預應力管樁基礎在高層建設中應用的弊端及處理措施

摘 要：目前我國的高層建筑的建設活動發展的非常好，在其建設的時候會用到預應力管樁。它的設計和建設活動對于此類建筑來講意義很是關鍵。文章分析了它在建設中存在的一些不利現象，并且指出了一些應對方法等。

關鍵詞：預應力管樁基礎；高層建筑；弊端；措施

1 概述

由于經濟高速前進，此時城市的土地不斷的減少，為了應對這種現象就出現了高層。對于這種建筑，它的基礎花費的資金在總的資金中占據的比例非常的大，同時其建設時間也要較之于別的要久。此時預應力管樁就發揮了它的優點。它最初的時候是出現在上個世紀，目前得到了非常顯著的應用。它一般分成三類，剛管樁、預制混凝土管樁以及鋼管混凝土管樁，它們有著自身的優點和缺陷。雖說其發展為我們處理了很多的不利現象，提升了品質。不過其在具體的建設活動中還是面對非常多的不利現象。怎樣對其開展綜合化的設計活動，是當前相關工作者要認真分析的內容。

2 存在的不利現象

2.1 關于擠土活動和浮樁

當把樁子沉入土中的時候，因為樁會對土產生一種擠壓力，此時土就會向附近排放出來，附近的土就會受到非常惡劣的擾動問題。此時其就會出現尺寸的變化，而且樁周圍的土會受到很多的力的干擾，此時經由此類擾動以后，土就會出現非常高的壓力，進而會影響到重塑區域。這個區域的土無法排水，其抗剪力變弱，同時會導致附近的土由于無法排水而導致不利現象發生。由于管樁的總數增多，此時就會導致那些已經沉入土中的樁和附近的樁會出現非常嚴重的移動現象，土體的和管樁的位移與管樁的數量成正比，用的管樁越多產生的位移就越大。例如某工程場地的軟土層厚度達20余米，管樁進入土層30余米，局部還穿越了6S粉砂透鏡體。該工程處了在靠近居民樓的1#、5#、7#主樓及相應的地庫采用鉆孔灌注樁外，其余大部分主樓和地庫都采用PHC（100，130）預應力管樁，大部分主樓的布樁密度為5%左右。在一些軟土地基中布樁密度超過4%時，基樁采用預應力管樁的風險比較大。工程經驗表明，由于管樁的擠土效應和不對稱土壓力的作用，使管樁出現Ⅲ、Ⅳ類樁的幾率會大大增加。該工程在布樁密度較小的地庫和1#、4#樓等沒有發現Ⅲ、Ⅳ類樁，也充分印證了這一點。

浮樁只是管樁擠土效應的另外一種表現形式，但是浮樁問題表現得非常之隱蔽，往往是壓樁工程結束之后在做靜載檢測時才發現這一問題。這個時候可能整個壓樁工程已經結束，要再次進行壓樁就會處于非常被動的地位，而且再次壓樁施工時的難度和施工資金都會增加。

2.2 沉樁不達標和斷樁

沉樁沒有達到設計要求的原因主要有以下幾點，施工前對地質的勘探點不夠多，對持力層的起伏標高不明確，導致在考慮持力層和選擇管樁的長度時出現差錯；沒有設計合適的持力層，不恰當的持力層會使管樁的承載力受較大的影響，例如在選擇全風化層時由于全風化層具有易軟化的特點，容易導致地下水滲入管樁內部，大大的削弱了管樁的承載力；對單個管樁的承載力估算不準，導致選擇的管樁長度與壓樁力不相匹配；管樁自身出現斷裂。斷樁是在管樁施工中經常遇到的問題，主要原因是使用了未經檢驗的不合格管樁；管樁在地下碰到了堅硬障礙物；在壓樁過程中沒有控制好垂直度；擠土效應造成管樁斷裂。

