預應力高強混凝土管樁糾偏加固施工新技術

仲潤才

摘要：高強度預應力混凝土管樁，稱為PHC管樁，近年來得到了廣泛的應用。樁身混凝土強度達到C80以上。工廠生產質量穩定可靠，經濟效益好。它廣泛應用于公共建筑和民用建筑的基礎上。

關鍵詞：PHC管樁；高強預應力

寧波市鎮海污水處理廠二期擴建及一期提標改造工程主要施工單體為深基坑池體構筑物，其中生物池預應力高強混凝土管樁為PHC400（95），樁的長度是17米，共計826根群樁基礎。在深基坑開挖過程中，由于生物池區回填區的小池塘，土壤質量非常差，導致生物池中一些工程樁的樁傾斜程度不同。在低應力測量和孔攝像機技術確定樁身缺陷后，各方建設主體協商對傾斜樁和裂縫樁采取糾偏加固的措施，通過高應變檢測和試驗分析確定了缺陷樁的承載力，效果是顯而易見的。基本滿足了池結構的安全性和功能設計要求，避免了深基坑回填灌注樁所帶來的經濟和施工周期的不利影響。

1 工法特點

1）工程施工中PHC管樁修正施工技術，應用階段主要是基坑開挖過程和施工前的基礎施工，有利于加快施工進度。

2）在施工過程中，對斜樁基礎進行了復位加固，并將重新灌注樁的施工減至最大限度，循環周期短，節約了資源。

3）在PHC管樁糾偏過程中，施工機械緊湊靈活，安裝位置簡單，周轉方便，工藝簡單，操作簡單。

4）根據樁基檢測的相關規范，PHC樁的質量等級可達到二類樁要求，滿足設計功能。

5）管樁糾偏及加固過程中，產生少量的泥漿，噪音小，環境污染小。便于文明施工和現場管理。

2 工藝原理

1）工程樁的傾斜度將降低樁體的承載力和樁身初始彎矩。將傾斜樁糾偏扶直，幫助樁恢復承載力，消除初始彎矩；樁體斷裂會在裂縫處產生橫向變形，破壞樁的完整性，降低承載力。應對樁身裂縫部分進行加固，保持樁的整體工作特性。

2）根據工程實際情況采用卸壓糾偏灌芯法對缺陷樁進行處理，即在傾斜預應力高強混凝土管樁背側卸荷減小缺陷樁糾偏方向土壓力，借助反力支承系統使用手動葫蘆提供水平拉力（或使用千斤頂提供水平推力），使缺陷樁復位后，樁孔內放入鋼筋籠并灌注混凝土，使樁得以加固。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1施工工藝流程

1.檢測樁垂直度2.樁身完整性檢測3.確定處理技術方案4.施工場地處理及材料準備5傾斜樁糾偏6.樁清孔7.配樁芯鋼筋籠8.灌樁芯混凝土9.糾偏樁基檢測

3.2操作要點

3.2.1檢測樁垂直度

檢查工程樁出現傾斜后的傾斜率，對于垂直度偏差大于0.5%工程樁，作為需糾偏處理的對象，繪制圖紙，做好記錄。

3.2.2樁身完整性檢測

由施工單位和監理單位指定的樁基檢測單元用于檢測斜樁的小應變，以確定樁體的完整性。根據小應變試驗報告，當樁的質量存在缺陷，樁記錄和小應變檢測報告應該檢查，確定樁身缺陷的特定部分，檢查桿是用來檢查樁是否出現錯位等情況，并做好記錄。

3.2.3確定處理技術方案

經小應變檢測后判定樁身完整時：對樁芯采用C30以上等級微膨脹混凝土滿灌芯處理。抗壓樁灌芯前，先將鋼筋籠伸至端頭板焊接部位以下2.5m，抗拔樁灌芯前，先將鋼筋籠伸到端頭板焊接部位以下5m，鋼筋籠按照圖集10G409以及設計要求進行配置，放置樁芯鋼筋籠時要仔細查看打樁記錄，確保樁芯鋼筋籠放置位置正確。經小應變檢測后判定樁身存在質量缺陷時：查看小應變檢測資料，核對打樁記錄，確定樁身出現缺陷的部位。該類型樁技術處理方法：（1）當缺陷部位為管樁間端頭板焊接位置或樁身出現缺陷的部位非管樁間端頭板焊接位置，且確定樁身未出現錯位時，用C30以上等級微膨脹混凝土樁芯，灌芯深度為樁

