淺談預應力管樁施工問題及解決措施

簡旭利

摘要：樁基礎是現代建筑特別是高層建筑普遍運用的基礎形式。采取樁基礎，節省工期，還保證了工程質量，最終獲得良好的經濟效益和社會效益。然而勘察、設計、施工等許多因素都會影響樁基質量，過程中必須嚴把質量關，若發現問題，應及時治理。

關鍵詞：建筑工程；樁基礎；施工技術；質量控制

中圖分類號：TU753.3 文獻標識碼：B 文章編號：1674-3954（2013）21-0065-02

前言

隨著建筑市場的繁榮，越來越多的新的建筑技術得以開發與運用，特別是高層建筑的出現，樁基礎形式被越來越多的運用到工業與民用建筑工程中，并發展成為一種常用的基礎形式。當采用天然地基時，不能滿足建筑項目對地基強度和變形的要求時，能夠合理的利用下部的硬土或巖石層作為基礎持力層而設計成深基礎，估算出上層建筑的荷載大小，再按照估算設計好相對應的樁，其中較為常用的就是樁基礎。樁基礎作為深基礎，具有承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻、沉降穩定快、良好的抗震性能等特性，因此在各大建筑工程中得到了廣泛應用，特別適用于建造在軟弱地基上的各類建（構）筑物。

施工過程中，樁基工序復雜，工藝要求也很高，如工程地質勘察報告不詳、施工設計時取值不合理、施工過程不規范將影響樁基質量，以及在樁基施工過程中對質量問題及隱患的分析與處理是否合理，都將影響建筑物的結構安全。下面介紹了樁基施工中常見質量問題的類別、原因分析、常用處理方法。

1 樁基質量問題及其原因分析

（1）筆者根據多年樁基工作經驗，將經?？赡馨l生的樁基工程質量問題總結如下：①單樁承載能力低于設計值；②樁傾斜過大；③斷樁；④樁接頭之間斷離；⑤樁位偏離過大等五種情況。

（2）樁基質量問題發生原因

①單樁承載能力低于設計值

工程（建筑物）的上部結構傳遞給基礎的荷載大小是控制單樁承載力要求的主要因素，最終單樁的承載能力低于設計值，原因通常是：a、最終沉樁的深度不夠；b、地質條件復雜，樁深雖己達設計值，但樁端還沒有進入設計規定的持力層；c、最終貫入度過大；d、勘測報告所描述的地質剖面、地基承載力等相關數據與實際情況工程地質條件、地下水位狀況和樁端持力層深度等有差異；e、其他相關因素，比如樁傾斜、斷裂等使單樁承載力下降。

②樁傾斜過大的原因

工程施工中樁傾斜過大通常原因如下：a、預制樁存在質量問題，如樁的頂面不規范、樁尖位置傾斜或變形，導致植入后的樁處于傾斜狀態；b、沉樁機械在安裝時不是豎直狀態，樁架不與水平面垂直；c、打樁時，樁錘、樁帽、樁身不在同一中心線上，導致錘擊時產生偏差，最終傾斜；d、樁距過小，打樁時樁之間產生強烈的擠土，壓力過大時發生傾斜；e、沉樁過程中樁端遇堅硬的障礙物而用力過猛導致樁傾斜。

③斷樁的原因

樁的斷裂有多種原因，如：a、樁在起吊和搬運時吊點不符合設計要求，甚至在吊運過程中樁和樁機發生碰撞，最終造成樁的損壞；b、沉樁過程中缺乏檢查和校正，導致樁身彎曲過多；c、沉樁時錘擊過猛或次數過多、過度導致樁斷裂。

④樁接頭斷離的原因

有時設計樁較長，施工時下節樁露出地面0.5～1.0m時停止壓樁，進行焊接。因施工工藝的需要，樁分段預制，段與段之間一般用鋼制焊接連接件做樁接頭，但樁接頭處常出現斷離現象，除常見原因外，還有如上下節的中心線不重合、樁接頭施工質量差，焊接不連續飽滿等因素。

⑤樁位偏離過大的原因

通常利用縱橫軸線控制樁，按設計的布點圖放出樁點具體位置，然后把鋼釘打入地下100mm處定位，來保證機械碾壓后樁點不錯位。而實際中樁位也存在著偏離的現象，原因是測量放線差錯過大、沉樁工藝不恰當，樁身傾斜，最終造成竣工時樁位偏差較大。