2.3 濫用預應力管樁

預應力管樁雖然在工程中得到了廣泛的應用，但是這并不代表著預應力管樁適用于任何的施工場地，預應力管樁的持力層可以選擇是強風化巖層、堅硬的黏土層或砂層和碎石層，但是預應力管樁不能打入中風化和弱風化巖層。某工地在進行地基施工時，打樁50根，但是其中有斷樁11根，管樁破損率超過了20%。相關單位在分析事故時初步判斷有管樁質量問題、壓樁過程問題和地質問題等三個問題，但是在隨后具體的事故分析中排除了前面2種事故原因，判定破損現象是因為地質現象而導致的。通過后續的勘查情況，我們得知，在建設活動開展的時候，巖基是屬于中至微風化巖，由于地基非常的硬所以使得斷裂現象出現。

3 應對方法

3.1 對擠土和浮樁的應對方法

結合本人長時間的工作經驗，對于擠土活動要按照如下的一些方法來設置。第一，要合理的設置壓樁的次序，不應該單純的看中其建設的速率，要掌控好每天的活動量，降低因為壓樁數太多而導致的水壓增加的現象。第二，要切實的優化建設的步驟，可先開展基坑的挖掘活動，此舉能夠降低土層的上凸問題，減少壓力。第三，在建設區域之中布局砂土袋等，此時可以保證排水活動開展順暢，同時還能夠降低水壓。第四，在壓樁以前的時候，要開展預鉆孔活動，經由此舉能夠顯著的提升其意義。

針對浮樁顯現的應對方法有以下的一些。在壓樁施工還沒有結束前就選擇具有代表性的管樁進行測量和監控，在壓樁施工結束之后就要立即使用水準儀器對管樁進行測量記錄，在整個壓樁施工過程中要對管樁進行定期的測量監控，及時發現管樁的上浮現象。如果在測量和監控過程中發現管樁有上浮現象，則可以采取控制壓樁的速率、調節壓樁的路線等補救措施，通過減少擠土效應來控制管樁的上浮現象。假如使用了上面的這些方法還沒有處理好這個問題的話，就要通過復壓方法來設置了。

3.2 對于沉樁不合理以及斷裂現象的應對方法

如果壓樁不合理的話，就會導致其受力性變弱，它作為高層中非常關鍵的構造，如果受力性受到影響的話，就會對總的品質帶來很大的干擾。在本人看來，應對方法是要先對項目的建設區域進行細致的勘查活動，選取優秀的持力層。在建設的時候要結合樁的大小等來合理地選取設備。結合地質狀態拉力靈便的選取建設的措施，而且保證建設的次序合理，確保其品質優秀。

當開展建設工作的時候，會因為樁碰到較為硬的阻礙體而出現了斷裂問題，針對那些存在的斷裂的樁要積極地補強，不應該使用那些斷裂的樁子。對于實際的補救方法來講，要結合它的種類使用合理地補救方法，像是淺樁一般是按照接樁的方法來設置，對于那些較為深層次的一般是將其中水去處，進而往里面放入鋼筋籠，進而使用優秀的材料來開展灌注活動。當接樁以后還應該對其開展受力性的檢測活動，假如出現了斷裂的話，就要對其認真的補強。

3.3 有序的使用

對于管樁的建設活動來說，應該對建設區域的地質等認真分析，結合地質要素的差異而使用不一樣的樁，勘查工作者要認真分析，防治由于沒有勘查好而使得建設活動無法有序開展的現象出現。比如碰到風化的巖石的時候，要使用鉆孔模式的樁體，此時就能夠提升其成就，降低不利現象，而且能夠提升總的品質。

4 結束語

通過上文的論述，我們得知，該項管樁是一項非常關鍵的樁體。由于其品質優秀，而且能夠承受很大的力，速率快，不會干擾環境等，所以在建設事業中獲取了非常顯著的成就。不過因為其使用時間并不久，在具體的建設中還面對一些不利現象，因此要認真的分析它存在的一些不利現象。

參考文獻

[1]陳堅和.預應力管樁設計理論[J].中國城市經濟，2011（6）.

[2]鄭敏.淺談預應力管樁施工的質量控制[J].建材技術與應用，2011（6）.

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