管樁糾偏方法在某工程中的應(yīng)用

戴玉買+曹明宇+吳春華

摘 要：預(yù)應(yīng)力管樁由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但也容易因?yàn)榈刭|(zhì)情況復(fù)雜，施工工藝等原因造成施工偏位從而影響基樁的成樁質(zhì)量和單樁承載力特征值。本文以一個(gè)已經(jīng)施工完畢的工程為例，著重介紹工程施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁偏位的補(bǔ)救措施，供相關(guān)工程參考。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 PHC管樁 糾偏 軟弱土層

中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0040-02

高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（以下簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力管樁或管樁）可分為后張法預(yù)應(yīng)力管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁。先張法預(yù)應(yīng)力管樁是采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在打樁過(guò)程中由于擠土效應(yīng)、施工過(guò)程中端頭板焊接不良、施工機(jī)械行走碾壓等諸多原因，易使樁出現(xiàn)傾斜，偏位甚至斷樁等情況。因此，本文根據(jù)某工程發(fā)生的樁偏位情況，對(duì)原因進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)要介紹相應(yīng)的處理辦法。

1 事故樁情況分析

工程位于江蘇省南京市，建筑功能為廠房，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆混凝土柱+鋼桁架屋架。柱距7.5 m，屋架跨度為3×25.0+24.8 m。圍護(hù)墻采用輕質(zhì)砌塊。

根據(jù)地勘報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)為侵蝕堆積崗地地貌，近地表廣泛分布上更新統(tǒng)下蜀組（Q3x）粉質(zhì)粘土、粘土；崗間洼地表部多由全新統(tǒng)（Q4）粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土組成。

由于場(chǎng)地內(nèi)存在多處魚塘和溝塘，原狀土承載力較低。如做地基處理，則工程量較大，故經(jīng)過(guò)比選并參考地勘單位建議，本工程的基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以滿足承載力及沉降要求。管樁樁徑為400 mm，單樁承載力為600 kPa?；A(chǔ)持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層，且進(jìn)入樁頭全斷面進(jìn)入持力層不小于500 mm；整個(gè)場(chǎng)地共設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁3426根。

由于本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，工程施工前設(shè)計(jì)方就施工注意事項(xiàng)與施工單位進(jìn)行溝通，但仍然在管樁施工完成后經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)共有30根樁發(fā)生偏樁現(xiàn)象。對(duì)于此現(xiàn)象，施工、監(jiān)理、業(yè)主及設(shè)計(jì)單位經(jīng)過(guò)溝通并詳細(xì)的復(fù)測(cè)、勘察，得出較為詳盡的樁基數(shù)據(jù)，并提出相應(yīng)的解決辦法。

以下為施工單位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的部分具有代表性的偏樁樁位示意。（如表1、2，圖1、2）

為充分了解樁偏移情況，設(shè)計(jì)單位要求現(xiàn)場(chǎng)對(duì)樁身垂直度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，所有樁身垂直度偏差均小于1%，且通過(guò)低應(yīng)變測(cè)試，樁身質(zhì)量較好，無(wú)傾斜、斷樁情況發(fā)生。

通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察分析，各方對(duì)本工程偏樁事故發(fā)生原因達(dá)成了如下共識(shí)：（1）淺表層土較軟，導(dǎo)致管樁在沉樁過(guò)程中易在外力作用下產(chǎn)生偏移。尤其是8～10軸交H軸樁，此處現(xiàn)狀地面為水塘，根據(jù)勘察單位報(bào)告，從地表往下土層情況為：淤泥質(zhì)軟土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖。且現(xiàn)狀地面距離設(shè)計(jì)0.000層近2.5 m，故在清表之后尚需回填近3 m的回填土。在施工樁基時(shí)候，由于施工順序不合理或壓樁過(guò)快，后沉的樁對(duì)已施工的樁基形成水平擠壓，同時(shí)因?yàn)橥馏w側(cè)向約束不足，造成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁整體偏移。（2）施工單位施工經(jīng)驗(yàn)不足，插樁位置未與樁位中心點(diǎn)對(duì)齊，且沉樁初期未及時(shí)進(jìn)行修正。