身長度，樁芯內放入鋼筋籠，鋼筋籠主筋采用6Φ20鋼筋（配筋率不宜小于此值），鋼筋籠長度為工程樁最底一節端頭板焊縫向下5m，以增強樁承受水平荷載和豎向荷載的能力；若出現錯位，必須糾正到上下同心，再按照上述辦法進行處理。（2）當樁身出現缺陷的部位較深且已經錯位，放棄糾偏處理，可采用補打錨桿樁等辦法解決基礎受力問題，另應將存在同類質量缺陷樁的資料和解決辦法及時匯總報請設計院設計師進行確定。

3.2.4施工場地處理及材料準備

由于基坑內地質條件太差，為使糾偏設備有受力支撐點，糾偏施工前，需提前3天將基坑內混凝土墊層澆筑完畢，墊層混凝土標號在C20以上，對于糾偏后樁頂墊層，在距樁徑外50cm處澆筑厚度30cm的墊層，當三樁及三樁以上承臺的樁都需要糾偏時，承臺墊層內全部澆筑混凝土，厚度為30cm，主要用于穩固樁頭。混凝土墊層澆筑前，要進行測量放線定位，設計好樁回歸路線及最終樁位，該位置不得澆筑混凝土，待樁糾偏完成，及時排除施工場地內積水，在樁側填灌C25細石混凝土，坍落度為220-240mm，混凝土振搗密實。

3.2.5傾斜樁糾偏

（1）安裝反力支點，架設施力工具，使用手動葫蘆和鋼絲繩對樁施加與傾斜方向相反的水平力，采用拉和頂相結合的方式，將工程樁扶正，鋼絲繩固定在不影響工程樁和基坑安全的錨點上，當無法解決固定錨點時，可在基坑上停靠穩固的挖土機作為錨點。施加水平力時，應進行緩慢引拉糾偏，使樁逐漸復位。（2）在進行糾偏過程中，要觀測樁身變化，控制樁位移速度（6cm-15cm）/次。在完成一次行程后停留10分鐘，慢慢減小拉力并進行回放工程樁，觀查樁反彈量，反復回啦多次，直至樁身垂直。（3）工程樁扶正后，對樁施加恒定水平拉力24h，以便土體應力充分釋放。樁扶正后，用2：1級配砂石及時填灌樁扶正后形成的空隙，同時補澆30cm厚C20混凝土。（4）在樁糾偏完成36h后，撤除施加水平拉力工具，觀測樁位變化情況，未有變化或樁有反彈但傾斜度符合規范要求時，進行下根樁的糾偏處理工作，若樁出現反彈且傾斜度超出規范要求時，需鑿開混凝土墊層，重新進行糾偏工作，直至樁位移量符合規范要求為止。

3.2.6放樁芯鋼筋籠

按照要求放置樁芯鋼筋籠。當鋼筋籠較長時，須按照主筋長度對鋼筋籠進行分節、吊裝和連接。

3.2.7澆筑混凝土

將樁芯積水清理干凈后立即澆筑C30等級以上微膨脹混凝土。當工程所在地施工條件滿足要求的情況下，宜采用自密實混凝土進行澆筑，施工條件不滿足要求時，應使用C30等級以上微膨脹細石混凝土進行澆筑，并使用導桿上下抽動搗實混凝土，配振動器振動導桿，使混凝土澆筑密實，另要控制混凝土澆筑高度，不得一次澆筑到頂。

4 施工技術要求

1）根據缺陷樁的情況，嚴格確定卸料孔，卸料孔的深度滿足整流要求，以保證樁身的整流效果。

2）在整流時，鋼管的插入深度必須滿足要求。牽引時，需要慢速、勻速，以防止對樁身的損壞和過度拉傷。

3）當壓碎的石頭被填滿時，必須用少量的方法填充，以確保填充密度。 （下轉第頁）

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4）如果孔被清除，則必須保證孔的深度。同時，管樁內壁應就地清洗，混凝土和管樁內壁應有足夠的黏度和摩擦力。孔內殘留的泥漿應被清除或更換。

5）鋼筋籠完成后，鋼制籠產品必須妥善保管和保護，以防止鋼筋籠的變形和銹蝕。如果有鐵銹，鐵籠必須在鐵銹可用之前清除。

6）當鋼筋籠被放置時，確保籠在管樁的核心孔中，以確保保護層的厚度。

7）不要一次澆注過多的混凝土，用混凝土搗固振動器，振動的深度必須滿足灌注混凝土的深度要求。

5 結語

軟土地基中對傾斜偏位較小和裂縫位置較深、群樁基礎傾斜裂縫樁較多的預應力混凝土管樁進行糾偏加固處理，成本低、工藝簡單、操作方便，避免了常規補樁施工帶來經濟和工期上的不利影響，在實際工程施工中取得了良好的效果，給工程建設施工人員和設計人員提供了參考和選擇。

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