某工程預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)三類樁處理

1、某工程預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)類樁的處理與預(yù)防措施摘要：通過某工程的預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)出現(xiàn)類樁的情況進(jìn)行分析處理，并提出預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；類樁；加固處理；預(yù)防一、引言預(yù)應(yīng)力混凝土管樁以其單位成本相對不高、施工進(jìn)度快、承載力高、采用靜壓法時沒噪音等優(yōu)點，符合綠色環(huán)保的要求，目前廣泛用于各項建筑工程。但在地質(zhì)條件較差（如軟土中存在硬夾層或孤石等）或者打樁施工順序的不合理，還有管樁自身承受水平荷載能力差等原因，管樁在施工過程中容易發(fā)生斷樁、傾斜等缺陷。對于斷樁，在施工過程中能夠及早發(fā)現(xiàn)時，一般采用補(bǔ)樁進(jìn)行處理，簡單快捷。若是對于樁群密度大或者在樁機(jī)退場后才發(fā)現(xiàn)有缺陷的情況，仍采用補(bǔ)樁的方法，在經(jīng)

2、濟(jì)與技術(shù)上可能不盡合理。下面通過某工程實例淺談類樁的處理方法及預(yù)防措施。二、工程概況該工程位于廣州市市區(qū)一所醫(yī)院內(nèi)，場地所處地貌屬于珠江三角洲平原，地形較平坦?？辈閳龅厣喜繛樘钔痢⒂倌?、淤泥質(zhì)粉細(xì)砂，局部夾有薄層淤泥質(zhì)土，下部為粉質(zhì)粘土、粉土。基巖為白堊系沉積巖，巖性主要為粉砂巖、含礫粉砂巖、砂礫層等。場地沒有大斷層通過，構(gòu)造穩(wěn)定性較好。場地土的類型屬于軟弱場地土，建筑場地類別為類。本工程為上部九層樓的框架結(jié)構(gòu)，局部有一層地下室，由于該項目處于醫(yī)院內(nèi)，對施工所造成環(huán)境影響的要求較高，故設(shè)計采用PHC-AB400(95)的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁基礎(chǔ)，持力層為白堊系強(qiáng)風(fēng)化巖層，沉樁采用靜壓法進(jìn)行施工

3、。單樁承載力特征值為1200KPa，樁長約為2530米。在施工過程中出現(xiàn)了三次斷樁，由于施工單位及時發(fā)現(xiàn)，采用補(bǔ)樁的方法進(jìn)行處理，在此不再具體闡述。管樁施工完畢后，抽取41根樁進(jìn)行低應(yīng)變法檢測，最后檢測結(jié)果為：類樁29根，占70.7，類樁10根，占24.4，類樁2根，占4.9，無類樁。其中有兩根類樁的樁號為41、90，樁身出現(xiàn)明顯缺陷。根據(jù)建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ1062003），類樁對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響，必須進(jìn)行處理。由于某些原因造成檢測時間的滯后，檢測報告出來時壓樁機(jī)已經(jīng)退場，要求壓樁機(jī)重新進(jìn)場補(bǔ)樁顯然不合理，故建設(shè)單位要求設(shè)計單位就此兩根類樁提出處理方案。三、原因分析通過施工單位了

4、解到，由于之前的補(bǔ)樁，壓樁機(jī)的施工路線有所變化，在已施工完畢的樁附近往返經(jīng)過。由于場地淺層土體性質(zhì)較差，主要是淤泥或淤泥質(zhì)粉細(xì)砂，抗剪強(qiáng)度低，壓樁機(jī)對土體的碾壓，造成上層的土體產(chǎn)生位移，對靠近樁機(jī)的管樁形成單側(cè)擠壓力，在軟硬土分界點形成一個支點，當(dāng)支點處側(cè)壓力對管樁形成的彎矩大于樁本身的極限彎矩時，樁身就出現(xiàn)了水平裂縫。本文以90樁為例進(jìn)行說明。根據(jù)檢測單位樁基低應(yīng)變法試驗檢測報告的動測曲線圖（圖1）看出，90樁在距離頂面5.0m處有明顯缺陷。對于樁身出現(xiàn)明顯缺陷或嚴(yán)重缺陷的樁，關(guān)鍵是確定其斷樁位置是否位于樁的接駁位置上。當(dāng)斷裂位置處于樁接駁位置時，由于樁接駁處沒有樁身鋼筋連接，有可能出現(xiàn)錯位