2 偏樁的危害

基樁偏移原設(shè)計(jì)位置，對(duì)整個(gè)樁基承臺(tái)的承載力無(wú)疑是負(fù)面，具體表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)。

（1）設(shè)計(jì)中一般按照柱底反力合力點(diǎn)與承臺(tái)中心、群樁中心點(diǎn)重合的原則布置。這樣，可以充分有效的發(fā)揮各基樁的單樁承載力。如其中一根或多根樁產(chǎn)生偏移，則樁群的受力與設(shè)計(jì)不一致，或易造成個(gè)別樁承擔(dān)反力超出單樁承載力的情況，使得樁群失效。

（2）根據(jù)《樁基規(guī)范》3.3.3，對(duì)于擠土型摩擦樁，在非飽和土中樁中心間距不小于3.5 d，飽和土中樁中心間距不小于4 d（d為樁直徑）。規(guī)范中有此要求主要考慮兩個(gè)方面：一是有效發(fā)揮樁的承載力；二是考慮了成樁工藝，可有效減小擠土樁成樁時(shí)的擠土負(fù)面效應(yīng)。本工程部分偏樁樁中心間距不滿足規(guī)范要求，勢(shì)必造成單樁承載力特征值不滿足圖紙中所提承載力要求，對(duì)于成類型基樁需逐根通過(guò)靜載試驗(yàn)確定其單樁承載力特征值。

（3）根據(jù)《樁基規(guī)范》4.2.1條，邊樁中心距離承臺(tái)邊緣不得小于樁直徑，此條規(guī)定主要考慮滿足嵌固及承臺(tái)斜截面抗剪切（沖切）承載力要求。如樁定位外偏，需核實(shí)距離承臺(tái)邊緣距離是否滿足規(guī)范規(guī)定，并對(duì)承臺(tái)斜截面承載力進(jìn)行驗(yàn)算。

3 處理措施

由于本工程的偏位基樁均為整體偏位，即樁身未發(fā)生傾斜或傾斜度滿足規(guī)范相關(guān)要求（樁身垂直度偏差不大于0.5%）。 經(jīng)過(guò)筆者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)偏位樁的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析，將本工程的樁偏位分為三種情況，并對(duì)每種情況采取了不同的處理措施。

（1）樁位外偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰樁連線外側(cè)，樁間距滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（2）樁位內(nèi)偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰連線內(nèi)側(cè)，全部或部分樁間距不滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（3）對(duì)于兩樁基礎(chǔ)，其中一樁偏位較大，導(dǎo)致柱截面形心與樁基承臺(tái)形心無(wú)法重合。

對(duì)于情況1，由于樁間距滿足規(guī)范要求，故此情況對(duì)基樁的單樁承載力不造成削弱，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)定位，按實(shí)際樁位考慮柱底內(nèi)力偏心作用在承臺(tái)上表面，重新計(jì)算各單樁反力。經(jīng)計(jì)算，最大反力值小于單樁承載力特征值，故判定為此種情況安全，可不做處理。

對(duì)于情況2，由于樁間距不滿足規(guī)范要求，基樁的單樁承載力特征值無(wú)法按規(guī)范規(guī)定的單樁承載力特征值計(jì)算值采用，故筆者對(duì)施工單位提出要求，需對(duì)此類情況的各個(gè)基樁通過(guò)靜載試驗(yàn)確定單樁承載力特征值的實(shí)測(cè)值，并根據(jù)柱底反力和樁位實(shí)測(cè)值計(jì)算基樁反力，如滿足要求，可不做處理；如不滿足要求，需進(jìn)行補(bǔ)樁處理，對(duì)3樁承臺(tái)，建議兩邊各補(bǔ)一根，盡量減少柱底反力偏心影響。如圖3所示。

對(duì)于情況3，筆者要求施工單位對(duì)樁間距不滿足規(guī)范要求的樁單樁承載力特征值進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)。由于兩樁承臺(tái)在短向均設(shè)置有系梁，且本工程中涉及到的兩樁承臺(tái)均為邊軸線處，柱底反力值較小，故實(shí)際處理中采取增大系梁截面用以增強(qiáng)兩樁承臺(tái)與相鄰承臺(tái)的整體性，有利于基樁受力。如圖4所示。

