軟土地層中管樁傾斜及預(yù)防措施分析

慕雪

（黑龍江省潤澤工程招投標(biāo)有限公司,黑龍江七臺河 154500）

軟土地層中管樁傾斜及預(yù)防措施分析

慕雪

（黑龍江省潤澤工程招投標(biāo)有限公司,黑龍江七臺河 154500）

現(xiàn)在，許多地方工程建設(shè)都采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，因其制作工藝簡單、單樁承載力較高、工程造價較低、施工速度較快且污染較少等眾多優(yōu)點，在本地區(qū)工程建設(shè)中起到了非常重要的作用。然而在施工過程中也容易出現(xiàn)各種問題,譬如樁體上浮、斷樁、樁體傾斜等現(xiàn)象，本文擬根據(jù)工程實例，分析軟土地基中管樁樁身產(chǎn)生傾斜的原因及施工前需采取的預(yù)防措施，希望為相同地層中管樁的施工設(shè)計提供參考。

軟土地層;管樁;傾斜;預(yù)防措施

1 管樁成樁效果分析

1.1 基坑開挖前靜載測試分析

一般說來，建筑場地上部土體相對較軟，且豎向荷載又較大；砂層密實度變化不均，且厚度不等；場地地下水位相對較高。長春地區(qū)的土體、砂層和水位基本屬于上述情況。綜合考慮以上因素，結(jié)合長春地區(qū)施工特點，在施工時可考慮采用管樁基礎(chǔ)，錘擊法沉樁，錘重采用不小于6t錘，重錘輕擊，落距2.00～2.50m，貫入度控制在連續(xù)三陣10擊貫入度小于2cm；樁端持力層為第六層，沉樁結(jié)果：95%樁體穿透砂層，且靜載實驗結(jié)果均達(dá)到設(shè)計承載力要求。采取上述措施，可大大縮短施工工期，而且施工效果良好。

1.2 基坑開挖后樁身完整性檢測試驗分析

基坑開挖時，據(jù)施工單位反映，樁身出現(xiàn)了不同程度傾斜的現(xiàn)象。針對這種情況?；涌刹捎梅謱娱_挖，一次開挖深度為2.0m～2.5 m。我們承攬的工程開挖時，臨近5號樓基礎(chǔ)也同步在錘擊沉樁。土層剛開挖時，樁體尚能保持直立。當(dāng)開挖12 h之后，監(jiān)測及現(xiàn)場施工人員發(fā)現(xiàn)樁體普遍明顯向一側(cè)傾斜。當(dāng)挖到24 h之后，樁體傾斜度已達(dá)到9°～12°。3d基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，樁體普遍出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，個別樁體傾斜角度最大接近23°。對已開挖的樁體進(jìn)行樁身完整性檢測，檢測結(jié)果Ⅰ類樁占2%，樁身完整；Ⅱ類樁占20%，樁身輕微缺陷；Ⅲ類樁占62%，樁身明顯有缺陷，多處出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫；Ⅳ類樁占16%，樁身存在嚴(yán)重缺陷或斷樁。樁身斷裂位置大多位于樁頂下4.5m～6.0 m，即位于軟土與砂層交界處左右1.0 m。

1.3 樁身傾斜及原因分析

經(jīng)查看原始地形地貌圖，此場地4號樓附近原為池塘，場地平時直接用素填土回填，未經(jīng)壓實或夯實。由于場地平時在冬季，部分填土中尚存在未融化的冰塊?；娱_挖時，正臨夏季，土體中冰塊融化，導(dǎo)致填土中含水量變高、呈軟塑狀態(tài)，下部土層雖為原狀土，具備原有結(jié)構(gòu)強度，但是由于其承載力較低、土層物理力學(xué)性質(zhì)較差，故上部土體對樁身束縛能力較弱。且在臨近場地震動外力作用下，樁身隨著土體的蠕變而向開挖的臨空面一側(cè)緩慢傾斜，由于砂層、泥巖層等對樁體的束縛作用較強，而軟土對樁體束縛能力較差，故在軟土與硬層交界處附近樁體出現(xiàn)不同程度的裂縫。

