預應力混凝土管樁在施工中斷樁處理方法

譚鳳華

摘 要：本文結合具體工程實例，探討預應力混凝土管樁在施工中產生Ⅲ、Ⅳ類樁的處理方法。

關鍵詞：軟土地基； 斷樁 ；補樁； 灌芯； 壓密注漿

1 前言

預應力混凝土管樁適用于工業與民用建筑的低承臺樁基礎。預應力管樁分為預應力高強混凝土管樁（代號PHC）、預應力混凝土管樁（代號PC）、預應力混凝土薄壁管樁（代號PTC）三種樁型。近幾年來，預應力管樁獲得較快發展，大量建筑物的樁基工程采用了預應力混凝土管樁，尤其預應力高強混凝土管樁（代號PHC）和預應力混凝土管樁（代號PC）得到廣泛地使用，社會經濟效益顯著。

2 工藝流程

2.1 測量放線

（1）在打樁施工區域附近設置控制樁與水準點不少于2個，其位置以不受打樁影響為原則（距離操作地點40m以外）。軸線控制樁應設置在距外墻樁5～10m處，以控制樁基軸線和標高。

（2）樁基的軸線和標高均已測量完畢，經過檢查復核并應辦理預檢手續，歸檔備查。

2.2 外觀質量

鋼筋混凝土預制樁外觀質量應平整、密實，不應有裂紋、蜂窩、孔洞、折斷和過大缺棱掉角、露主筋等缺陷。

2.3 混凝土預制樁起吊、運輸時混凝土強度等級

（1）混凝土預制樁的混凝土強度等級達到設計強度等級的70%，方可起吊。

（2）混凝土預制樁的混凝土強度等級達到設計強度等級100%，才能運輸和施工作業。

2.4 現場預制樁質量必須符合《預制混凝土構件質量檢驗評定標準》的規定，并應具備下列資料

（1）樁的結構圖及設計變更通知單；

（2）材料的出廠合格證和試驗、化驗報告；

（3）混凝土試驗配合比通知單；

（4）焊件和焊接記錄及焊件試驗報告；

（5）鋼筋隱蔽工程驗收記錄；

（6）混凝土試件強度等級測試值報告；

（7）樁的質量檢查記錄。

2.5 混凝土預制樁打樁施工作業所需材料和設備機具的技術要求

（1）鋼筋混凝土預制樁的規格、質量必須符合設計要求和《建筑樁基技術規程》的規定，并有出廠合格證，經技術負責人復驗合格后，方可使用。

（2）焊條的型號、性能必須符合設計要求和相關技術標準的規定。一般宜采用E34。

（3鋼板的材質、型號和規格必須符合設計要求，一般宜采用低碳鋼。

（4）機具：本工程打樁機具采用靜壓式樁機。

2.6 混凝土預制樁的接樁方法應符合以下要求

1）樁壓好后樁頭高出地面部分應小心保護，嚴禁施工機械碰撞或將樁頭作拉錨點；送樁遺留的孔洞，應立即回填或做好覆蓋。

2）截樁頭宜采用鋸樁器切割，嚴禁采用大錘橫向敲擊截樁或強行扳拉截樁。

3）每根樁須對照地質資料預計樁總長，選用合理的樁節組合，以便接樁數盡量少。任一單樁的接頭數量不得超過4個。

2.7 施打沉樁作業條件

（1）場地的作業區域應碾壓平整，排水暢通，確保樁機的穩定垂直和移動。場地地面承載力必須滿足打樁的需要。

（2）根據測量放線的軸線放出樁位線，用木橛或鋼筋頭釘好樁位，并用白灰線作出標志，使施打沉樁的位置準確。

（3）沉樁的作業空間必須處理好架空線路的障礙物和地下埋設的隱蔽（管線路及構筑物）物，予以處理。

（4）打樁機安裝就位，試車合格后，方可進行施工作業。

（5）樁堆放的地面應堅實、平整，并應按樁的型號、規格分別堆放，以保證起吊、運輸方便；遇雨季應在四周作好排水溝。

（6）應按設計圖紙檢驗批的吊點、吊環規格是否符合設計規定；起吊時，應確保吊點受力平衡，同時離地，水平提升，嚴防因外力作用斷樁。

2.8 試驗樁

（1）管樁在正式開工前進行試壓樁，試打樁數量為4根，試打樁兼作靜荷載試驗用樁。通過試壓樁和靜荷載試驗結果確定預應力混凝土管樁的施壓要求和終壓條件。

（2）第一節管樁下壓時的垂直偏差不得大于0.5%。