經(jīng)過(guò)上述處理后，本工程已主體竣工半年，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，沉降滿足規(guī)范要求，主體結(jié)構(gòu)安全。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)本工程預(yù)應(yīng)力管樁的施工過(guò)程跟蹤分析，筆者得出以下結(jié)論。

（1）管樁施工需選用合理的施工順序，由中心逐漸往外側(cè)對(duì)稱施工。對(duì)于基礎(chǔ)形狀規(guī)則，施工時(shí)可遵循“對(duì)稱施工”的原則，先打中間樁，后打邊區(qū)樁，降低樁基的側(cè)向位移，保證應(yīng)力的平衡。同時(shí)施工場(chǎng)地應(yīng)避免存在大面積的較高的堆頭，對(duì)已施工的場(chǎng)地重型機(jī)械的行走路線應(yīng)做嚴(yán)格的限值，避免由于地面存在較大超載而對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁樁頂形成較大附加水平荷載，從而引起管樁偏移。

（2）施工時(shí)需注意施工工藝，樁就位準(zhǔn)確后第一節(jié)管樁沉樁時(shí)必須保持位置及方向正確。且開始時(shí)要輕壓，且現(xiàn)場(chǎng)需安排專人采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直度監(jiān)測(cè)，壓樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)拔出重壓。不得通過(guò)對(duì)管樁實(shí)施偏心壓力進(jìn)行硬性糾正，否則會(huì)造成樁身斷裂或樁身傾斜度不滿足規(guī)范要求。

（3）對(duì)施工完畢后出現(xiàn)的樁位偏差，需對(duì)偏樁進(jìn)行合理分類，并采取不同的施工措施進(jìn)行糾偏。為減少工程量，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，將相鄰承臺(tái)間系梁做強(qiáng)，充分利用系梁承臺(tái)剛度調(diào)平兩側(cè)樁底反力，和充分利用系梁下地基土反力是行之有效的方法。

（4）隨著軟土地區(qū)PHC管樁的廣泛應(yīng)用，本文針對(duì)PHC管樁施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題提出一些措施，供類似工程實(shí)際參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2003建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint

摘 要：預(yù)應(yīng)力管樁由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但也容易因?yàn)榈刭|(zhì)情況復(fù)雜，施工工藝等原因造成施工偏位從而影響基樁的成樁質(zhì)量和單樁承載力特征值。本文以一個(gè)已經(jīng)施工完畢的工程為例，著重介紹工程施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁偏位的補(bǔ)救措施，供相關(guān)工程參考。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 PHC管樁 糾偏 軟弱土層

中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0040-02

高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（以下簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力管樁或管樁）可分為后張法預(yù)應(yīng)力管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁。先張法預(yù)應(yīng)力管樁是采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在打樁過(guò)程中由于擠土效應(yīng)、施工過(guò)程中端頭板焊接不良、施工機(jī)械行走碾壓等諸多原因，易使樁出現(xiàn)傾斜，偏位甚至斷樁等情況。因此，本文根據(jù)某工程發(fā)生的樁偏位情況，對(duì)原因進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)要介紹相應(yīng)的處理辦法。

1 事故樁情況分析

工程位于江蘇省南京市，建筑功能為廠房，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆混凝土柱+鋼桁架屋架。柱距7.5 m，屋架跨度為3×25.0+24.8 m。圍護(hù)墻采用輕質(zhì)砌塊。

根據(jù)地勘報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)為侵蝕堆積崗地地貌，近地表廣泛分布上更新統(tǒng)下蜀組（Q3x）粉質(zhì)粘土、粘土；崗間洼地表部多由全新統(tǒng)（Q4）粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土組成。

