預(yù)制PHC管樁在應(yīng)用中存在的問題及對策措施

岳海山

2008年3月,長治市潞安頤龍灣小區(qū)開工建設(shè),項(xiàng)目為長治首席超大規(guī)模住宅小區(qū),建筑以小高層、高層居多。本工程樁基為PHC管樁,樁型為PHC-AB400(95),樁長25 m,26 m,27 m等規(guī)格,靜壓法施工;在實(shí)際管樁施工中出現(xiàn)以下問題:有的樁施工時沉樁困難,達(dá)不到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高;個別樁偏移或傾斜過大;個別樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或深度,但未達(dá)到樁的設(shè)計(jì)承載力;實(shí)際壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗(yàn)樁所反映阻力相比有個別不一致現(xiàn)象。現(xiàn)逐一對這幾個問題進(jìn)行原因分析并在施工中采取相應(yīng)的對策措施。

1 出現(xiàn)的主要問題及原因分析

1.1 出現(xiàn)沉樁困難而達(dá)不到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高

主要原因分析:1)壓樁設(shè)備樁選型不合理,設(shè)備噸位小,能量不足。2)壓樁時中途停歇時間過長。3)壓樁過程中設(shè)備突然出現(xiàn)故障,排除時間過長,或中途突然停電。4)沒有詳細(xì)分析地質(zhì)資料,忽略了淺層雜填土層中的障礙物及中間硬夾層、透鏡體等的存在情況。5)忽略了樁距過密或壓順序不當(dāng),人為形成“封閉”樁,使地基土擠密,強(qiáng)度增加。6)樁就位插入傾斜過大,引起沉樁困難,甚至與鄰樁相撞。7)樁的接頭較多且焊接質(zhì)量不好或樁端停在硬夾層中進(jìn)行接樁。

1.2 個別樁偏移或傾斜過大

主要原因分析:1)壓樁機(jī)大身(平臺)沒有調(diào)平。2)壓樁機(jī)立柱和大身(平臺)不垂直。3)就位插入時精度不足。4)相鄰送樁孔的影響。5)地下障礙物或暗浜、場地下陷等影響。6)送樁桿、壓頭、樁不在同一軸線上,或樁頂不平整所造成的施工偏壓。7)樁尖偏斜或樁體彎曲。8)接樁質(zhì)量不良,接頭松動或上下節(jié)樁不在同一軸線上。9)壓樁順序不合理,后壓的樁擠先壓的樁。10)基坑圍護(hù)不當(dāng),或挖土方法、順序、開挖時間、開挖深度不當(dāng)?shù)取?/p>

1.3 樁的承載能力不足

主要原因分析:1)設(shè)計(jì)樁端持力層層面起伏較大。2)地質(zhì)勘察資料不詳細(xì),古河道切割區(qū)未察清楚,造成設(shè)計(jì)樁長不足,樁尖未能進(jìn)入持力層足夠的深度。3)試樁時休止期沒達(dá)到規(guī)范規(guī)定的時間而提前測試,或測試時附近正在打樁,樁周土體仍在擾動中。

1.4 實(shí)際測出的壓樁阻力與地質(zhì)資料或試驗(yàn)樁所反映阻力相比有個別不一致現(xiàn)象

主要原因分析:1)樁端持力層層面起伏較大。2)地面至持力層層間存在硬透鏡體或暗浜。3)地下有障礙物未清除掉。4)壓樁順序和壓樁進(jìn)度安排不合理。

2 采取的主要對策措施

2.1 針對沉樁困難達(dá)不到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高采取的措施

1)配備合適壓樁設(shè)備,保證設(shè)備有足夠壓入能力。2)一根樁應(yīng)連續(xù)壓入,嚴(yán)禁中途停歇。3)進(jìn)場前對設(shè)備進(jìn)行大修保養(yǎng),施工時進(jìn)行例行檢修,確保壓樁施工時設(shè)備正常運(yùn)行。避開停電時間施工。4)詳細(xì)分析地質(zhì)資料,清除淺層障礙物。配足壓重,確保樁能壓穿土層中的硬夾層等。5)制定合理的壓樁順序及流程,嚴(yán)禁形成“封閉”樁。6)嚴(yán)把制樁各個環(huán)節(jié)質(zhì)量關(guān),加強(qiáng)進(jìn)場樁的質(zhì)量驗(yàn)收,保證樁的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。7)合理選擇樁的搭配,避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接樁,采用3臺～4臺焊機(jī)同時對稱焊接,盡量縮短焊接時間,使樁被快速連續(xù)壓入。