（3）管樁施壓過程中，壓樁器和樁身的中心線應重合，樁身的傾斜率不得超過0.8%。

（4）采用大流水壓樁施工法，宜將每根樁一次性連續打到底，盡量減少中間休歇時間，且盡可能避免在接近設計深度時接樁，最后一節有效樁長不得小于5.0米。

（5）抱壓力不應大于樁身允許側壓力的1.1倍。

（6）管樁應按設計、質檢、監理公司、施工等單位共同確認的終壓條件收壓。

（7）送樁應符合下列規定：送樁深度不宜大于1.5米。采用專制鋼制送樁器，不得將工程樁用作送樁器；送樁的最大壓樁力不宜超過樁身允許抱壓壓樁力的1.1倍。

（8）凡樁距小于3.0D（D為樁徑）者，均應采取跳壓方式施工。

3 工程簡介

本工程為一幢地下1層地上15層鋼筋混凝土剪力墻住宅。地下室層高3.5米，地上層高2.8m，建筑高度42.45m，基礎采用樁+筏板。基樁選用先張法預應力混凝土管樁，管樁為PHC A 400 80 27，底板厚600mm，底板面標高1.05m，樁頂標高0.55m，樁頂標高以⑦層砂質粉土為樁端持力層，樁端進入持力層約3.5米。

4 斷樁情況

通過對全部基樁的小應變動測檢驗，共有9根Ⅳ類樁、27根Ⅲ類樁，樁身裂縫及斷樁位置距離樁頂約3米。查看沉樁施工記錄，沉樁順序沒有不妥、壓樁力未見有何異常。施工方介紹，基坑開挖過程中，挖土機在基坑內行走，并且現場勘察發現樁頂由挖土機在樁頂“抓撓”的痕跡。Ⅲ、Ⅳ類樁出現的區域較為集中在基坑一側，該側地面堆有未能及時清運走的基坑開挖土。在地面堆載下，③層土產生較大的土層附加壓力，而該層土為軟塑～流塑性質土，并在基坑開挖機械的綜合作用下，造成樁體受損。綜合判斷，應該是施工方在基坑開挖時施工不當造成樁體破壞。

5 處理情況

（1）對IV類樁一一對應補樁，根據Ⅲ類樁的樁頂偏位情況進行局部補樁。

（2）基礎墊層加厚為300mm，澆好墊層達到足夠的強度后鋪上鋼板，將錘擊樁機吊入基坑進行補樁施工。由于補樁根數較多、局部樁距較密補樁施工時需控制施工速度，以免對現有基樁造成影響。

（3）對樁身有缺陷的Ⅲ樁進行加固修復：先進行樁頂糾偏，糾偏之后在PHC管樁內做鋼筋混凝土灌芯，灌芯長度從樁頂至樁身明顯缺陷面以下3.0m；加強樁與底板連接、增大原底板配筋。

（4）樁身加固修復后，對所有樁重新進行小應變檢測，以確定在補樁過程中未對基樁造成二次破壞。

（5）對樁周土體進行加固處理：因糾偏時的預取土等施工操作，樁周土將受到明顯擾動，且考慮群樁加固后承載力的適當折減，該折減部分考慮樁土共同作用，由底板下土體分擔；為不影響施工進度，擬采取后壓力注漿方案對底板下的土體進行加固處理，即底板先行施工，并在底板上預留注漿孔，再實施注漿。

（6）壓力注漿相關要求：設計要求壓力注漿的加固深度為底板底面以下8m，加固的平面范圍為外圍邊樁外擴2m；注漿孔間距不大于2.0m，漿液可采用低塌落度水泥砂漿，塌落度范圍在25mm-75mm左右，塌落度與注漿壓力成反比。注漿順序采用先外圍后內部跳孔間隔的注漿施工方式，加固后土體承載力設計值要求達120kPa。

（7）地下室在不影響建筑使用功能的前提下增加剪力墻，以增加結構的整體性。

6 結語

（1）基坑開挖過程中一定要嚴格執行預留200mm由人工開挖的要求，如不能有效控制預留深度，可適當增加人工開挖的深度。

（2）距離樁頂3m處土層為軟塑～流塑性淤泥質粉質泥土，管樁斷裂處正處于該土層中，所以對于含軟塑-流塑性土層在開挖過程中一定要引起重視。

（3）下層土含有軟塑～流塑性質土時，基坑開挖土盡可能及時清運，避免集中堆載在基坑周圍。

參考文獻

[1] 建筑地基處理技術規范 （JGJ79-2002）.

[2] 建筑樁基技術規范 （JGJ 94-2008）.

[3] 建筑物傾斜的斷樁糾偏方法 施工技術 1996.08.