5、，從而影響樁的承載力；若不是，則樁身的鋼筋仍然將斷裂處兩端的部分連接在一起，斷裂處出現(xiàn)錯位的幾率較小，管樁仍能夠承受一定的荷載。根據(jù)施工單位提供的管樁施工記錄表的接樁長度推算，該管樁的斷裂位置不在接駁位置，斷裂位置距離接頭約2.5米。經(jīng)垂直檢測，41#及90樁均沒有發(fā)生錯位。四、處理方法1、用高壓水沖洗樁孔，清除樁孔內(nèi)的雜物，清除深度應(yīng)比補(bǔ)強(qiáng)深度稍深，并抽干孔內(nèi)的積水。2、安放鋼管。由于400樁的樁孔較小，本方案采用外徑140mm壁厚12mm長6米的鋼管，吊入樁孔固定（缺陷界面上4m，下2m，見圖3），同時埋置好注漿管。對于孔徑較大的樁孔，內(nèi)置鋼管可用鋼筋籠代替。3、完成上面的工作后，向孔內(nèi)填

6、滿520mm級配的碎石。4、利用注漿泵，向樁孔內(nèi)注入快硬水泥漿（按C30微膨脹砼標(biāo)準(zhǔn)配制的水泥漿）。5、補(bǔ)強(qiáng)完成后，對該樁重新進(jìn)行低應(yīng)變法檢測。五、處理結(jié)果建設(shè)單位和工程監(jiān)理單位采用了該處理方案，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度后再次進(jìn)行低應(yīng)變檢測，結(jié)果顯示兩根類樁第一次檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷已基本修復(fù)，均判斷為類樁（圖2為90樁補(bǔ)強(qiáng)后的動測曲線圖），說明采用上述加固方法對類樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固處理是可行的。六、管樁斷樁的預(yù)防為了盡可能減少斷樁的出現(xiàn)，我們應(yīng)從設(shè)計和施工兩方面采取積極預(yù)防措施。1、設(shè)計上合理選用樁型。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一般分為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC）、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PC）及預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁

7、管樁（PTC），其力學(xué)性能及適用范圍各不相同。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，若場地淺層土體性能較差，抗剪能力不高時，應(yīng)優(yōu)先采用PHC或PC樁，因為其抗裂彎矩和極限彎矩都比較高，抗水平荷載能力比PTC樁強(qiáng)。若采用PTC樁，也可通過對管樁進(jìn)行灌芯來提高管樁的截面模量，從而提高混凝土管樁的抗折剛度。2、按規(guī)范控制樁間間距，以減少大面積擠土引起的土體位移對管樁的水平擠壓。3、合理安排打樁路線。貫徹“先淺后深、先密后疏、先大后小”的打樁順序，盡量減少擠土效應(yīng)。4、保證預(yù)應(yīng)力混凝土管樁接樁時的焊接質(zhì)量，避免因焊接質(zhì)量問題引起的樁身缺陷。任一單樁的接頭數(shù)量不超過4個。5、合理確定樁架配重。如沉樁中由于樁架配重的不足，產(chǎn)

8、生抬架，極易引起樁身失穩(wěn)，從而使管樁折斷或開裂。6、當(dāng)管樁由軟弱土層突然進(jìn)入硬持力層，中間沒有經(jīng)過渡層時，樁機(jī)油壓會迅速升高，樁身受到瞬間沖擊力，很容易引起樁頂開裂。所以在施工前，應(yīng)認(rèn)真研究根據(jù)地質(zhì)勘察報告，確定場地是否存在這種情況，預(yù)計軟硬土層交接的大概深度，當(dāng)施工到接近此深度時，控制好樁的下沉速度，避免發(fā)生斷樁。7、基槽開挖至樁頂約1米左右時，用人工開挖代替機(jī)械開挖，以避免機(jī)械操作不當(dāng)引起樁身折斷。8、若場地需要大面積的土方開挖，應(yīng)考慮是否需要先圍護(hù)開挖再沉樁的方案。邊打樁邊開挖是不可取的，先打樁后開挖應(yīng)考慮對稱均勻。如在中間開挖把土堆在周圍就會造成四周和中心的土體高差懸殊，同時超孔隙水壓

9、及震動會使管樁傾斜或折斷，所以合理制定基坑開挖方案是必不可少的，并應(yīng)加強(qiáng)開挖過程中基坑土體位移的檢測。9、樁基周邊有大型車輛經(jīng)過的施工通道且上層土體性能較差時，宜設(shè)置卸壓孔或隔振溝，可以減少車輛運輸對樁身周圍不良土層的擾動，從而減少土體對樁身的擠壓。七、結(jié)語土體位移產(chǎn)生的水平荷載是引起預(yù)應(yīng)力管樁傾斜折斷的重要原因之一，當(dāng)管樁處于淤泥質(zhì)土體中時，一定要結(jié)合管樁的受力特征，采取相應(yīng)的措施提高樁的抗折剛度和減少對樁身周圍土體的擾動，以保證樁基安全。如出現(xiàn)樁身折斷現(xiàn)象，要先分析原因，積極采取補(bǔ)救措施，把損失降低到最低點。所以，在施工時，一定要結(jié)合場地的土性特點，合理確定各項指標(biāo)，采取相應(yīng)技術(shù)措施保證樁基的順利施工，確保樁基工程的施工質(zhì)量符合設(shè)計與規(guī)范的要求。                   &