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預(yù)應(yīng)力管樁斷樁裂縫控制措施探討

文檔作者：易繼寧文檔來源：湖南佳美建設(shè)工程有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年09月02日
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施工技術(shù) 廣東建材2011年第7期
預(yù)應(yīng)力管樁斷樁裂縫控制措施探討
易繼寧
(湖南佳美建設(shè)工程有限公司)
摘 要：本文結(jié)合具體的工程實例，從場地、地質(zhì)、樁基施工及基礎(chǔ)開挖等方面對產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力管樁斷
樁裂縫質(zhì)量缺陷進行原因分析，并從施工前的準(zhǔn)備、施工過程及基礎(chǔ)開挖三個階段提出相應(yīng)的質(zhì)量控
制措施。
關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁；斷樁裂縫；措施控制
預(yù)應(yīng)力管樁由于其具有施工工藝簡單、可靠性高、
適應(yīng)性強、費用低、施工工期短等優(yōu)點，已被廣泛地用于
工業(yè)與民用建筑工程中。盡管預(yù)應(yīng)力管樁近年來發(fā)展很
快，技術(shù)日趨成熟，被認(rèn)為是一種質(zhì)量較為穩(wěn)定的樁型。
但根據(jù)一些工程實例的檢測和施工資料分析來看，仍存
在一些質(zhì)量缺陷和問題，給工程帶來一些危害造成～些
不必要的浪費。
1工程實例
1．1工程概況及地質(zhì)概況
某工程為寫字樓，12層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力
墻結(jié)構(gòu)。采用PHC①500(100)預(yù)應(yīng)力管樁承臺基礎(chǔ)，設(shè)
計樁長17m，兩段上段5m、下段12m)，焊接接樁，樁數(shù)
499根，樁端持力層為⑥ 粘土層，無地下室，承臺埋深
3m。
1．2施工情況及存在的主要質(zhì)量問題根據(jù)地質(zhì)報
％ 翁訊
本工程地質(zhì)條件較差，加之施工時正逢雨季。由于
工期緊張，采用一臺600T靜壓樁機施工，施工開挖時沒
有分層開挖。開挖結(jié)束后根據(jù)設(shè)計要求，由監(jiān)理單位指
定選取100根樁做低應(yīng)變測試，檢測樁占總樁數(shù)的
20％。測試結(jié)果顯示：A類樁46根，占檢測樁數(shù)的46％；B
類樁48根，占檢測樁數(shù)的48％；C類樁6根，占檢測樁數(shù)
的6％。根據(jù)檢測資料分析，B類樁質(zhì)量缺陷主要是裂縫，
C類樁質(zhì)量缺陷主要是接頭斷裂和樁身裂縫。因此本工
程主要質(zhì)量缺陷是斷樁或裂縫，這無疑給工程質(zhì)量帶來
極大的危害，給工程經(jīng)濟造成了很大的損失。
2斷樁裂縫產(chǎn)生的原因分析
本工程中質(zhì)量缺陷主要是斷樁裂縫。結(jié)合工程施工
經(jīng)驗．從以下幾個方面對產(chǎn)生斷裂裂縫原因進行分析：
138 ——
2．1樁身制作或運輸弓l起的樁身裂紋或裂縫
因管樁的制作、起吊、運輸、場區(qū)內(nèi)短駁原因產(chǎn)生樁
身斷裂或裂縫，在工程施工中屢見不鮮。由于本工程施
工正逢雨季，場區(qū)內(nèi)道路不好，加之夜間施工，因此樁在
制作過程中可能產(chǎn)生裂縫、或在起吊、運輸、堆放、吊運
過程中產(chǎn)生裂紋或裂縫，但未被及時發(fā)現(xiàn)。如C類樁中
