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1、对预应力管桩质量问题分析及处理探讨对预应力管桩质量问题分析及处理探讨对预应力管桩质量问题分析及处理探讨.txt24 生活如海，宽容作舟，泛舟于海，方知海之宽阔；生活如山，宽容为径，循径登山，方知山之高大；生活如歌，宽容是曲，和曲而歌，方知歌之动听。对预应力管桩质量问题分析及处理探讨【摘要】预应力管桩以其对地质条件适应性强、承载力高、单位承载力造价低、施工速度快、工期短、监理难度小、检测方便等特点而被广泛运用于基础工程中。文章结合工程实例，对预应力管桩质量问题进行探讨，对该工程桩基质量问题及其进行分析，并提出相应的处理方案。【关键词】预应力管桩；质量；原因；处理方法 一、工程概况1阳春市某小高层
2、商住楼工程，设计一层地下室，基础采用预应力混凝土管桩，桩长 31m，管桩外径 600，内径 340。工程地处阳春市东湖地段，拟建场地主要分为四层，即：（1）层耕填土，黄褐一灰褐色，饱和，可塑；（2）层粘土，黄褐色，湿，软；可塑；（3）层淤泥质粉质粘土，灰褐色，饱和，流塑；（4）层粉细砂，青灰色，稍密。2桩基施工完成后不足二周便开始进行地下室基坑开挖工作，基坑开挖深度 4m，一次性开挖到标高，一天后就出现了静压管桩大面积倾斜情况。对已发生倾斜的管桩进行倾斜角度测量和小应变检测，测量和检测结果如下：有 53%的管桩桩身发生向西 4左右的倾斜，小应变判断判定为 II 类桩;有 42%管桩桩身发生西南
3、向的倾斜，倾斜角度实测为 6左右;小应变判定为类桩;有 5%的管桩桩身朝西南向发生倾斜，倾斜角度实测为 79之间，小应变判断桩身在桩顶下 5m9m 处出现裂缝，并被判定为类桩;二、管桩出现倾斜的原因分析1桩身偏位其产生原因不排除施工人员在施工放线与定桩位时产生偏差，但主要原因是由于：（1）淤泥质土的流动性过大，施工机械移位易引起土体流动，以至桩身发生位移偏位；（2）静压管桩属于挤土桩，由于挤土效应，产生了后续施工对先打已经完成的桩产生了一定的影响；（3）基坑开挖时开挖方案不合理、或者一次开挖深度过大，以至土体局部应力释放而使土体移动引起的。2地质情况复杂由于地质条件复杂、勘察难度较大，局部地质
4、情况会出现不均匀性，所以在施工时，常会发生个别桩打不到设计标高的情况，其原因可能是：（1）桩尖碰到了局部的较厚夹层或其他硬层，造成无法送桩;（2）中断沉桩时间过长，以至沉桩阻力增加，使桩无法达到设计标高;（3）施工人员桩头处理较随意，以至桩顶标高失控。3施工不当引起的桩倾斜、断桩情况施工不当引起桩倾斜、断桩情况，直接起因就是土方开挖不当，将基坑挖的太深或挖出的土堆在基坑边坡附近，且未及时采取基坑支护措施，以至产生较大的侧向土压力;加上淤泥本身的流动性以及土体中未消散的孔隙水压力乘机向开挖方向释放，加剧了淤泥向开挖方向流动，而管桩对水平力的抵抗能力小，于是随着土体的位移而向开挖方向倾斜，造成大量
5、桩顶位移，以至桩身断裂。三、管桩倾斜的处理方法1一般说来管桩发生了倾斜总会与桩身偏位、断桩等情况一起出现。断桩情况，会对桩身承载力、完整性都产生较大的影响，对整个结构的整体受力及安全性危害极大。2针对管桩出现倾斜质量问题或事故，必须采取有效的措施。（1）补桩加固，即在检测报废的桩附近增加预应力管桩或钻孔灌注桩以补足设计上的承载力要求;（2）压密注浆，即通过在管芯中添置钢筋笼后再注入砂石混凝土进行补强;（3）改变基础底板形式。一般是将原设计底板改为整板基础，此种方法一般用于桩身偏位情况的处理;（4）设置锚杆静压桩，对于可能会出现不均匀沉降变形的结构，设计上也会在相应轴线设置锚杆静压桩进行调整处理
