管樁施工常見問題處理

管樁施工常見問題處理一、常見問題及處理措施1管樁承載力不足的處理方法當(dāng)管樁檢測承載力不滿足設(shè)計(jì)承載力時，一般有如下處理方法:(1)

當(dāng)管樁檢測承載力與設(shè)計(jì)承載力相差不大時，可增大與其相鄰承臺相連的承臺梁剛度(增大梁斷面，特別要增大梁高)和配筋(承臺梁縱筋應(yīng)貫穿承臺)

，將管樁承載力不足的承臺承擔(dān)的部分荷載轉(zhuǎn)移到周邊其他承臺上。這是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的處理方法。(2)當(dāng)管樁檢測承載力與設(shè)計(jì)承載力相差較大時，應(yīng)采取補(bǔ)樁、將上部內(nèi)隔墻取消或?qū)⑸喜績?nèi)隔墻改成輕質(zhì)隔墻，甚至減少樓層數(shù)等措施。補(bǔ)樁一般應(yīng)遵循對稱補(bǔ)樁和樁間距不小于原設(shè)計(jì)的原則。至于非對稱補(bǔ)樁，由于承臺形心與上部荷載重心不重合，導(dǎo)致樁受力不均勻，不宜采用

。如在原有管樁中間補(bǔ)樁，將導(dǎo)致管樁間距變小，由于管樁為擠土樁或部分?jǐn)D土樁(不帶樁尖時)，容易將原有管樁擠偏位甚至擠斷，只有當(dāng)樁間土質(zhì)較松散(不是飽和淤泥)，且經(jīng)試樁確有把握時才能在原有管樁中間補(bǔ)樁;如管樁為非擠土樁，可考慮在原有管樁中間補(bǔ)樁，但也宜先進(jìn)行試樁驗(yàn)證。2管樁偏位問題2.1規(guī)范允許偏差1、建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008第7.4.5條：打入樁(預(yù)制混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁、鋼樁)的樁位偏差，應(yīng)符合表7.4.5的規(guī)定。斜樁傾斜度的偏差不得大于傾斜角正切值的15％(傾斜角系樁的縱向中心線與鉛垂線間夾角)。注：H為施工現(xiàn)場地面標(biāo)高與樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高的距離。2、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB50202-2018第5.1.2條預(yù)制樁(鋼樁)的樁位偏差應(yīng)符合表5.1.2的規(guī)定。斜樁傾斜度的偏差應(yīng)為傾斜角正切值的15％。表5.1.2預(yù)制樁(鋼樁)的樁位允許偏差注：H為樁基施工面至設(shè)計(jì)樁頂?shù)木嚯x(mm)。2.2按允許偏差施工后承臺及樁增大值1）對于兩樁承臺、三樁承臺，由于管樁偏位導(dǎo)致受力最不利管樁豎向力和承臺彎矩最大增加量在

10%~20%之間，不處理問題不大。2)對于四樁承臺，如按樁基規(guī)范樁位允許偏差為0.5倍樁徑執(zhí)行，由于管樁偏位導(dǎo)致受力最不利管樁豎向力和承臺彎矩最大增加量分別約為

30%和40%，如不處理，結(jié)構(gòu)不安全;

如按管樁規(guī)程樁位允許偏差為100mm執(zhí)行，由于管樁偏位導(dǎo)致受力最不利管樁豎向力和承臺彎矩最大增加量均在10%~20%之間，不處理問題不大。3)

對于五樁及以上承臺，應(yīng)具體問題具體分析，以決定是否需要處理。3樁傾斜問題管樁樁位偏差如果超過樁基規(guī)范和管樁規(guī)程限值，或雖未超過限值，但經(jīng)分析，由于樁位偏差導(dǎo)致受力最不利管樁豎向力或承臺彎矩最大增加量較大(大于20%)，則必須由設(shè)計(jì)復(fù)核，并根據(jù)管樁不同偏位方向采取以下處理措施:(1)

單樁承臺和兩樁承臺管樁發(fā)生平面外偏位(即垂直于兩樁連線方向偏位)，將極其不利，應(yīng)重點(diǎn)處理，處理大樣見圖5。(2)

兩樁承臺管樁沿兩樁連線方向(即平面內(nèi))發(fā)生偏位時，承臺位置應(yīng)以偏位后的管樁為準(zhǔn)，承臺周邊距管樁邊的距離不小于管樁半徑，見圖6。若管樁向同一個方向偏位，將導(dǎo)致靠近柱的管樁豎向力增加，見圖6(a)。此時可增大平面內(nèi)與相鄰承臺相連的承臺梁剛度(即增大梁斷面，特別要增大梁高)，使兩樁受力均勻。若管樁向相反方向偏位，將導(dǎo)致承臺彎矩增加，見圖6(b)。此時可計(jì)算加大承臺配筋。(3)