的172#，428#工程樁小應(yīng)變資料顯示，樁身缺陷在樁頂
部下3．7m，2．3m處屬于樁身斷裂。
B類樁中339#，65#工程樁低應(yīng)變資料顯示，樁身
缺陷在樁頂部下1．6m處，屬于樁身裂縫。產(chǎn)生這些缺陷
可能與上述因素有關(guān)，但不排除213所述的施工因素的
影響。
2．2地質(zhì)原因不詳il起的樁身斷裂或裂縫
樁入土后，遇到大塊的堅硬的障礙物或孤石等不良
地質(zhì)把樁尖擠向一邊，將樁身擠斷。
2．3施工因素的影響弓l起樁身斷裂或裂縫
根據(jù)有關(guān)的樁基施工實際經(jīng)驗和資料分析，因施工
因素造成樁身斷樁或裂縫的因素主要有：
(1)樁身入土不垂直，沉入地下一一定深度后，再用移
機架方法校正，使樁身產(chǎn)生折斷。
(2)樁在沉入過程中發(fā)生彎曲或傾斜。
(3)兩節(jié)樁或多節(jié)樁施工時，相接的兩節(jié)樁不在同一
軸線上，接樁處產(chǎn)生曲折，壓入時接樁處局部產(chǎn)生集中
應(yīng)力破壞連接。
(4)群樁的擠土效應(yīng)。對于軟土地基施工較密集的群
樁，當(dāng)樁大面積入土?xí)r，土中的空隙水壓力增加，勢必導(dǎo)
致土的側(cè)向位移和土的隆起。土的側(cè)向位移引起先沉入
樁的明顯偏位和傾斜，傾斜過大，將導(dǎo)致樁身斷裂或裂
縫；另外土的隆起將導(dǎo)致樁身接頭斷開并引起懸樁，形
成斷樁。
萬方數(shù)據(jù)
廣東建材2011年第7期 施工技術(shù)
(5)樁身接頭處開裂。主要原因有：①連接處表面沒
有清理干凈，留有雜質(zhì)、雨水、油污；②采用焊接時，連接
件不平，有較大的間隙，造成焊接不牢；⑨焊接質(zhì)量不
好，焊縫不連續(xù)、不飽滿，焊縫中有夾渣等。
(6)樁架自重較大，地面承載力低，樁機移動時造成
樁機沉陷，失穩(wěn)，導(dǎo)致正在施工的樁折斷，或使鄰樁擠
(推)斷。如本工程C類樁中的476#，481#，345#工程樁
小應(yīng)變檢測資料顯示，樁身缺陷在樁頂部下5．0m處，顯
然屬于樁身接頭開裂，極可能是由焊接質(zhì)量問題導(dǎo)致樁
接頭斷裂。檢測資料顯示，B類樁中大部分樁身缺陷在
樁頂下1．5～4．5m之間。這一方面，可能與場地因素有
關(guān)，因為場地屬于回填土，施工時正逢雨季，樁機沉陷，
樁周土擠壓樁身，使樁項部產(chǎn)生側(cè)向位移，擠斷樁身；另
一方面，與群樁的擠土效應(yīng)有關(guān)。
2．4基坑開挖不當(dāng)導(dǎo)致樁身斷裂或裂縫
預(yù)應(yīng)力管樁主要承受豎向荷載。當(dāng)承受水平荷載或
位移時容易造成樁身斷裂或裂縫。本工程土體開挖御
荷，導(dǎo)致樁側(cè)土的側(cè)向位移變大，另外沒有分層均勻開
挖，天下雨局部挖深后，中途停挖，造成土體位移加劇，
使樁頂位移加劇，容易使樁產(chǎn)生折斷。在工程實踐中，由
于施工機械將樁身碰斷或開挖順序、方式不當(dāng)產(chǎn)生樁周
土體的側(cè)向位移過大擠斷(裂)樁身的事例屢見不鮮。
3斷樁裂縫的質(zhì)量控制
針對以上情況，可從施工前的準(zhǔn)備、施工過程中和
基坑開挖三個階段著手進行質(zhì)量控制阻止斷樁裂縫的
產(chǎn)生。
3．1施工前準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制
施工前準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制主要把好“三關(guān)”，即管
樁的進場檢查驗收關(guān)、地質(zhì)情況熟悉關(guān)、沉樁順序確定
關(guān)。
3．1．1管樁的進場檢查驗收
預(yù)應(yīng)力管樁的規(guī)格、質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和施工