6、，它的加固机理类同于打入桩及大型静力压桩，受力直接，但施工工艺不同于二者。其中，采用压密注浆处理方法在河西地区处理桩基质量事故取得了极好的效果。如某工程采用了压密注浆处理方法代替补桩处理后，不仅减少了对原地下室底板的破坏，同时节约了加固费用约 50%，还没有延长地基处理时间。四、本工程对倾斜的管桩进行处理1对倾斜角度大于 7的断桩，采取补桩处理。2对检测为类桩，倾斜角度在 6以内的管桩作加筋压密注浆处理。具体补强施工方法如下：（1）清理桩管1）原预应力管桩在静压施工过程中，桩管会有土体和杂物，采用机器对管桩内腔内的土体和杂物进行清理和疏通;2）成孔的深度即为桩的长度，由于每根桩的裂缝位置不同，
7、所以桩长也不相同。桩的长度确定原则是：按小应变测定的桩身裂缝位置向下增加 2m 深的长度。（2）安放封底袋1）为防止漏浆，在桩底部需要安放一个止浆袋。2）止浆袋安放的位置。止浆袋安放清孔的孔底，即小应变测定的桩身裂缝位置向下增加 2m 深。（3）钢筋笼制作1）钢筋笼长度为清孔深度加桩顶锚入承台的长度，每根桩的钢筋笼长度不一样，具体长度需要在现场对每根成孔完成的桩孔进行实际长度的测量，用来确定制作钢筋笼长度的依据。2）钢筋考虑接头错开，搭接焊缝长度不小于 10 倍钢筋直径。3）本工程钢筋笼采用 625，箍筋 8 150,钢筋笼直径330。（4）安放注浆管1）注浆管采用塑料管。浆管直径在 20mm
8、25mm，出浆口用黑胶布或聚氯乙烯临时封口。2）注浆管的安放。注浆管可临时固定在钢筋笼上，然后随着钢筋笼缓缓地放入桩孔内。需要注意的是注浆管不能固定的太牢，应当能在注浆完成后方便拔出。（5）投料1）当钢筋笼和注浆管下到位后，开始向桩孔内进行投料，投料是砂石的混合物，投料过程中易采用漏斗向管桩内投入，这样可以让石子通过漏斗能缓缓进入桩孔内，并轻摇钢筋笼促使石子下沉和密实，直至灌至距离孔口 lm 左右停止。2）对投入的碎石及砂子要求为：石子粒径要求在 20mm40mm 范围内，含泥量应满足规范要求；砂子为中砂。（6）封孔1）投料完成后，为保证注浆的压力，在注浆之前需要对桩口进行封口处理。2）封口所
9、用的材料为 C45 微膨胀混凝土，要保证封口混凝土在72 小时能达到设计强度的 70%，混凝土内需要加入适量的早强剂。封口混凝土要覆盖和加强养护。（7）注浆1）当桩顶封口混凝土达到 70%的设计强度后，就可以进行注浆。2）注浆需要保持一定压力，加压时压力值不小于 1.2MPa，并保持 10min，不得间歇。向上提注浆管时当注浆液从管口冒出或注浆量超过规定值时，应停止注浆，立即拔出注浆管，每拔 lm 必须补浆一次，直至注浆管拔出为止。3）注浆用的水泥浆，其水泥用量不得少于 350kg/ m;注浆材料配合比，水泥不低于 425 号的普通硅酸盐水泥，砂石的比例为:1:1，水泥浆的水灰比为 0.40.
10、5。4）管桩芯内经压浆形成混凝土标号要大于 C20。3对于偏位不大，倾斜角度在 3左右的管桩，经设计院仔细核算、决定把该工程的承台底板扩大，并对西南侧偏位大处底板增大配筋量，以抵抗此处底板的偏心弯矩。4对附属工程，由于属小型结构，而补桩加固处理方法的费用较高，且补桩后需对补桩部分后续进行桩身完整性和承载力检测，处理所花费的的时间也较长，因而，采取了压密注浆补强方法。五、处理结果1根断桩经桩芯注浆处理后，经低应变检测，除有 10 根桩为类桩外，其余均为类桩，基本达到了加固效果；同时选取 3 根桩进行了静载检测，检测报告显示，经加固补强的管桩单桩极限承载力达到设计极限承载力，且变形很小。2对于桩的
11、偏位问题，设计采取了扩大承台措施，增加上部的刚度和调节变形的能力；加之整体地下室面积大，对该栋工程的变形也有一定的调节能力。3加强了建筑物的变形观测。从结构施工直到目前已经竣工的工程，根据累计沉降观测报告结果反映，工程最大沉降量为15.5mm、最小沉降为 9.6mm，沉降速率为 0.017，基本趋于稳定，所以应该说整体加固方案是成功的。【参考文献】1李智宇关于预应力管桩检测几个问题的探讨J广东土木与建筑，2007， （5） 2王离静压管桩将成为下世纪初广东应用最多的桩J广东土木与建筑，2006， （2） 第四章 桩 基 础第一节 静 力 压 桩一、概述把各种类型的预制桩压人士中一定深度，形成构