2.2 針對樁偏移或傾斜過大采取的措施

1)壓樁施工時一定要用頂升油缸將樁機(jī)大身(平臺)調(diào)平。2)壓樁施工前應(yīng)將立柱和大身(平臺)調(diào)至垂直滿足要求。3)樁插入時對中誤差控制在10 mm,并用兩臺經(jīng)緯儀在互相垂直的兩個方向校正其垂直度。4)送樁孔應(yīng)及時回填。5)施工前詳細(xì)調(diào)查掌握工程環(huán)境、場址建筑歷史和地層土性、暗浜的分布與填土層的特性及其分布狀況,預(yù)先清除地下障礙物、處理暗浜等。6)施工時應(yīng)確保送樁桿、壓頭、樁在同一軸線上,并在沉樁過程中隨時校驗(yàn)和調(diào)正。7)樁就位插入時如傾斜過大應(yīng)將樁拔出,待清除障礙物后再重新插入,確保壓入樁的垂直度。8)提高施工焊接樁質(zhì)量,保證上下節(jié)同軸,嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。9)制訂合理的壓樁順序,盡量采取“走長線”壓樁,給超孔隙水壓力消散提供盡量長的時間,避免其累積疊加,減小擠土影響。10)壓樁結(jié)束10 d左右,待超孔隙水壓力充分消散后方可開挖;且圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度與剛度,避免側(cè)向土體位移;機(jī)械開挖至樁頂30 cm時采用人工開挖,避免挖斗碰撞樁頭。

2.3 針對樁的承載能力不足采取的措施

1)當(dāng)知道樁端持力層層面起伏較大時,應(yīng)對其分區(qū)并且采用不同的樁長。壓樁施工時除標(biāo)高控制外,尚應(yīng)控制最終壓入力。2)當(dāng)壓樁時發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域最終壓樁力明顯比其他區(qū)域偏低時,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)勘以查清是否存在古河道切割區(qū)等不良地質(zhì)現(xiàn)象。針對特殊情況及時和設(shè)計(jì)單位聯(lián)系,變更設(shè)計(jì)改變布樁或增加樁數(shù)或增加樁長等措施來滿足設(shè)計(jì)承載力。3)試樁的休止期一定要滿足規(guī)范規(guī)定,試樁時樁周1.5倍樁長范圍內(nèi)嚴(yán)禁打樁等作業(yè)。

2.4 針對壓樁阻力有異常現(xiàn)象采取的措施

1)按照持力面的起伏變化減小或增大樁的入土深度,壓樁時以標(biāo)高控制為主外,還應(yīng)以壓入力作參考。2)配備有足夠壓入能力的壓樁設(shè)備,提高壓樁精度,防止樁體破損。3)用鋼送樁桿先進(jìn)行樁位探測,查清并清除遺漏的地下障礙物。4)確定合理的壓樁順序及日沉樁數(shù)量。對有砂性土夾層分布區(qū),樁尖可適當(dāng)加長,壓樁順序應(yīng)盡量采用中心開花的施工方法,嚴(yán)禁形成“封閉”樁。

3 結(jié)語

長治市潞安頤龍灣一期工程在采用該項(xiàng)技術(shù)之后,僅僅用兩個月時間便完成了近10萬m工程量,施工進(jìn)度快,施工現(xiàn)場文明施工好,縮短了工期,施工中遇到的問題也不同程度的予以預(yù)防和解決,取得了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)劃二期工程大面積推廣使用。

[1] 鄭 楷,黃上進(jìn),林志文.PHC管樁在軟弱地基土中設(shè)計(jì)實(shí)例[J].山西建筑,2007,33(17):107-108.