規(guī)范的規(guī)定，并應(yīng)有出廠合格證明，進場后必須對進場
的材料進行復(fù)查驗收，不符合要求的不得使用；樁在堆
放、吊運過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》有關(guān)
要求執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)樁開裂超過有關(guān)驗收規(guī)定時不得使用；
樁齡期和強度達不到設(shè)計要求時不得使用。
3．1．2熟悉工程地質(zhì)報告
在建筑物舊址或雜填土區(qū)施工時，應(yīng)預(yù)先進行釬
探，并將在樁位置探明的舊基礎(chǔ)、石塊等障礙物清除或
采取其它矗立措施，必要時對每個樁位用釬探了解。
3．1．3確定沉樁順序
沉樁順序的確定主要由場地的地形、地質(zhì)、樁基的
設(shè)計布局密集程度以及樁機移動方便等因素決定。沉樁
順序的確定主要參照以下幾個原則：
(1)建筑面積較大、樁數(shù)較多時，可將基樁分為數(shù)段，
沉樁在各段范圍內(nèi)分別進行。
(2)對多樁臺，應(yīng)避免自外向內(nèi)或從周邊向中心進
行，應(yīng)由中央向兩邊或從中心向外進行。
(3)在施工時，應(yīng)避免沿單一方向進行，以免土體向
一邊擠壓，造成擠密程度不均。
(4)若管樁較密集，且一側(cè)靠近建筑物時，應(yīng)從毗鄰
建筑物的一側(cè)開始，由近向遠進行施工。
3．2施工過程中的質(zhì)量控制
施工過程中的質(zhì)量控制主要把好“四關(guān)”，即樁身的
垂直度關(guān)、接樁質(zhì)量關(guān)、樁身擠士效應(yīng)關(guān)、樁機沉陷失穩(wěn)
關(guān)。
3．2．1樁身垂直度質(zhì)量控制樁身垂直度控制方法
①第一節(jié)管樁起吊就位插入地面的垂直度偏差不
得大于0．5％樁長，并宜用經(jīng)緯儀進行校正，必要時，拔
出重插。②若在施工過程中發(fā)現(xiàn)樁不垂直，應(yīng)及時糾正。
③樁沉入一定深度發(fā)生嚴(yán)重傾斜時，不宜采用移機架方
法來校正。
3．2．2接樁質(zhì)量控制
焊接法接樁時為保證接樁質(zhì)量，必須注意以下幾
點：①預(yù)埋鐵件表面應(yīng)清潔，對連接部位的雜質(zhì)、油污、
雨水等必須清理干凈，保證連接部件清潔。②檢查連接
部件是否牢固、平整和符合設(shè)計要求。如有問題，必須進
行修正。③接樁時，兩節(jié)樁應(yīng)在同一軸線上，上下樁的中
心線偏差不大于2mm，節(jié)點彎曲矢量不得大于1％o樁長。
④上下樁節(jié)問的縫隙應(yīng)用鐵墊片墊密焊牢，焊接時應(yīng)采
取措施對稱施焊，以減少焊縫變形引起節(jié)點彎曲。⑤焊
縫應(yīng)連續(xù)、飽滿。接樁處的焊縫自然冷卻時間不宜少于
8mim。
3．2．3樁身擠土效應(yīng)控制樁身擠土效應(yīng)控制方法
①合理安排打樁順序。②控制沉樁速率。每天沉入
樁數(shù)越多，超空隙水壓力愈大，土的擾動愈嚴(yán)重，向上負(fù)
摩阻力越大，如不加控制，會造成土體的較大側(cè)向位移
和隆起，造成樁的擠斷和上浮。③設(shè)置砂井排水。在飽和
軟土中沉樁時會產(chǎn)生很大的超空隙水壓力，砂井的作用
是促使空隙水壓力很快消散。④原位預(yù)鉆孔取土。原位
— — 139 ——
萬方數(shù)據(jù)
施工技術(shù) 廣東建材2011年第7期
淺談某工程沖孔樁持力層
復(fù)合注漿加固施工質(zhì)量控制
羅建廣
(廣東建科建設(shè)監(jiān)理有限公司)
摘 要：本文介紹了某工程樁基礎(chǔ)持力層復(fù)合注漿加固的施工方法，重點探索復(fù)合注漿加固施工過