1.4 采取的處理措施

考慮到樁體產(chǎn)生傾斜的比例較大，且大部分樁體不同程度的出現(xiàn)樁身裂縫，樁身承載力和完整性均無法滿足設(shè)計要求?？梢钥紤]采用基礎(chǔ)下臥，將砂層以上裂縫樁體截除，采用筏板基礎(chǔ)，可以糾正樁體傾斜。但是采用此法將導(dǎo)致該樓基礎(chǔ)造價較高，且大大延長了施工工期。

2 預(yù)防措施

針對此工程出現(xiàn)的這種情況，經(jīng)過認(rèn)真分析，在軟土地層中樁基施工時，提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

2.1 增強上部土體承載力

增強上部土體承載力，避免施工中陷機對樁體產(chǎn)生擠壓作用。當(dāng)樁機產(chǎn)生陷機時，很容易將機下軟弱土層擠向四周，從而產(chǎn)生的強大推力，致使已經(jīng)施工完畢的樁體產(chǎn)生傾斜，甚至斷裂。故當(dāng)場地上部土體比較軟弱時，必須進(jìn)行換填處理，或者在原有地面鋪設(shè)道渣，并進(jìn)行壓實處理。若樁頂設(shè)計標(biāo)高低于地面下3.0 m，則應(yīng)將上層軟弱土層清除，然后換填一定厚度的碎石層。這樣做既能降低陷機對樁體的擠壓，又能增強上層土體承載力，從而加強土體對樁身的束縛作用，避免樁身出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

2.2 規(guī)范施工操作，避免因施工不當(dāng)造成樁身傾斜

第一，基坑開挖前先進(jìn)行降水施工，以加速土體固結(jié)，有效降低土層含水量，增強土體的承載力和束縛力，從而減小由于軟塑土體蠕變而產(chǎn)生的樁身傾斜現(xiàn)象。

第二，對管樁所處位置進(jìn)行標(biāo)識，在管樁開挖過程中對樁身進(jìn)行有效的保護(hù)，嚴(yán)禁采用大型機械對管樁造成推撞現(xiàn)象，且對樁頂標(biāo)高未達(dá)到設(shè)計孔深的單樁及時進(jìn)行截除，避免由于樁身自由度過大而影響施工作業(yè)。

第三，基坑開挖時要充分考慮到土體的時空滯后效應(yīng)，嚴(yán)禁邊打樁邊開挖基坑。挖土宜分層均衡有序進(jìn)行，嚴(yán)禁“一鏟到底”，高差不宜大于1 m；層與層中間預(yù)留一定寬度的工作面；不得坑邊棄土。沿著基坑長度方向盡量分段開挖并后挖中部土體。分段長度根據(jù)基坑形狀、尺寸而定，一般不應(yīng)大于25 m。在基坑開挖時，應(yīng)作好相應(yīng)的排水措施，避免出現(xiàn)水對土體的浸泡軟化作用。

第四，基坑開挖時嚴(yán)禁使用大型機械，對于軟土土體盡量采用小型機械，配合人工分層均衡開挖。在開挖過程中，機械不能在上下層土體中行走，每臺機械的工作范圍應(yīng)在回轉(zhuǎn)半徑范圍內(nèi)。

第五，在基坑開挖過程中，應(yīng)及時作好監(jiān)測工作，一旦發(fā)現(xiàn)樁體出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，應(yīng)立即停止挖土，并采取相應(yīng)的處理措施后，方可恢復(fù)施工作業(yè)。

3 補強措施

本工程中由于樁身出現(xiàn)較嚴(yán)重裂縫數(shù)量比例較大，安全隱患較多，故應(yīng)對出現(xiàn)問題的樁身進(jìn)行截除處理。若在類似工程中，Ⅲ、Ⅳ類樁所占比例較小時（一般小于30%），即可對傾斜或輕微斷裂單樁進(jìn)行具有代表性的靜載試驗。根據(jù)靜載試驗結(jié)果，采用相應(yīng)的補強措施。具體措施是：首先對樁芯內(nèi)雜物進(jìn)行清除，然后將帶有鋼板的鋼筋籠下放到設(shè)定位置，最后對混凝土進(jìn)行分段澆筑，最終灌注混凝土與樁身協(xié)同作用形成一個整體，起到增強樁身豎向承載力、增大抵抗水平抗彎的能力。

TU473.1

B

1674-8646（2016）01-0035-02

2015-10-28