預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在施工中斷樁處理方法

譚鳳華

摘 要：本文結(jié)合具體工程實(shí)例，探討預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在施工中產(chǎn)生Ⅲ、Ⅳ類樁的處理方法。

關(guān)鍵詞：軟土地基； 斷樁 ；補(bǔ)樁； 灌芯； 壓密注漿

1 前言

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁適用于工業(yè)與民用建筑的低承臺(tái)樁基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力管樁分為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（代號(hào)PHC）、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號(hào)PC）、預(yù)應(yīng)力混凝土薄壁管樁（代號(hào)PTC）三種樁型。近幾年來，預(yù)應(yīng)力管樁獲得較快發(fā)展，大量建筑物的樁基工程采用了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，尤其預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（代號(hào)PHC）和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號(hào)PC）得到廣泛地使用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2 工藝流程

2.1 測(cè)量放線

（1）在打樁施工區(qū)域附近設(shè)置控制樁與水準(zhǔn)點(diǎn)不少于2個(gè)，其位置以不受打樁影響為原則（距離操作地點(diǎn)40m以外）。軸線控制樁應(yīng)設(shè)置在距外墻樁5～10m處，以控制樁基軸線和標(biāo)高。

（2）樁基的軸線和標(biāo)高均已測(cè)量完畢，經(jīng)過檢查復(fù)核并應(yīng)辦理預(yù)檢手續(xù)，歸檔備查。

2.2 外觀質(zhì)量

鋼筋混凝土預(yù)制樁外觀質(zhì)量應(yīng)平整、密實(shí)，不應(yīng)有裂紋、蜂窩、孔洞、折斷和過大缺棱掉角、露主筋等缺陷。

2.3 混凝土預(yù)制樁起吊、運(yùn)輸時(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)

（1）混凝土預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%，方可起吊。

（2）混凝土預(yù)制樁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)100%，才能運(yùn)輸和施工作業(yè)。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制樁質(zhì)量必須符合《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，并應(yīng)具備下列資料

（1）樁的結(jié)構(gòu)圖及設(shè)計(jì)變更通知單；

（2）材料的出廠合格證和試驗(yàn)、化驗(yàn)報(bào)告；

（3）混凝土試驗(yàn)配合比通知單；

（4）焊件和焊接記錄及焊件試驗(yàn)報(bào)告；

（5）鋼筋隱蔽工程驗(yàn)收記錄；

（6）混凝土試件強(qiáng)度等級(jí)測(cè)試值報(bào)告；

（7）樁的質(zhì)量檢查記錄。

2.5 混凝土預(yù)制樁打樁施工作業(yè)所需材料和設(shè)備機(jī)具的技術(shù)要求

（1）鋼筋混凝土預(yù)制樁的規(guī)格、質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，并有出廠合格證，經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人復(fù)驗(yàn)合格后，方可使用。

（2）焊條的型號(hào)、性能必須符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。一般宜采用E34。

（3鋼板的材質(zhì)、型號(hào)和規(guī)格必須符合設(shè)計(jì)要求，一般宜采用低碳鋼。

（4）機(jī)具：本工程打樁機(jī)具采用靜壓式樁機(jī)。

2.6 混凝土預(yù)制樁的接樁方法應(yīng)符合以下要求

1）樁壓好后樁頭高出地面部分應(yīng)小心保護(hù)，嚴(yán)禁施工機(jī)械碰撞或?qū)额^作拉錨點(diǎn)；送樁遺留的孔洞，應(yīng)立即回填或做好覆蓋。

2）截樁頭宜采用鋸樁器切割，嚴(yán)禁采用大錘橫向敲擊截樁或強(qiáng)行扳拉截樁。

3）每根樁須對(duì)照地質(zhì)資料預(yù)計(jì)樁總長，選用合理的樁節(jié)組合，以便接樁數(shù)盡量少。任一單樁的接頭數(shù)量不得超過4個(gè)。

2.7 施打沉樁作業(yè)條件

（1）場(chǎng)地的作業(yè)區(qū)域應(yīng)碾壓平整，排水暢通，確保樁機(jī)的穩(wěn)定垂直和移動(dòng)。場(chǎng)地地面承載力必須滿足打樁的需要。

（2）根據(jù)測(cè)量放線的軸線放出樁位線，用木橛或鋼筋頭釘好樁位，并用白灰線作出標(biāo)志，使施打沉樁的位置準(zhǔn)確。

（3）沉樁的作業(yè)空間必須處理好架空線路的障礙物和地下埋設(shè)的隱蔽（管線路及構(gòu)筑物）物，予以處理。

（4）打樁機(jī)安裝就位，試車合格后，方可進(jìn)行施工作業(yè)。

（5）樁堆放的地面應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整，并應(yīng)按樁的型號(hào)、規(guī)格分別堆放，以保證起吊、運(yùn)輸方便；遇雨季應(yīng)在四周作好排水溝。

（6）應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙檢驗(yàn)批的吊點(diǎn)、吊環(huán)規(guī)格是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定；起吊時(shí)，應(yīng)確保吊點(diǎn)受力平衡，同時(shí)離地，水平提升，嚴(yán)防因外力作用斷樁。

2.8 試驗(yàn)樁

（1）管樁在正式開工前進(jìn)行試壓樁，試打樁數(shù)量為4根，試打樁兼作靜荷載試驗(yàn)用樁。通過試壓樁和靜荷載試驗(yàn)結(jié)果確定預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的施壓要求和終壓條件。

