某地下室PHC管樁施工質(zhì)量事故分析及處理

朱文英

摘 要：在建筑工程地下室結(jié)構(gòu)施工中，PHC管樁施工形式是比較常見(jiàn)的。但是，在這種施工中很有可能會(huì)出現(xiàn)維護(hù)變形以及工程樁基傾斜的現(xiàn)象，嚴(yán)重地還會(huì)出現(xiàn)樁體斷裂的問(wèn)題。在實(shí)際的施工中，工作人員應(yīng)該對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行全面地分析，然后采取加固處理的方式，保證樁基承載力可以滿足施工的要求和設(shè)計(jì)的規(guī)范。本文中，筆者就對(duì)這一方面進(jìn)行全面地分析和處理，僅供參考。

關(guān)鍵詞：PHC管樁；施工事故；分析；加固

建筑工程中如果出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題，不僅會(huì)影響到工期的正常進(jìn)行，還會(huì)提升工程造價(jià)。因此，施工單位在施工的過(guò)程中，從施工材料的選擇到后期的養(yǎng)護(hù)工作都不能放松警惕。在施工中，如果采用PHC管樁的施工方式，雖然可以提升建筑地下室結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，但是如果施工方式不科學(xué)也會(huì)造成嚴(yán)重地施工質(zhì)量事故問(wèn)題。

1 工程中的事故簡(jiǎn)介

某工程屬于住宅工程，分為地上和地下兩個(gè)部分。其中地下室的面積為1.5萬(wàn)m2左右，基坑的開(kāi)挖面積為1.6萬(wàn)m2。地下室的深度、形狀以等都符合施工的要求。在本工程中，施工人員主要采用的是PHC管樁結(jié)構(gòu)，樁長(zhǎng)為50m左右，在地下室結(jié)構(gòu)中總共設(shè)置了1000多枚管樁。在維護(hù)結(jié)構(gòu)中主要選擇的是成套形式，分別為排樁+角撐+土層錨桿。其中樁頂部、錨桿等部位都進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)置。孔徑、長(zhǎng)度符合鋼筋混凝土施工的標(biāo)準(zhǔn)。

工程完成地下室基坑土方開(kāi)挖以及錨桿施工之后，對(duì)基坑?xùn)|南方向的角撐部位進(jìn)行全面地開(kāi)挖。在整個(gè)開(kāi)挖過(guò)程中，深層的土體出現(xiàn)了嚴(yán)重地沉降現(xiàn)象，位移量達(dá)到了1m左右。另外，維護(hù)體系也出現(xiàn)了斷裂或者是傾斜、變形的問(wèn)題。基坑周邊的土地以及建筑物都出現(xiàn)了或多或少的沉降問(wèn)題。

2 PHC管樁施工質(zhì)量事故分析

2.1 樁身完整性檢測(cè)

在對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，檢測(cè)人員首先對(duì)樁基進(jìn)行全面地檢測(cè)，管樁上部出現(xiàn)了嚴(yán)重地裂縫和斷樁問(wèn)題。通過(guò)相關(guān)研究人員進(jìn)行具體的商量和討論，一致認(rèn)為做好樁身檢測(cè)至關(guān)重要。經(jīng)過(guò)檢測(cè)之后，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果中主要體現(xiàn)出3種類(lèi)型。樓棟的編號(hào)以及樁體的數(shù)量等因素見(jiàn)表1：

2.2 偏斜

在對(duì)基坑進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程中，檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)3號(hào)樓的管樁結(jié)構(gòu)還處于完好的狀態(tài)。但是其他樓的管樁出現(xiàn)了一定的偏斜現(xiàn)象。其中4號(hào)樓的管樁的偏斜度較大，和標(biāo)準(zhǔn)的施工形式之間存在著一定的差異。不僅這兩棟樓有這種問(wèn)題，其他的樓體也出現(xiàn)了同樣的問(wèn)題。

3 管樁施工質(zhì)量事故原因分析

3.1 施工因素

3.1.1 施工方法不科學(xué)。在具體的施工中，工作人員對(duì)于主體樁基進(jìn)行施工的過(guò)程中，主要采用的管樁結(jié)構(gòu)為PHC600，間距小，樁徑大，打樁的深度幾乎為60m，因此擠土效益比較突出。在施工中，往往多個(gè)管樁結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行打樁作業(yè)。在打樁過(guò)程中呈現(xiàn)出的水壓力無(wú)法直接消除。另外，由于工程受到工期的影響，在樁基結(jié)構(gòu)施工完成之后就進(jìn)行基坑的開(kāi)挖工作。因此，土體的集中釋放能力較高，內(nèi)側(cè)也會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重地?cái)D壓。久而久之，基坑內(nèi)部的土體出現(xiàn)了隆起的現(xiàn)象，管樁結(jié)構(gòu)就會(huì)受到嚴(yán)重的應(yīng)力作用。另外，由于PHC管樁本身的抗剪能力較低，不容易抵抗土體本身的變形。因此，樁身的開(kāi)裂和錯(cuò)位都比較嚴(yán)重。