程中的質(zhì)量控制要點。
關(guān)鍵詞：復(fù)合注漿；持力層；施工質(zhì)量
1前言
某辦公樓工程沖孔樁施工后，經(jīng)檢測證實沖孔灌注
樁持力層不符合設(shè)計要求，需要采取補強加固措施。為
了確保樁基礎(chǔ)加固達到設(shè)計和使用要求，必須對補強加
固工程實施嚴(yán)格的監(jiān)控，以嚴(yán)格的質(zhì)量控制手段確保加
固施工質(zhì)量。作為基礎(chǔ)分項工程施工質(zhì)量缺陷的補救措
施，加固效果直接影響到總體施工進度和項目經(jīng)濟效
益。因此對樁基礎(chǔ)加固施工的質(zhì)量控制顯得尤為重要。
本文以某工程沖孔灌注樁持力層的加固施工為案例，探
索復(fù)合注漿加固施工的質(zhì)量控制。
2工程概況
某十二層辦公樓，建筑面積約17000m ，框架結(jié)構(gòu)，
地下五層，樁基礎(chǔ)采用35根①800 中1600mm沖孔灌
注樁，設(shè)計持力層為微風(fēng)化巖，要求深入持力層0．5m。
3地質(zhì)概況
本工程地質(zhì)情況比較復(fù)雜，按地質(zhì)成因從上至下
分：①第四系表土：素填土；②殘積土：粉土，局部為粉質(zhì)
粘土、角礫；③ 白堊系基巖三層：砂礫巖，其中大部分鉆
孔顯示基巖層由強風(fēng)化層直接過渡至微風(fēng)化層，部分鉆
孔夾少量中風(fēng)化巖。ZK15和ZK16鉆探孔夾薄層狀中、
風(fēng)化夾層和殘積土夾層?；鶐r深度變化大，辦公樓占地
面積40X46m，微風(fēng)化巖面深度由24．60m至44．30m不
等。
4 17#樁檢測情況
(1)之一孔0．O0～11．22m為混凝土芯樣完整，
11．22～12．44m為強風(fēng)化砂礫巖，半巖半土狀、破碎狀，
12．44～14．90m微風(fēng)化砂礫巖，呈短柱狀。
(2)之一孔0．O0～11．12m為混凝土芯樣完整，
11．12～12．15m為強風(fēng)化砂礫巖，半巖半土狀、破碎狀，
12．15～13．OOm微風(fēng)化砂礫巖，呈短柱狀。
樁端持力層為強風(fēng)化砂礫巖，不符合設(shè)計要求，需
要采取補強措施。
5補強方案
本工程樁基礎(chǔ)由加固經(jīng)驗豐富的加固單位根據(jù)
17g樁的缺陷情況，制定了復(fù)合注漿的加固方案，經(jīng)建
設(shè)、勘察、設(shè)計及監(jiān)理單位確認(rèn)后實施。
5．1加固設(shè)計
(1)復(fù)合注漿孔數(shù)布置：5孔，新增3孔，孔徑lOlmm；
預(yù)鉆孔取土可以減輕樁的擠土效應(yīng)，通常鉆孔直徑比沉
入樁直徑小50～lOOmm。
3．3基坑開挖階段的質(zhì)量控制
基坑開挖時，可以根據(jù)樁的分布密度選擇不同型號
的挖機，或采用人工機械挖土相結(jié)合的方法，但機械挖
土設(shè)備不得碰及樁身。對于深基坑，應(yīng)采取分層均勻?qū)?
稱開挖，及時去除樁間余土，及時運土，盡量減少樁側(cè)土
的側(cè)向位移，嚴(yán)禁過度猛挖和將土堆在基坑邊緣。
— — 140 ——
4結(jié)束倍
預(yù)應(yīng)力管樁以其樁身質(zhì)量可靠、適應(yīng)性強、造價經(jīng)
濟等優(yōu)點，已被大量采用。本文雖然對斷樁裂隙產(chǎn)生的
常見原因進行了分析并提出了一些質(zhì)量控制措施，但是
工程中的不確定因素還很多，仍然會出現(xiàn)斷樁裂縫的質(zhì)
量問題。因此，如何減少預(yù)應(yīng)力管樁裂縫質(zhì)量缺陷，切實
提高工程質(zhì)量，還有待于我們進一步研究探索?！?

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