兩樁承臺管樁同時沿橫向和縱向偏位時，承臺位置也應(yīng)以偏位后的樁為準(zhǔn)，承臺周邊距管樁邊的距離不小于管樁半徑

。分以下兩種情況討論:1)柱在偏位后的兩樁連線上(圖7)。當(dāng)樁偏位導(dǎo)致某根樁豎向力增加較多時，若兩樁連線與軸線(即原設(shè)計(jì)承臺梁方向)的夾角較小(圖7(a))，則將該軸線上的承臺梁加寬(寬度為梁邊距樁邊不小于50mm)、加高，從而增大承臺梁剛度，使兩樁受力勻;若兩樁連線與軸線的夾角較大(圖7(b))，則沿兩樁連線方向上設(shè)剛度較大的梁，兩端支承在其他承臺梁(梁高和配筋也應(yīng)計(jì)算加大)上，使兩樁受力均勻。當(dāng)管樁偏位導(dǎo)致承臺彎矩增加較多時，也可計(jì)算加大承臺配筋。2)柱不在偏位后的兩樁連線上。對于管樁偏位導(dǎo)致某根樁豎向力或承臺彎矩增加較多的處理方法與1)相同;同時，應(yīng)將柱不在兩樁連線上產(chǎn)生的附加彎矩，分解到橫向和縱向，由橫向和縱向的承臺梁和底層柱共同承擔(dān)，具體處理方法參照第2.3節(jié)第(1)條。(4)

對于三樁及以上承臺，當(dāng)樁內(nèi)偏時，承臺平面尺寸可按原設(shè)計(jì)施工，也可減小，但需要保證承臺外邊緣到樁外邊緣的距離不小于管樁半徑。當(dāng)樁向外偏移時，必須相應(yīng)地加大承臺平面尺寸，以保證承臺外邊緣到管樁外邊緣的距離不小于管樁半徑。

3~5樁承臺管樁偏位導(dǎo)致某些管樁豎向力增大較多或承臺彎矩增大較多的處理方法，可參照兩樁承臺的處理方法。對于6樁及以上承臺，大多數(shù)樁同時處于不利位置，導(dǎo)致某根(或某些)樁豎向力或承臺彎矩增加較多的可能性要小得多，但如果存在這種情況，仍應(yīng)參照兩樁承臺的處理方法進(jìn)行處理。4樁傾斜后水平力處理樁傾斜后，如果上部土層的土質(zhì)不是很差，傾斜樁水平力可由樁傾斜方向的土體的被動土壓力平衡。最不利的情況是，樁長范圍內(nèi)均為軟縮~流縮狀淤泥質(zhì)土或未固結(jié)的回填土，甚至為飽和淤泥質(zhì)土，這種情況下傾斜樁水平力將傳給承臺。此時可按下列方法中的一種或同時采取幾種方法處理。方法一:如承臺內(nèi)向兩個相反方向傾斜的樁數(shù)相等，則傾斜樁水平力正好互相平衡，但傾斜樁水平力將在承臺內(nèi)產(chǎn)生拉力，因此，當(dāng)傾斜樁水平力較大時，應(yīng)相應(yīng)增加承臺底板配筋。方法二:

按樁基規(guī)范第4.2.7條，承臺與基坑側(cè)壁間應(yīng)灌注素混凝土或攪拌流動性水泥土，或用灰土、級配砂石、壓實(shí)性較好的素土分層夯實(shí)，其壓縮系數(shù)不宜小于0.94。

因此，可以考慮用承臺外側(cè)土體被動土壓力來平衡傾斜樁水平力。但應(yīng)注意的是，由于承臺外側(cè)土體達(dá)到被動土壓力極限值需要較大的水平位移，而實(shí)際上建筑不允許有這么大的水平位移，因此，不能用承臺外側(cè)土體的被動土壓力極限值去平衡傾斜樁水平力。參照樁基規(guī)范第5.7.2條第2款，一般建筑地面處允許水平位移為10mm，對于水平位移敏感的建筑，其地面處允許水平位移為6mm，對應(yīng)的被動土壓力系數(shù)Kh按文獻(xiàn)[4]分別取為2.3(允許水平位移為10mm時)和1.5(允許水平位移為6mm時)。方法三:可利用承臺梁將所有承臺連為一體，如果整個單元中向兩個相反方向傾斜的樁數(shù)基本相等，則傾斜樁水平力能夠通過承臺梁互相平衡;如果向兩個相反方向傾斜的樁數(shù)不相等，則兩個方向傾斜樁水平力抵消后剩余的部分由承臺外側(cè)土體的被動土壓力承擔(dān)。對于承擔(dān)傾斜樁水平力的承臺梁應(yīng)在原配筋基礎(chǔ)上增加抵抗傾斜樁水平力的配筋。方法四:如果有地下室，可考慮利用地下室側(cè)壁外側(cè)土體的被動土壓力來抵抗傾斜樁水平力。被動土壓力系數(shù)Kh取值同方法二。5樁身完整性不合格樁的處理《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106—2014)(簡稱基樁檢測規(guī)范)第3.5.1條規(guī)定:樁身完整性分四類:Ⅰ類樁:樁身完整;Ⅱ類樁:樁身有輕微缺陷，不會影響樁身承載力的正常發(fā)揮;