12、筑物的桩基础，这是在处理较软弱地基时常用的一种方法。中国目前常用的成品桩主要为钢筋混凝土桩，钢筋混凝土预制桩可在工作现场预制，也可工业化生产。桩的单节长度受到压桩机械高度的限制，在松软土厚度较大的地区，通常需要接桩，接桩有许多方法，最常用的有：焊接桩、硫磺胶泥接桩及法兰接头接桩。静压桩机的行走部分多为走管步履式，根据压桩的最大反力决定型号。在工程上，静力压桩不仅是作为承载桩使用，在一些深基础的边坡围护、滑坡体的锚固中也经常使用。在施工阶段，对其施工的全过程，即：桩的制作、堆放运输、吊桩、施压等施工的各个环节以及针对压桩机械的特点，实施有效的监控，并使其顺利达到(合同)规定的工期、质量及造价目标
13、，是监理员在压桩施工监控活动中的中心任务。静压桩施工监理工作程序如下：1编制静压桩施工监理实施细则；2协助业主确认静压桩工程的承建商(施工单位)，并签定静压桩工程合同书；3协助业主和承建商(施工单位)编写静压桩工程开工报告；4，审查静压桩承建商(施工单位)的施工分包合同，及相应的施工资质及人员状况；5审查静压桩施工设计图纸及有关的预制桩技术标准；6审查静压桩承建商(施工单位)提交的施工组织设计书、施工技术方案和施工进度计划，如有质疑，提出修改意见；7审查承建商(施工单位)提交的成品桩出厂合格证、规格、外观、隐蔽验收记录等，根据地质资料，综合考察施工设备性能、数量，对是否能满足设计、施工要求做出
14、判断。对上述不合格者，提出更换要求；8检查工程质量和工程进度，坚持旁站监督，根据生产进度，签署工程付款凭证，对违反施工规范、设计要求和技术操作规程者，必要时签发停工通知单；9确认静压桩的静载荷试验及动力载荷试验结果，对不满足承载力要求者，会同业主、设计单位、检测单位及承建商(施工单位)，会审检测结果，并提出解决办法。预制桩材料监控的全过程，内容包括：制桩原材料的质量监控，混凝土的浇捣质量监控，钢筋笼的焊接、绑扎监控等，以及桩的堆放、起桩、倒运等环节。二、静力压桩的施工工艺过程静压桩施工过程包括以下几个部分：1吊桩；2对位；3压桩(第一节)；4接桩；5压桩(第二节)；6送桩(送到设计高程)。沉桩
15、流程一般原则如下：1在桩的密集处自中间向两个方向对称进行，或自中间向四周进行，或向一侧单一方向进行。2按桩尖高程，宜先深后浅；按桩的规格，宜先大后小，先长后短。3在软土地区，挤土效应明显时，压桩宜背着被保护的对象进行，一般宜采取迂回施工，跳跃施工及控制压桩速度。三、静力压桩的监理巡视检查(一)预控1施工前监理员应督促施工单位认真处理场地、地面、地下及空间的一切障碍物。2施工前监理员必须了解场地配电容量，是否满足施工机械用电要求。3在软土地区施工时，监理员必须事先了解邻近建筑物或构筑物的原有结构及基础等详细情况，当沉桩对邻近建筑可能会造成不良影响或破坏时，监理员必须制定措施如开挖隔离沟、打隔离板
16、砂并排水及预钻孔取土等措施。4监理员应要求施工方平整场地，并使地面坡度不大于百分之一。5钢筋混凝土预制桩的验收、运输与堆放：(1)桩预制完毕后，监理员应按要求进行检查。(2)混凝土预制桩的堆放要求各层垫木上下对齐；最下层垫木应适当加宽，在桩两端按 0207L(L 为桩段长度)处设置，偏差不宜超过20mm。堆放层数不宜超过 4 层。(二)过程质量1制桩的监控措施(1)钢筋混凝土方桩1)制桩现场：现场预制方桩，一般利用打桩附近的场地浇制，将制桩的场地平整压实，可以不用底模板，但地表面必须用水泥砂浆处理抹平，并铺筑隔离层。周围开挖排水沟，以防浸水泡软地基，使桩产生不均匀沉陷而变形损坏。2)模板：有木模板和钢模板。宜使用钢模板作侧模，整体刚性强，不易变形，接缝严密不漏浆。为节约用模，可采用密肋形浇筑法，即同一层桩，可以分两批浇筑，浇一根间隔一根，待第一批浇筑好后，混凝土强度达到设计强度的 25-30时拆除模板，清除空间的垃圾，铺筑空间隔离层