3.1.2 施工質(zhì)量差。施工單位在進(jìn)行挖土的過(guò)程中需要進(jìn)行分層處理，很容易出現(xiàn)超挖的問(wèn)題。通常情況下，施工工作應(yīng)該達(dá)到挖、鑿、鋪、澆和砌共同進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)，但在實(shí)際的施工中卻很難完成，往往開(kāi)挖的土體已經(jīng)暴露在外很長(zhǎng)時(shí)間，墊層的土體施工還沒(méi)有到位。另外，錨桿的固定以及抗拔實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有預(yù)先處理，因此，最終的結(jié)果無(wú)法直接反應(yīng)施工的質(zhì)量和效果。

3.1.3 防水和降水措施不到位。由于地下室的外圍結(jié)構(gòu)和海岸線的之間的直線距離為20m，在進(jìn)行基坑開(kāi)挖的過(guò)程中，如果施工人員沒(méi)有采取任何防水措施，基坑降水的過(guò)程中，帷幕就會(huì)出現(xiàn)不封閉或者是不連續(xù)的現(xiàn)象。基坑的不均勻沉降就會(huì)受到嚴(yán)重地影響。這就說(shuō)明一定范圍的土體結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)了一定的沉降問(wèn)題。

3.2 設(shè)計(jì)因素

3.2.1 撐錨設(shè)計(jì)有誤。圍護(hù)采用排樁+角撐、排樁+土層錨桿體系，整體剛度低。本工程淤泥質(zhì)粘土層厚度大，樁施工期間土體擾動(dòng)嚴(yán)重，而土釘錨桿基本錨在淤泥質(zhì)土中，起不到原設(shè)計(jì)中所計(jì)算的作用。

3.2.2 計(jì)算參數(shù)選用不準(zhǔn)確。本工程位于的地區(qū)土質(zhì)沉積年代不長(zhǎng)，靈敏度高，擾動(dòng)后土體強(qiáng)度折減明顯。設(shè)計(jì)計(jì)算中根據(jù)場(chǎng)地土擾動(dòng)情況，C、Y值折減不夠，最終導(dǎo)致了圍護(hù)結(jié)構(gòu)偏移較大。

4 處理方法

4.1 糾偏

4.1.1 糾偏方法。管樁糾偏方法采用樁側(cè)取土，在樁芯內(nèi)用中325mm鋼管放入清空后的樁內(nèi)，深度控制在折裂位置下約3m，用手動(dòng)葫蘆及鋼絲繩緩慢引拉糾正。糾正位置的最終確定以樁體基本垂直為原則，糾正過(guò)程中，根據(jù)樁的偏位情況予以適當(dāng)調(diào)整。

4.1.2 糾偏步驟。（1）挖出偏位樁樁頭并清理，用低應(yīng)變對(duì)偏位樁進(jìn)行檢測(cè)，確定樁身完整性及缺陷深度。（2）清理偏位樁樁頭，使其落出土層不超出20cm，以便鉆機(jī)就位清孔。（3）鉆機(jī)逐個(gè)就位清除樁內(nèi)余土、淤泥等雜物。（4）在斜樁背側(cè)進(jìn)行鉆孔取土，300mm孔徑的鉆孔為2～3個(gè)，取土深度為缺陷深度以下2～3m，完整樁取土深度在軟土以下約3m，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)各樁的傾斜情況適當(dāng)調(diào)整。

4.2 加固

4.2.1 樁芯加固。為安全起見(jiàn)，對(duì)糾偏后的管樁進(jìn)行管樁填芯加固處理。先清除樁身內(nèi)余土、淤泥等雜物，后將制作好的鋼筋籠放入至樁身斷裂處3m以上，用C35微膨脹混凝土灌入樁芯內(nèi)，用振動(dòng)棒振搗擠實(shí)，在斷裂面反復(fù)振搗有利于斷裂面修復(fù)，最后是填芯加固后的養(yǎng)護(hù)。

4.2.2 錨桿靜壓樁加固。由于本工程工期的延誤，導(dǎo)致后續(xù)工期較緊，且工程樁布樁較密，缺陷部位深，采用開(kāi)挖接樁和補(bǔ)加夯擴(kuò)樁或鉆孔灌注樁均難以實(shí)施，經(jīng)商議權(quán)衡，最終選擇了空間要求小、施工方便、受力明確的錨桿靜壓鋼筋混凝土預(yù)制樁進(jìn)行加固的補(bǔ)樁加固方案。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)地下室偏斜樁的糾偏、填芯加固和錨桿靜壓樁的補(bǔ)樁處理，復(fù)測(cè)結(jié)果顯示糾偏加固后的樁基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。可見(jiàn)該工程的糾偏及加固處理方案是可行的。錨桿靜壓樁的受力明確、傳力路徑清晰、對(duì)鄰近原工程樁影響小、施工方便等特點(diǎn)，使其用于軟弱土的樁基糾偏加固時(shí)效果十分明顯，有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。■

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