（2）第一節(jié)管樁下壓時(shí)的垂直偏差不得大于0.5%。

（3）管樁施壓過程中，壓樁器和樁身的中心線應(yīng)重合，樁身的傾斜率不得超過0.8%。

（4）采用大流水壓樁施工法，宜將每根樁一次性連續(xù)打到底，盡量減少中間休歇時(shí)間，且盡可能避免在接近設(shè)計(jì)深度時(shí)接樁，最后一節(jié)有效樁長不得小于5.0米。

（5）抱壓力不應(yīng)大于樁身允許側(cè)壓力的1.1倍。

（6）管樁應(yīng)按設(shè)計(jì)、質(zhì)檢、監(jiān)理公司、施工等單位共同確認(rèn)的終壓條件收壓。

（7）送樁應(yīng)符合下列規(guī)定：送樁深度不宜大于1.5米。采用專制鋼制送樁器，不得將工程樁用作送樁器；送樁的最大壓樁力不宜超過樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。

（8）凡樁距小于3.0D（D為樁徑）者，均應(yīng)采取跳壓方式施工。

3 工程簡(jiǎn)介

本工程為一幢地下1層地上15層鋼筋混凝土剪力墻住宅。地下室層高3.5米，地上層高2.8m，建筑高度42.45m，基礎(chǔ)采用樁+筏板。基樁選用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，管樁為PHC A 400 80 27，底板厚600mm，底板面標(biāo)高1.05m，樁頂標(biāo)高0.55m，樁頂標(biāo)高以⑦層砂質(zhì)粉土為樁端持力層，樁端進(jìn)入持力層約3.5米。

4 斷樁情況

通過對(duì)全部基樁的小應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)，共有9根Ⅳ類樁、27根Ⅲ類樁，樁身裂縫及斷樁位置距離樁頂約3米。查看沉樁施工記錄，沉樁順序沒有不妥、壓樁力未見有何異常。施工方介紹，基坑開挖過程中，挖土機(jī)在基坑內(nèi)行走，并且現(xiàn)場(chǎng)勘察發(fā)現(xiàn)樁頂由挖土機(jī)在樁頂“抓撓”的痕跡。Ⅲ、Ⅳ類樁出現(xiàn)的區(qū)域較為集中在基坑一側(cè)，該側(cè)地面堆有未能及時(shí)清運(yùn)走的基坑開挖土。在地面堆載下，③層土產(chǎn)生較大的土層附加壓力，而該層土為軟塑～流塑性質(zhì)土，并在基坑開挖機(jī)械的綜合作用下，造成樁體受損。綜合判斷，應(yīng)該是施工方在基坑開挖時(shí)施工不當(dāng)造成樁體破壞。

5 處理情況

（1）對(duì)IV類樁一一對(duì)應(yīng)補(bǔ)樁，根據(jù)Ⅲ類樁的樁頂偏位情況進(jìn)行局部補(bǔ)樁。

（2）基礎(chǔ)墊層加厚為300mm，澆好墊層達(dá)到足夠的強(qiáng)度后鋪上鋼板，將錘擊樁機(jī)吊入基坑進(jìn)行補(bǔ)樁施工。由于補(bǔ)樁根數(shù)較多、局部樁距較密補(bǔ)樁施工時(shí)需控制施工速度，以免對(duì)現(xiàn)有基樁造成影響。

（3）對(duì)樁身有缺陷的Ⅲ樁進(jìn)行加固修復(fù)：先進(jìn)行樁頂糾偏，糾偏之后在PHC管樁內(nèi)做鋼筋混凝土灌芯，灌芯長度從樁頂至樁身明顯缺陷面以下3.0m；加強(qiáng)樁與底板連接、增大原底板配筋。

（4）樁身加固修復(fù)后，對(duì)所有樁重新進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)，以確定在補(bǔ)樁過程中未對(duì)基樁造成二次破壞。

（5）對(duì)樁周土體進(jìn)行加固處理：因糾偏時(shí)的預(yù)取土等施工操作，樁周土將受到明顯擾動(dòng)，且考慮群樁加固后承載力的適當(dāng)折減，該折減部分考慮樁土共同作用，由底板下土體分擔(dān)；為不影響施工進(jìn)度，擬采取后壓力注漿方案對(duì)底板下的土體進(jìn)行加固處理，即底板先行施工，并在底板上預(yù)留注漿孔，再實(shí)施注漿。

（6）壓力注漿相關(guān)要求：設(shè)計(jì)要求壓力注漿的加固深度為底板底面以下8m，加固的平面范圍為外圍邊樁外擴(kuò)2m；注漿孔間距不大于2.0m，漿液可采用低塌落度水泥砂漿，塌落度范圍在25mm-75mm左右，塌落度與注漿壓力成反比。注漿順序采用先外圍后內(nèi)部跳孔間隔的注漿施工方式，加固后土體承載力設(shè)計(jì)值要求達(dá)120kPa。

（7）地下室在不影響建筑使用功能的前提下增加剪力墻，以增加結(jié)構(gòu)的整體性。

6 結(jié)語

（1）基坑開挖過程中一定要嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)留200mm由人工開挖的要求，如不能有效控制預(yù)留深度，可適當(dāng)增加人工開挖的深度。

（2）距離樁頂3m處土層為軟塑～流塑性淤泥質(zhì)粉質(zhì)泥土，管樁斷裂處正處于該土層中，所以對(duì)于含軟塑-流塑性土層在開挖過程中一定要引起重視。

（3）下層土含有軟塑～流塑性質(zhì)土?xí)r，基坑開挖土盡可能及時(shí)清運(yùn)，避免集中堆載在基坑周圍。

參考文獻(xiàn)

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