Ⅲ類樁:樁身有明顯缺陷，對樁身結(jié)構(gòu)承載力有影響;Ⅳ類樁:樁身存在嚴(yán)重缺陷

。該條條文說明指出:Ⅰ，Ⅱ類樁屬于“合格樁”;Ⅲ，Ⅳ類樁屬于“不合格樁”。對Ⅲ，Ⅳ類樁，一般可采取如下處理措施:(1)

Ⅲ類管樁一般采用在管樁樁芯內(nèi)配置縱筋和箍筋，再灌注混凝土的方法處理，具體步驟如下

:1)清孔。將管樁樁芯內(nèi)泥土清除干凈。為防止清孔擾動持力層，孔底至少保留1m不清除，且清孔深度不超過持力層頂面以下200mm。2)驗(yàn)孔。借助燈光和高清攝像頭查找裂縫位置。如果樁長較短，樁芯內(nèi)可通長放置鋼筋籠，此時不需查找裂縫位置。3)向孔內(nèi)安放鋼筋籠。鋼筋籠大小依樁芯直徑大小而定，一般可為6根直徑為18~22mm的鋼筋，箍筋直徑為8mm、間距為200mm，在裂縫上下各1000mm左右的范圍內(nèi)箍筋加密至間距100mm。4)向孔內(nèi)灌注混凝土?；炷翉?qiáng)度等級可同樁頂填芯混凝土，即比承臺混凝土強(qiáng)度等級高一級，且不低于C30，并摻加膨脹劑。灌注混凝土前應(yīng)再次抽干孔內(nèi)積水，清除孔底淤泥。當(dāng)Ⅲ類樁僅淺層部位有缺陷(裂縫)時，也可直接采用將缺陷以上的樁截除，然后參照標(biāo)準(zhǔn)圖集10G409，采用人工挖孔鋼筋混凝土樁接樁。(2)

Ⅳ類管樁一般采用接樁的方法處理，具體步驟如下:1)挖孔。沿管樁周邊開挖至有嚴(yán)重缺陷位置處，開挖時設(shè)鋼筋混凝土護(hù)壁。2)對嚴(yán)重缺陷進(jìn)行處理:①如果嚴(yán)重缺陷是接頭處未焊好造成的，則補(bǔ)焊，然后再做樁身完整性檢測，如滿足要求則不需再做處理;如不滿足要求，說明下面還有缺陷(斷點(diǎn))，只是樁身完整性檢測未檢測出來而已，應(yīng)繼續(xù)下挖，找到下一個缺陷(斷點(diǎn))位置，再按照上述方法處理，循環(huán)反復(fù)，直到樁身完整性滿足要求為止。樁身第一個缺陷位置以下的缺陷(斷點(diǎn))之所以未檢測出來，是因?yàn)榈蛻?yīng)變方法能可靠地檢測到樁頂下第一個淺部缺陷的界面，但由于激振能量小，當(dāng)樁身存在多個缺陷或樁周土阻力很大或樁長較大時，難以檢測到樁底反射波和深層部位的反射波信號，影響結(jié)果準(zhǔn)確度(見地基規(guī)范第10.2.15條條文說明)。也就是說，如果某根樁有幾個缺陷(斷點(diǎn))的話，低應(yīng)變檢測只能發(fā)現(xiàn)最上面一個缺陷(斷點(diǎn))。②如果嚴(yán)重缺陷是樁身有嚴(yán)重缺陷，則將缺陷以上的樁截除，對剩余部分樁進(jìn)行樁身完整性檢測：如樁身完整性滿足要求，則參照標(biāo)準(zhǔn)圖集10G409，采用人工挖孔鋼筋混凝土樁接樁;如樁身完整性還不滿足要求，但樁身無嚴(yán)重缺陷，此時樁即為Ⅲ類樁，則按Ⅲ類樁方法處理;如樁身還有嚴(yán)重缺陷，則應(yīng)繼續(xù)下挖，再將缺陷以上部位截除，對剩余部分樁進(jìn)行樁身完整性檢測，循環(huán)反復(fù)，直到找到最下面一個斷點(diǎn)為止，然后參照標(biāo)準(zhǔn)圖集10G409，采用人工挖孔鋼筋混凝土樁接樁。當(dāng)樁身嚴(yán)重缺陷部位較深且樁周土質(zhì)很差時，可采用鋼護(hù)筒護(hù)壁挖孔，或直接采用補(bǔ)樁以及其他方法處理。應(yīng)注意的是，標(biāo)準(zhǔn)圖集10G409第43頁要求管樁以上部分采用鋼筋混凝土樁接樁的長度不大于2倍管樁直徑，當(dāng)超過2倍管樁直徑時，由于樁自重增加較多，應(yīng)