某工程預應力管樁基礎三類樁處理

1、某工程預應力管樁基礎類樁的處理與預防措施摘要：通過某工程的預應力管樁基礎出現(xiàn)類樁的情況進行分析處理，并提出預防措施。關鍵詞：預應力混凝土管樁；類樁；加固處理；預防一、引言預應力混凝土管樁以其單位成本相對不高、施工進度快、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，一般采用補樁進行處理，簡單快捷。若是對于樁群密度大或者在樁機退場后才發(fā)現(xiàn)有缺陷的情況，仍采用補樁的方法，在經(jīng)

2、濟與技術上可能不盡合理。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，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?、淤泥、淤泥質粉細砂，局部夾有薄層淤泥質土，下部為粉質粘土、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構，局部有一層地下室，由于該項目處于醫(yī)院內，對施工所造成環(huán)境影響的要求較高，故設計采用phc-ab400(95)的預應力高強混凝土管樁基礎，持力層為白堊系強風化巖層，沉樁采用靜壓法進行施工

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)，采用補樁的方法進行處理，在此不再具體闡述。管樁施工完畢后，抽取41根樁進行低應變法檢測，最后檢測結果為：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)建筑基樁檢測技術規(guī)范（jgj1062003），類樁對樁身結構承載力有影響，必須進行處理。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已經(jīng)退場，要求壓樁機重新進場補樁顯然不合理，故建設單位要求設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，由于之前的補樁，壓樁機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較差，主要是淤泥或淤泥質粉細砂，抗剪強度低，壓樁機對土體的碾壓，造成上層的土體產(chǎn)生位移，對靠近樁機的管樁形成單側擠壓力，在軟硬土分界點形成一個支點，當支點處側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樁為例進行說明。根據(jù)檢測單位樁基低應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)明顯缺陷或嚴重缺陷的樁，關鍵是確定其斷樁位置是否位于樁的接駁位置上。當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，清除樁孔內的雜物，清除深度應比補強深度稍深，并抽干孔內的積水。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，內置鋼管可用鋼筋籠代替。3、完成上面的工作后，向孔內填

6、滿520mm級配的碎石。4、利用注漿泵，向樁孔內注入快硬水泥漿（按c30微膨脹砼標準配制的水泥漿）。5、補強完成后，對該樁重新進行低應變法檢測。五、處理結果建設單位和工程監(jiān)理單位采用了該處理方案，在混凝土強度達到規(guī)定的強度后再次進行低應變檢測，結果顯示兩根類樁第一次檢測發(fā)現(xiàn)的缺陷已基本修復，均判斷為類樁（圖2為90樁補強后的動測曲線圖），說明采用上述加固方法對類樁進行補強加固處理是可行的。六、管樁斷樁的預防為了盡可能減少斷樁的出現(xiàn)，我們應從設計和施工兩方面采取積極預防措施。1、設計上合理選用樁型。預應力混凝土管樁一般分為預應力高強混凝土管樁（phc）、預應力混凝土管樁（pc）及預應力混凝土薄壁

7、管樁（ptc），其力學性能及適用范圍各不相同。根據(jù)地質勘察報告，若場地淺層土體性能較差，抗剪能力不高時，應優(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。若采用ptc樁，也可通過對管樁進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。4、保證預應力混凝土管樁接樁時的焊接質量，避免因焊接質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、當管樁由軟弱土層突然進入硬持力層，中間沒有經(jīng)過渡層時，樁機油壓會迅速升高，樁身受到瞬間沖擊力，很容易引起樁頂開裂。所以在施工前，應認真研究根據(jù)地質勘察報告，確定場地是否存在這種情況，預計軟硬土層交接的大概深度，當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，用人工開挖代替機械開挖，以避免機械操作不當引起樁身折斷。8、若場地需要大面積的土方開挖，應考慮是否需要先圍護開挖再沉樁的方案。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，并應加強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、結語土體位移產(chǎn)生的水平荷載是引起預應力管樁傾斜折斷的重要原因之一，當管樁處于淤泥質土體中時，一定要結合管樁的受力特征，采取相應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，積極采取補救措施，把損失降低到最低點。所以，在施工時，一定要結合場地的土性特點，合理確定各項指標，采取相應技術措施保證樁基的順利施工，確保樁基工程的施工質量符合設計與規(guī)范的要求。                   &