由于場(chǎng)地內(nèi)存在多處魚塘和溝塘，原狀土承載力較低。如做地基處理，則工程量較大，故經(jīng)過(guò)比選并參考地勘單位建議，本工程的基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以滿足承載力及沉降要求。管樁樁徑為400 mm，單樁承載力為600 kPa?；A(chǔ)持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層，且進(jìn)入樁頭全斷面進(jìn)入持力層不小于500 mm；整個(gè)場(chǎng)地共設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁3426根。

由于本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，工程施工前設(shè)計(jì)方就施工注意事項(xiàng)與施工單位進(jìn)行溝通，但仍然在管樁施工完成后經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)共有30根樁發(fā)生偏樁現(xiàn)象。對(duì)于此現(xiàn)象，施工、監(jiān)理、業(yè)主及設(shè)計(jì)單位經(jīng)過(guò)溝通并詳細(xì)的復(fù)測(cè)、勘察，得出較為詳盡的樁基數(shù)據(jù)，并提出相應(yīng)的解決辦法。

以下為施工單位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的部分具有代表性的偏樁樁位示意。（如表1、2，圖1、2）

為充分了解樁偏移情況，設(shè)計(jì)單位要求現(xiàn)場(chǎng)對(duì)樁身垂直度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，所有樁身垂直度偏差均小于1%，且通過(guò)低應(yīng)變測(cè)試，樁身質(zhì)量較好，無(wú)傾斜、斷樁情況發(fā)生。

通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察分析，各方對(duì)本工程偏樁事故發(fā)生原因達(dá)成了如下共識(shí)：（1）淺表層土較軟，導(dǎo)致管樁在沉樁過(guò)程中易在外力作用下產(chǎn)生偏移。尤其是8～10軸交H軸樁，此處現(xiàn)狀地面為水塘，根據(jù)勘察單位報(bào)告，從地表往下土層情況為：淤泥質(zhì)軟土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖。且現(xiàn)狀地面距離設(shè)計(jì)0.000層近2.5 m，故在清表之后尚需回填近3 m的回填土。在施工樁基時(shí)候，由于施工順序不合理或壓樁過(guò)快，后沉的樁對(duì)已施工的樁基形成水平擠壓，同時(shí)因?yàn)橥馏w側(cè)向約束不足，造成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁整體偏移。（2）施工單位施工經(jīng)驗(yàn)不足，插樁位置未與樁位中心點(diǎn)對(duì)齊，且沉樁初期未及時(shí)進(jìn)行修正。

2 偏樁的危害

基樁偏移原設(shè)計(jì)位置，對(duì)整個(gè)樁基承臺(tái)的承載力無(wú)疑是負(fù)面，具體表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)。

（1）設(shè)計(jì)中一般按照柱底反力合力點(diǎn)與承臺(tái)中心、群樁中心點(diǎn)重合的原則布置。這樣，可以充分有效的發(fā)揮各基樁的單樁承載力。如其中一根或多根樁產(chǎn)生偏移，則樁群的受力與設(shè)計(jì)不一致，或易造成個(gè)別樁承擔(dān)反力超出單樁承載力的情況，使得樁群失效。

（2）根據(jù)《樁基規(guī)范》3.3.3，對(duì)于擠土型摩擦樁，在非飽和土中樁中心間距不小于3.5 d，飽和土中樁中心間距不小于4 d（d為樁直徑）。規(guī)范中有此要求主要考慮兩個(gè)方面：一是有效發(fā)揮樁的承載力；二是考慮了成樁工藝，可有效減小擠土樁成樁時(shí)的擠土負(fù)面效應(yīng)。本工程部分偏樁樁中心間距不滿足規(guī)范要求，勢(shì)必造成單樁承載力特征值不滿足圖紙中所提承載力要求，對(duì)于成類型基樁需逐根通過(guò)靜載試驗(yàn)確定其單樁承載力特征值。

（3）根據(jù)《樁基規(guī)范》4.2.1條，邊樁中心距離承臺(tái)邊緣不得小于樁直徑，此條規(guī)定主要考慮滿足嵌固及承臺(tái)斜截面抗剪切（沖切）承載力要求。如樁定位外偏，需核實(shí)距離承臺(tái)邊緣距離是否滿足規(guī)范規(guī)定，并對(duì)承臺(tái)斜截面承載力進(jìn)行驗(yàn)算。