2 常用處理方法

樁基工程是地下工程，比較隱蔽，質量監管只能依靠經驗及儀器設備，過程中必須細心施工、嚴格監管，確保每一根樁符合設計要求，來保證工程基礎的質量及上部結構的安全。

施工單位施工時中如發現樁存在質量問題，切忌自行處理，應報監理單位及業主，然后與設計、勘察等相關部門探討，最終由設計部門出具修改設計。通常處理的方法有：補沉法、補樁法、送補結合法、擴大承臺法、糾偏法、復合地基法等。

2.1 補沉法

當施工中預制樁沉入土層深度不足，或打入樁因土體隆起將樁上抬時，再次沉樁，將樁下沉至設計深度，滿足荷載力的需要。

2.2 補樁法

通常補樁分為兩種：①樁基承臺前補樁。即當樁距較小時，先鉆孔，后植樁，再沉樁；②樁基承臺或地下室完成時補靜壓樁，利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的反力，這種方法所需的設施簡單，操作起來也較方便，且不會耽誤工期。

2.3 補送結合

當樁較長較深、打入樁采用分節連接而逐根沉入時，施工質量差的接樁可能發生連接節點脫開的情況。遇到該情況時，首先要對有疑點的樁重新打，使其下沉，把松開的接頭再擰緊，使之具有一定的豎向承載力，然后按結構要求補充全長完整的樁。

2.4 糾偏法

樁基施工中如發現樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜的情況，可采用糾偏法使樁復位。

2.5 擴大承臺法

施工中有時原有的樁基承臺面積滿足不了上部結構或基礎承載力的要求，則應擴大樁基承臺的平面尺寸。有以下幾種情況：①樁位偏差過大。原先設計的樁基承臺平面尺寸滿足不了建筑物規定的構造要求，可用擴大承臺尺寸來解決；②樁土共同作用。當單個樁基的承載力達不到設計要求時，需要擴大承臺并考慮樁和天然地基累共同承擔上部結構的重量；③樁基本身的質量不均勻，防止獨立承臺出現不均勻沉降，或為增強防震能力，可采用把單個個體的承臺連成整塊的，設置抗震地梁，以此來提高基礎的整體性。

2.6 復合地基法

復合地基法利用的原理是樁土共同作用，夯實地基，提高地基的荷載水平，能夠更有效的分擔樁基上部的重量。常用方法如下：①承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前，挖掘一部分程度的土，換成砂石填層分層夯填，然后再做成人工地基和樁基上施工承臺；⑦增設水泥土樁。當樁承載力滿足不了設計要求時，可利用在樁間土中干噴水泥形成的方法，形成復合地基基礎。

2.7 修改樁型或沉樁參數

①變換樁型。比如，把預制方樁可換為預應力管樁等其它樁型；②改變樁入土的深度。如果預制方樁在施工過程中碰到較厚的密實粉砂層或粉土層，導致樁下沉困難，甚至還會發生斷樁等嚴重事故，此時可采用縮短樁長，增加一定的樁基數量，并取密實的粉砂層作為持力層；③改變樁位。如果沉樁過程中遇到堅硬的、不是很大的地下障礙物，導致樁產生傾斜，甚至發生斷裂的可能時，可利用改變樁位重新沉樁的方法；④改變沉樁設備。當樁沉入深度滿足不了設計要求時，可應用大噸位樁架工具，用重錘低擊法沉樁。

2.8 其它的方法

①底板架空。最下部底層地面修改為架空樓板，為了減填土自重，降低承臺結構上部的重量；⑦上部結構卸荷。有些大型的樁基事故處理比較困難，耗資巨大，耗時過多，只有采取削減上層結構數量，減小樁基的荷載；③結構驗算。如果發生了樁身混凝土強度不足夠、單樁的承載力偏低等事故，則可利用結構驗算的方法，制定合理的處理方案。如果驗算結果仍舊還是符合規定的要求時，可與設計單位協商，但不作特殊處理，只是此方法必須征得設計部門的同意，用時且應慎之又慎；④綜合處理法。綜合應用前述的幾種方法，往往可取得比較好的效果；⑤采用外圍補樁，增加周邊嵌固，防止或減少樁位側移等。

3 結語

樁基質量關系到整個建筑物的安全使用，施工時遇到的問題都要因時制宜，不能生搬硬套，須保證建筑工程質量和人員安全，過程中遇到各種意外情況，應及時與設計部門聯系，按設計部門設計修改通知進行施工，最終做出穩固的地基基礎，服務于上層建筑。

參考文獻

[1]劉大勇，地基基礎工程施工細節詳解，機械工業出版社，2008