淺談預(yù)制樁上浮處理

邵玉峰

江蘇龍城建設(shè)項目管理有限公司 江蘇常州 213022

1 工程概況

某工程位于常州，建筑面積46000m2?？蚣?核心筒結(jié)構(gòu)，地下19層，地下一層（主樓地下兩層），裙房四層。主樓樁基采用預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁，選用圖集為《蘇G03-2012》，樁型為PHC600(130)AB-C80-14，15，設(shè)計樁長29 m，共計224根。管樁樁端持力層為8-2粉砂夾粉土。樁頂標(biāo)高分別為： -1.300m、-1.500 m、-1.900m、-2.200 m、-2.800m、-4.300 m（注：均為黃海高程，主要樁頂標(biāo)高為-1.300m、-1.500 m）。管樁單樁豎身承載力特征值為2690KN。標(biāo)高控制為主，壓樁力控制為輔。

2 工程地質(zhì)情況

場地原為廠區(qū)，地勢平坦，場地內(nèi)明塘已回填處理。根據(jù)《工程地質(zhì)勘探報告》，反映此場地地貌上屬長江中下游三角洲沖積平原。主要由填土、黏土、粉土夾粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土、粉質(zhì)黏土夾粉土、粉砂夾粉土、粉細砂組成，在勘探深度范圍內(nèi)，土質(zhì)共分17層。

3 工程施工概況及管樁上浮情況

本工程樁基工程采用YZY-1000型靜力壓樁機，施工時場地東側(cè)基坑已開挖。2017年7月樁基施工完成，2017年9月主樓部位土方開挖，除南側(cè)土方未開挖外，主樓周邊裙房底板砼墊層已施工。2017年10月主樓部位土方開挖至樁頂以上約0.5m處做工程樁靜載檢測。工程樁靜載承載力檢測第一根樁時，出現(xiàn)異常：加載到2600KN位移驟降，累計沉降為60mm，超過檢測規(guī)范允許值，導(dǎo)致土體破壞。

土方開挖后發(fā)現(xiàn)部分管樁樁頂標(biāo)高高于設(shè)計標(biāo)高，為找出樁頂標(biāo)高過高原因，共靜載檢測了2根樁。靜載檢測累計沉降值均不滿足規(guī)范要求，累計沉降分別為170mm、90mm。待沉降結(jié)束后重新對這兩根樁進行檢測，檢測結(jié)果能夠滿足規(guī)范要求。

而后測得該樁樁頂標(biāo)高，高出設(shè)計標(biāo)高90mm，當(dāng)時采取的措施是利用靜載配重將樁頂壓至設(shè)計標(biāo)高，樁頂標(biāo)高達到設(shè)計標(biāo)高后，荷載能加至設(shè)計極限值5380KN；靜載檢測第二根樁時，加載到3100KN時累計沉降量超過檢測規(guī)范允許值，導(dǎo)致土體破壞。由此初步判定，造成單樁承載力嚴(yán)重不達標(biāo)的原因可能是由于預(yù)應(yīng)力管樁群樁施工時的擠土效應(yīng)引起的樁身上浮[1]。

4 本樁基工程管樁上浮原因分析及處理意見

19層辦公樓，采用600樁徑，2.4m樁距，總長29m兩節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁，設(shè)計符合規(guī)范要求，符合勘察報告基礎(chǔ)建議，并經(jīng)通過審圖。檢測方案及步驟符合規(guī)范要求，現(xiàn)場無特殊情況。為避免預(yù)應(yīng)力管樁的擠土效應(yīng)，樁基施工順序大體按照從東到西的順序，由于工期較緊，每天施工的樁數(shù)較多，對擠土效應(yīng)有一定影響。根據(jù)勘察人員分析，靜壓預(yù)制樁樁身周圍有較厚的飽和粘性土分布（8-2層以及9-2b層分別為中密-密實以及密實的飽和粘性土），樁基有可能會出現(xiàn)樁身上涌現(xiàn)象，即樁身上浮現(xiàn)象。綜上所述，本樁基工程管樁上浮原因為：靜壓預(yù)制樁每天施工的樁數(shù)較多，在施工過程中產(chǎn)生擠土效應(yīng)，導(dǎo)致樁基上浮。

處理意見：重新測定樁頂標(biāo)高，對高于設(shè)計標(biāo)高的樁進行復(fù)壓。復(fù)壓采用雙控原則：以壓樁力達到設(shè)計承載力極限值5380KN為準(zhǔn)，未達極限承載力的則以樁頂設(shè)計標(biāo)高為準(zhǔn)。復(fù)壓至設(shè)計樁頂標(biāo)高后采取措施穩(wěn)壓，以防樁再次上浮。即對上浮的樁基進行復(fù)壓，復(fù)壓后再進行工程樁靜載檢測。

5 處理過程

管樁復(fù)壓前提是不得影響已施工的樁基，壓樁機不得直接在裸露的管樁樁頂上行走，復(fù)壓前對基坑進行回填，并在樁位處理埋設(shè)鋼護筒以便于樁機行走?；靥罡叨葹樵O(shè)計樁頂標(biāo)高以上500mm，回填土壓實，面鋪300mm厚磚屑。因錘擊樁基在復(fù)打過程中不可避免地對樁頂造成損害，要求盡可能采用靜壓樁機復(fù)壓，在靜壓樁機無法壓到的外圍管樁則采用錘擊樁機復(fù)打[2]。

復(fù)壓開始前用挖掘機配合挖開樁頂?shù)拇u屑和回填土，埋設(shè)直徑1000m，厚10mm，高1000mm鋼護筒。挖掘機對護筒周圍回填壓實，確保樁機行走時護筒不變形。用挖掘機對基坑底回填土進行壓實，確保樁機能順利行走而不陷機。在復(fù)壓每根樁前，挖掘機將該樁區(qū)段的磚屑收集堆放，待復(fù)壓樁機完成復(fù)壓移位另一根樁后，該樁坑位先回填土方、壓實土方后再將磚屑填埋、平整。

該工程大部分管樁復(fù)壓采用靜壓樁機進行復(fù)壓，復(fù)壓至設(shè)計樁頂標(biāo)高后，或壓樁力達到設(shè)計承載力極限值時，穩(wěn)壓10分鐘后停壓。由于基坑周邊底板砼墊層已施工，靜壓機無操作面，部分管樁無法使用靜壓機施工，經(jīng)設(shè)計人員同意，進場一臺錘擊樁機進行復(fù)打。要求以樁端設(shè)計標(biāo)高為主，最后10擊貫入度為輔，沉樁完成后復(fù)核標(biāo)高與原沉樁標(biāo)高一致。

6 處理結(jié)果

管樁復(fù)壓完成，隨機抽取4根樁作承載力檢測，所有管樁均作樁身完整性檢測，檢測結(jié)果滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

7 結(jié)語

為避免預(yù)制樁上浮現(xiàn)象，預(yù)制樁施工時控制每天施工的樁數(shù)。同時，應(yīng)控制好壓樁順序，可由中間向四周施工，或由中間向兩側(cè)施工，以減輕群樁施工時的擠土效應(yīng)。預(yù)制樁上浮后，復(fù)壓采用雙控原則：以壓樁力達到設(shè)計承載力極限值為準(zhǔn)，未達極限承載力的則以樁頂設(shè)計標(biāo)高為準(zhǔn)。