3 處理措施

由于本工程的偏位基樁均為整體偏位，即樁身未發(fā)生傾斜或傾斜度滿足規(guī)范相關(guān)要求（樁身垂直度偏差不大于0.5%）。 經(jīng)過(guò)筆者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)偏位樁的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析，將本工程的樁偏位分為三種情況，并對(duì)每種情況采取了不同的處理措施。

（1）樁位外偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰樁連線外側(cè)，樁間距滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（2）樁位內(nèi)偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰連線內(nèi)側(cè)，全部或部分樁間距不滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（3）對(duì)于兩樁基礎(chǔ)，其中一樁偏位較大，導(dǎo)致柱截面形心與樁基承臺(tái)形心無(wú)法重合。

對(duì)于情況1，由于樁間距滿足規(guī)范要求，故此情況對(duì)基樁的單樁承載力不造成削弱，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)定位，按實(shí)際樁位考慮柱底內(nèi)力偏心作用在承臺(tái)上表面，重新計(jì)算各單樁反力。經(jīng)計(jì)算，最大反力值小于單樁承載力特征值，故判定為此種情況安全，可不做處理。

對(duì)于情況2，由于樁間距不滿足規(guī)范要求，基樁的單樁承載力特征值無(wú)法按規(guī)范規(guī)定的單樁承載力特征值計(jì)算值采用，故筆者對(duì)施工單位提出要求，需對(duì)此類情況的各個(gè)基樁通過(guò)靜載試驗(yàn)確定單樁承載力特征值的實(shí)測(cè)值，并根據(jù)柱底反力和樁位實(shí)測(cè)值計(jì)算基樁反力，如滿足要求，可不做處理；如不滿足要求，需進(jìn)行補(bǔ)樁處理，對(duì)3樁承臺(tái)，建議兩邊各補(bǔ)一根，盡量減少柱底反力偏心影響。如圖3所示。

對(duì)于情況3，筆者要求施工單位對(duì)樁間距不滿足規(guī)范要求的樁單樁承載力特征值進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)。由于兩樁承臺(tái)在短向均設(shè)置有系梁，且本工程中涉及到的兩樁承臺(tái)均為邊軸線處，柱底反力值較小，故實(shí)際處理中采取增大系梁截面用以增強(qiáng)兩樁承臺(tái)與相鄰承臺(tái)的整體性，有利于基樁受力。如圖4所示。

經(jīng)過(guò)上述處理后，本工程已主體竣工半年，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，沉降滿足規(guī)范要求，主體結(jié)構(gòu)安全。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)本工程預(yù)應(yīng)力管樁的施工過(guò)程跟蹤分析，筆者得出以下結(jié)論。

（1）管樁施工需選用合理的施工順序，由中心逐漸往外側(cè)對(duì)稱施工。對(duì)于基礎(chǔ)形狀規(guī)則，施工時(shí)可遵循“對(duì)稱施工”的原則，先打中間樁，后打邊區(qū)樁，降低樁基的側(cè)向位移，保證應(yīng)力的平衡。同時(shí)施工場(chǎng)地應(yīng)避免存在大面積的較高的堆頭，對(duì)已施工的場(chǎng)地重型機(jī)械的行走路線應(yīng)做嚴(yán)格的限值，避免由于地面存在較大超載而對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁樁頂形成較大附加水平荷載，從而引起管樁偏移。

（2）施工時(shí)需注意施工工藝，樁就位準(zhǔn)確后第一節(jié)管樁沉樁時(shí)必須保持位置及方向正確。且開始時(shí)要輕壓，且現(xiàn)場(chǎng)需安排專人采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直度監(jiān)測(cè)，壓樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)拔出重壓。不得通過(guò)對(duì)管樁實(shí)施偏心壓力進(jìn)行硬性糾正，否則會(huì)造成樁身斷裂或樁身傾斜度不滿足規(guī)范要求。

