25m時， QU=Pze =（0.85

30、1.00）Pze L 25m時， QU=Pze =（1.001.15）Pze 式中 L靜壓樁的入土深度； QU入土部分靜壓樁的極限承載力； 相關(guān)系數(shù)，或稱時間效應(yīng)系數(shù)； Pze靜壓樁的終壓力值。 終壓力取值研究 按經(jīng)驗公式： （當6mL8m時， QU=Pze =（0.600.80）Pze）估算，78m的短樁： 若取=0.7，則Pze =24000.7=3450kN，故用3600kN的終壓力施壓有部分78m短樁的承載力也能達到設(shè)計要求； 若土質(zhì)略差一些，取=0.6， 則Pze =24000.6=4000kN，故3600kN終壓力偏小。 專家建議：用4200kN的終壓力對入土深度小于8m的樁進行復(fù)

31、壓，穩(wěn)壓次數(shù)最多三次。 案例四（壓樁機陷機引起的事故）： 靜力壓樁機的壓樁力不能說越大越好，壓樁機越大，對地面的要求越高，陷機的機會越多。600700t重的壓樁機，接地壓強高達140160kPa，如果工地現(xiàn)場沒有這么高的地耐力，加上壓樁機來回行走，壓樁機就會發(fā)生陷機，容易將已壓入土層且送樁深度較淺的基樁擠彎擠斷。 陷機引起的質(zhì)量事故 順德李仁耿高工撰寫的靜力壓樁中陷機及其影響的探討論文中有這樣的結(jié)論： 陷機產(chǎn)生的側(cè)向壓力會使淺表土體發(fā)生水平位移，從而導(dǎo)致附近已施工基樁及市政設(shè)施、民宅等產(chǎn)生不同程度的損壞。陷機處凡樁頂深度2.5m的基樁都會受到側(cè)向壓力的影響，輕則傾斜，重則斷裂。樁頂愈淺，被推斷

32、的概率愈大，特別是樁頂深度1.5m時，其被推斷的概率高達90%。 東莞某工地，為地上十五層地下一層的酒店，用500-125AB型PHC樁，單樁設(shè)計值R=2000kN，樁入土深度20m左右，用總重520t重的壓樁機施壓，一共壓樁260多根，其中23根是最后的補壓樁?；訛榛炷镣玲攪婂^支護。每次開挖深度為1.201.40m。但土方開挖后，發(fā)現(xiàn)50多根樁有不同程度的橫向裂縫，裂縫大部分在地面以下4.5m8m之間，多數(shù)呈半環(huán)形，也有少數(shù)成環(huán)向裂縫，裂縫間距以3040cm為多。 經(jīng)調(diào)查分析：排除挖土、夾樁等原因引起的可能，了解到在工地最后進行23根補樁期間，天下雨，壓樁機多次來回移動，在部分地區(qū)出現(xiàn)陷

33、機現(xiàn)象 。 其中一個9樁承臺，樁身有橫向裂縫的樁 送樁深度均沒有超過2.0m： 231#樁，送樁0.4m；233#樁，送樁0.7m； 234#樁，送樁0.5m；235#樁，送樁1.9m； 238#樁，送樁1.1m。 樁身沒有橫向裂縫的樁送樁深度均超過2m： 232#樁，送樁2.0m； 236#樁，送樁2.5m ； 237#樁，送樁3.5m； 239#樁，送樁3.4m。 這與順德工程師的調(diào)查報告相吻合。 最后對有橫向裂縫且裂縫寬度大于0.3mm的樁在承臺底下4m范圍內(nèi)作一些加固處理。 九樁承臺示意圖壓樁場地處理的重要性 珠三角地區(qū)工程場地大多比較軟弱，對靜壓樁施工非常不利，所以需要在壓樁前對施工

34、現(xiàn)場進行加固處理，但處理往往需要投入，有些業(yè)主對此認識不足，舍不得花這筆場地處理費，結(jié)果發(fā)生陷機，引起基樁的質(zhì)量問題，不僅事故處理費用遠遠超過場地的處理費用，且又耽誤了工期。所以，在靜壓樁的設(shè)計和施工中，一定要重視施工現(xiàn)場，務(wù)使場地的承壓能力能滿足壓樁機正常運行的要求。案例五（采用復(fù)壓進行樁基處理）： 該工程為4棟1519層的高層住宅，布500-125管樁680根，用D62柴油錘施打，樁入土深度大部分超過30m，最淺25m，最深40m。這個工地的地質(zhì)條件也是屬于“上軟下硬、軟硬突變”的不利于錘擊法施工的地質(zhì)條件，經(jīng)驗不足的打樁隊打樁容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。 根據(jù)54根樁的高應(yīng)變檢測結(jié)果，有8根為類樁

35、，6根為類樁，、類樁占所測樁總數(shù)的25.7%，為此各方提出不同的處理方案。 處理方案之一： 將整個工地600多根管樁的內(nèi)腔中的泥水清洗抽干，放鋼筋籠，灌芯混凝土。評 議： 此方案既費時又費錢，實際處理效果是難以達到預(yù)期的要求，且對類樁還達不到樁身強度加固的目的。 處理方案之二： 按高應(yīng)變檢測結(jié)果的、類樁的幾率即以30%的比例來補樁。評 議： 最大的問題是對整個樁基的質(zhì)量認識不清，補樁帶有較大的盲目性，有的地方該補的沒有補足，有些不該補的卻去硬補。 最后實施方案： 專家組提出用二倍單樁承載力特征值（2300kN）即4600kN的復(fù)壓力對每根基樁進行復(fù)壓的建議。復(fù)壓不僅可對每根樁的承載力進行一次直觀的檢測，而且對整個樁基的狀況進行一次全面的普查。當某樁復(fù)壓后沒發(fā)現(xiàn)異常，表明該基樁可供使用。當復(fù)壓時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，可立即利用壓樁機進行補樁。 不足之處在于有缺陷的但承載夠的樁找不出來且不能補強。 本工程進行復(fù)壓處理的難點：一是場地地面較軟弱，若不經(jīng)處理，壓樁機 定會陷機。陷機就會推斜推斷附近的基樁。二是送樁太深