（3）對(duì)施工完畢后出現(xiàn)的樁位偏差，需對(duì)偏樁進(jìn)行合理分類，并采取不同的施工措施進(jìn)行糾偏。為減少工程量，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，將相鄰承臺(tái)間系梁做強(qiáng)，充分利用系梁承臺(tái)剛度調(diào)平兩側(cè)樁底反力，和充分利用系梁下地基土反力是行之有效的方法。

（4）隨著軟土地區(qū)PHC管樁的廣泛應(yīng)用，本文針對(duì)PHC管樁施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題提出一些措施，供類似工程實(shí)際參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2003建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint

摘 要：預(yù)應(yīng)力管樁由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但也容易因?yàn)榈刭|(zhì)情況復(fù)雜，施工工藝等原因造成施工偏位從而影響基樁的成樁質(zhì)量和單樁承載力特征值。本文以一個(gè)已經(jīng)施工完畢的工程為例，著重介紹工程施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁偏位的補(bǔ)救措施，供相關(guān)工程參考。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 PHC管樁 糾偏 軟弱土層

中圖分類號(hào)：TU473 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（c）-0040-02

高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（以下簡(jiǎn)稱預(yù)應(yīng)力管樁或管樁）可分為后張法預(yù)應(yīng)力管樁和先張法預(yù)應(yīng)力管樁。先張法預(yù)應(yīng)力管樁是采用先張法預(yù)應(yīng)力工藝和離心成型法制成的一種空心筒體細(xì)長(zhǎng)混凝土預(yù)制構(gòu)件，主要由圓筒形樁身、端頭板和鋼套箍等組成。預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)由于施工工期短，工程造價(jià)相對(duì)較低，單樁承載力打，施工質(zhì)量容易保證等諸多優(yōu)勢(shì)，在建筑工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但在打樁過(guò)程中由于擠土效應(yīng)、施工過(guò)程中端頭板焊接不良、施工機(jī)械行走碾壓等諸多原因，易使樁出現(xiàn)傾斜，偏位甚至斷樁等情況。因此，本文根據(jù)某工程發(fā)生的樁偏位情況，對(duì)原因進(jìn)行分析，并簡(jiǎn)要介紹相應(yīng)的處理辦法。

1 事故樁情況分析

工程位于江蘇省南京市，建筑功能為廠房，結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆混凝土柱+鋼桁架屋架。柱距7.5 m，屋架跨度為3×25.0+24.8 m。圍護(hù)墻采用輕質(zhì)砌塊。

根據(jù)地勘報(bào)告，場(chǎng)地內(nèi)為侵蝕堆積崗地地貌，近地表廣泛分布上更新統(tǒng)下蜀組（Q3x）粉質(zhì)粘土、粘土；崗間洼地表部多由全新統(tǒng)（Q4）粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土組成。

由于場(chǎng)地內(nèi)存在多處魚塘和溝塘，原狀土承載力較低。如做地基處理，則工程量較大，故經(jīng)過(guò)比選并參考地勘單位建議，本工程的基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)，以滿足承載力及沉降要求。管樁樁徑為400 mm，單樁承載力為600 kPa?；A(chǔ)持力層為強(qiáng)風(fēng)化泥巖層，且進(jìn)入樁頭全斷面進(jìn)入持力層不小于500 mm；整個(gè)場(chǎng)地共設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁3426根。

由于本工程地質(zhì)條件較為復(fù)雜，工程施工前設(shè)計(jì)方就施工注意事項(xiàng)與施工單位進(jìn)行溝通，但仍然在管樁施工完成后經(jīng)過(guò)復(fù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)共有30根樁發(fā)生偏樁現(xiàn)象。對(duì)于此現(xiàn)象，施工、監(jiān)理、業(yè)主及設(shè)計(jì)單位經(jīng)過(guò)溝通并詳細(xì)的復(fù)測(cè)、勘察，得出較為詳盡的樁基數(shù)據(jù)，并提出相應(yīng)的解決辦法。

以下為施工單位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的部分具有代表性的偏樁樁位示意。（如表1、2，圖1、2）

為充分了解樁偏移情況，設(shè)計(jì)單位要求現(xiàn)場(chǎng)對(duì)樁身垂直度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，所有樁身垂直度偏差均小于1%，且通過(guò)低應(yīng)變測(cè)試，樁身質(zhì)量較好，無(wú)傾斜、斷樁情況發(fā)生。

通過(guò)測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察分析，各方對(duì)本工程偏樁事故發(fā)生原因達(dá)成了如下共識(shí)：（1）淺表層土較軟，導(dǎo)致管樁在沉樁過(guò)程中易在外力作用下產(chǎn)生偏移。尤其是8～10軸交H軸樁，此處現(xiàn)狀地面為水塘，根據(jù)勘察單位報(bào)告，從地表往下土層情況為：淤泥質(zhì)軟土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖。且現(xiàn)狀地面距離設(shè)計(jì)0.000層近2.5 m，故在清表之后尚需回填近3 m的回填土。在施工樁基時(shí)候，由于施工順序不合理或壓樁過(guò)快，后沉的樁對(duì)已施工的樁基形成水平擠壓，同時(shí)因?yàn)橥馏w側(cè)向約束不足，造成預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁整體偏移。（2）施工單位施工經(jīng)驗(yàn)不足，插樁位置未與樁位中心點(diǎn)對(duì)齊，且沉樁初期未及時(shí)進(jìn)行修正。

2 偏樁的危害

基樁偏移原設(shè)計(jì)位置，對(duì)整個(gè)樁基承臺(tái)的承載力無(wú)疑是負(fù)面，具體表現(xiàn)在下面幾點(diǎn)。

（1）設(shè)計(jì)中一般按照柱底反力合力點(diǎn)與承臺(tái)中心、群樁中心點(diǎn)重合的原則布置。這樣，可以充分有效的發(fā)揮各基樁的單樁承載力。如其中一根或多根樁產(chǎn)生偏移，則樁群的受力與設(shè)計(jì)不一致，或易造成個(gè)別樁承擔(dān)反力超出單樁承載力的情況，使得樁群失效。

（2）根據(jù)《樁基規(guī)范》3.3.3，對(duì)于擠土型摩擦樁，在非飽和土中樁中心間距不小于3.5 d，飽和土中樁中心間距不小于4 d（d為樁直徑）。規(guī)范中有此要求主要考慮兩個(gè)方面：一是有效發(fā)揮樁的承載力；二是考慮了成樁工藝，可有效減小擠土樁成樁時(shí)的擠土負(fù)面效應(yīng)。本工程部分偏樁樁中心間距不滿足規(guī)范要求，勢(shì)必造成單樁承載力特征值不滿足圖紙中所提承載力要求，對(duì)于成類型基樁需逐根通過(guò)靜載試驗(yàn)確定其單樁承載力特征值。

（3）根據(jù)《樁基規(guī)范》4.2.1條，邊樁中心距離承臺(tái)邊緣不得小于樁直徑，此條規(guī)定主要考慮滿足嵌固及承臺(tái)斜截面抗剪切（沖切）承載力要求。如樁定位外偏，需核實(shí)距離承臺(tái)邊緣距離是否滿足規(guī)范規(guī)定，并對(duì)承臺(tái)斜截面承載力進(jìn)行驗(yàn)算。

3 處理措施

由于本工程的偏位基樁均為整體偏位，即樁身未發(fā)生傾斜或傾斜度滿足規(guī)范相關(guān)要求（樁身垂直度偏差不大于0.5%）。 經(jīng)過(guò)筆者對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)偏位樁的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析，將本工程的樁偏位分為三種情況，并對(duì)每種情況采取了不同的處理措施。

（1）樁位外偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰樁連線外側(cè)，樁間距滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（2）樁位內(nèi)偏。即樁中心點(diǎn)相對(duì)設(shè)計(jì)樁位偏向相鄰連線內(nèi)側(cè)，全部或部分樁間距不滿足《樁基規(guī)范》對(duì)于不大于9根且排數(shù)小于3排擠土樁樁間距不小于3.5 d的要求。

（3）對(duì)于兩樁基礎(chǔ)，其中一樁偏位較大，導(dǎo)致柱截面形心與樁基承臺(tái)形心無(wú)法重合。

對(duì)于情況1，由于樁間距滿足規(guī)范要求，故此情況對(duì)基樁的單樁承載力不造成削弱，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)定位，按實(shí)際樁位考慮柱底內(nèi)力偏心作用在承臺(tái)上表面，重新計(jì)算各單樁反力。經(jīng)計(jì)算，最大反力值小于單樁承載力特征值，故判定為此種情況安全，可不做處理。

對(duì)于情況2，由于樁間距不滿足規(guī)范要求，基樁的單樁承載力特征值無(wú)法按規(guī)范規(guī)定的單樁承載力特征值計(jì)算值采用，故筆者對(duì)施工單位提出要求，需對(duì)此類情況的各個(gè)基樁通過(guò)靜載試驗(yàn)確定單樁承載力特征值的實(shí)測(cè)值，并根據(jù)柱底反力和樁位實(shí)測(cè)值計(jì)算基樁反力，如滿足要求，可不做處理；如不滿足要求，需進(jìn)行補(bǔ)樁處理，對(duì)3樁承臺(tái)，建議兩邊各補(bǔ)一根，盡量減少柱底反力偏心影響。如圖3所示。

對(duì)于情況3，筆者要求施工單位對(duì)樁間距不滿足規(guī)范要求的樁單樁承載力特征值進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)。由于兩樁承臺(tái)在短向均設(shè)置有系梁，且本工程中涉及到的兩樁承臺(tái)均為邊軸線處，柱底反力值較小，故實(shí)際處理中采取增大系梁截面用以增強(qiáng)兩樁承臺(tái)與相鄰承臺(tái)的整體性，有利于基樁受力。如圖4所示。

經(jīng)過(guò)上述處理后，本工程已主體竣工半年，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，沉降滿足規(guī)范要求，主體結(jié)構(gòu)安全。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)本工程預(yù)應(yīng)力管樁的施工過(guò)程跟蹤分析，筆者得出以下結(jié)論。

（1）管樁施工需選用合理的施工順序，由中心逐漸往外側(cè)對(duì)稱施工。對(duì)于基礎(chǔ)形狀規(guī)則，施工時(shí)可遵循“對(duì)稱施工”的原則，先打中間樁，后打邊區(qū)樁，降低樁基的側(cè)向位移，保證應(yīng)力的平衡。同時(shí)施工場(chǎng)地應(yīng)避免存在大面積的較高的堆頭，對(duì)已施工的場(chǎng)地重型機(jī)械的行走路線應(yīng)做嚴(yán)格的限值，避免由于地面存在較大超載而對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁樁頂形成較大附加水平荷載，從而引起管樁偏移。

（2）施工時(shí)需注意施工工藝，樁就位準(zhǔn)確后第一節(jié)管樁沉樁時(shí)必須保持位置及方向正確。且開始時(shí)要輕壓，且現(xiàn)場(chǎng)需安排專人采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直度監(jiān)測(cè)，壓樁過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)有偏差應(yīng)及時(shí)糾正，必要時(shí)拔出重壓。不得通過(guò)對(duì)管樁實(shí)施偏心壓力進(jìn)行硬性糾正，否則會(huì)造成樁身斷裂或樁身傾斜度不滿足規(guī)范要求。

（3）對(duì)施工完畢后出現(xiàn)的樁位偏差，需對(duì)偏樁進(jìn)行合理分類，并采取不同的施工措施進(jìn)行糾偏。為減少工程量，根據(jù)筆者經(jīng)驗(yàn)，將相鄰承臺(tái)間系梁做強(qiáng)，充分利用系梁承臺(tái)剛度調(diào)平兩側(cè)樁底反力，和充分利用系梁下地基土反力是行之有效的方法。

（4）隨著軟土地區(qū)PHC管樁的廣泛應(yīng)用，本文針對(duì)PHC管樁施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的一些問(wèn)題提出一些措施，供類似工程實(shí)際參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ106-2003建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].中國(guó)建筑工業(yè)出版社.endprint