谭凤华

摘 要：本文结合具体工程实例，探讨预应力混凝土管桩在施工中产生Ⅲ、Ⅳ类桩的处理方法。

关键词：软土地基； 断桩 ；补桩； 灌芯； 压密注浆

1 前言

预应力混凝土管桩适用于工业与民用建筑的低承台桩基础。预应力管桩分为预应力高强混凝土管桩（代号PHC）、预应力混凝土管桩（代号PC）、预应力混凝土薄壁管桩（代号PTC）三种桩型。近几年来，预应力管桩获得较快发展，大量建筑物的桩基工程采用了预应力混凝土管桩，尤其预应力高强混凝土管桩（代号PHC）和预应力混凝土管桩（代号PC）得到广泛地使用，社会经济效益显著。

2 工艺流程

2.1 测量放线

（1）在打桩施工区域附近设置控制桩与水准点不少于2个，其位置以不受打桩影响为原则（距离操作地点40m以外）。轴线控制桩应设置在距外墙桩5～10m处，以控制桩基轴线和标高。

（2）桩基的轴线和标高均已测量完毕，经过检查复核并应办理预检手续，归档备查。

2.2 外观质量

钢筋混凝土预制桩外观质量应平整、密实，不应有裂纹、蜂窝、孔洞、折断和过大缺棱掉角、露主筋等缺陷。

2.3 混凝土预制桩起吊、运输时混凝土强度等级

（1）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级的70%，方可起吊。

（2）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级100%，才能運输和施工作业。

2.4 现场预制桩质量必须符合《预制混凝土构件质量检验评定标准》的规定，并应具备下列资料

（1）桩的结构图及设计变更通知单；

（2）材料的出厂合格证和试验、化验报告；

（3）混凝土试验配合比通知单；

（4）焊件和焊接记录及焊件试验报告；

（5）钢筋隐蔽工程验收记录；

（6）混凝土试件强度等级测试值报告；

（7）桩的质量检查记录。

2.5 混凝土预制桩打桩施工作业所需材料和设备机具的技术要求

（1）钢筋混凝土预制桩的规格、质量必须符合设计要求和《建筑桩基技术规程》的规定，并有出厂合格证，经技术负责人复验合格后，方可使用。

（2）焊条的型号、性能必须符合设计要求和相关技术标准的规定。一般宜采用E34。

（3钢板的材质、型号和规格必须符合设计要求，一般宜采用低碳钢。

（4）机具：本工程打桩机具采用静压式桩机。

2.6 混凝土预制桩的接桩方法应符合以下要求

1）桩压好后桩头高出地面部分应小心保护，严禁施工机械碰撞或将桩头作拉锚点；送桩遗留的孔洞，应立即回填或做好覆盖。

2）截桩头宜采用锯桩器切割，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

3）每根桩须对照地质资料预计桩总长，选用合理的桩节组合，以便接桩数尽量少。任一单桩的接头数量不得超过4个。

2.7 施打沉桩作业条件

（1）场地的作业区域应碾压平整，排水畅通，确保桩机的稳定垂直和移动。场地地面承载力必须满足打桩的需要。

（2）根据测量放线的轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰线作出标志，使施打沉桩的位置准确。

（3）沉桩的作业空间必须处理好架空线路的障碍物和地下埋设的隐蔽（管线路及构筑物）物，予以处理。

（4）打桩机安装就位，试车合格后，方可进行施工作业。

（5）桩堆放的地面应坚实、平整，并应按桩的型号、规格分别堆放，以保证起吊、运输方便；遇雨季应在四周作好排水沟。

（6）应按设计图纸检验批的吊点、吊环规格是否符合设计规定；起吊时，应确保吊点受力平衡，同时离地，水平提升，严防因外力作用断桩。

2.8 试验桩

（1）管桩在正式开工前进行试压桩，试打桩数量为4根，试打桩兼作静荷载试验用桩。通过试压桩和静荷载试验结果确定预应力混凝土管桩的施压要求和终压条件。

（2）第一节管桩下压时的垂直偏差不得大于0.5%。

（3）管桩施压过程中，压桩器和桩身的中心线应重合，桩身的倾斜率不得超过0.8%。

（4）采用大流水压桩施工法，宜将每根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时接桩，最后一节有效桩长不得小于5.0米。

（5）抱压力不应大于桩身允许侧压力的1.1倍。

（6）管桩应按设计、质检、监理公司、施工等单位共同确认的终压条件收压。

（7）送桩应符合下列规定：送桩深度不宜大于1.5米。采用专制钢制送桩器，不得将工程桩用作送桩器；送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。

（8）凡桩距小于3.0D（D为桩径）者，均应采取跳压方式施工。

3 工程简介

本工程为一幢地下1层地上15层钢筋混凝土剪力墙住宅。地下室层高3.5米，地上层高2.8m，建筑高度42.45m，基础采用桩+筏板。基桩选用先张法预应力混凝土管桩，管桩为PHC A 400 80 27，底板厚600mm，底板面标高1.05m，桩顶标高0.55m，桩顶标高以⑦层砂质粉土为桩端持力层，桩端进入持力层约3.5米。

4 断桩情况

通过对全部基桩的小应变动测检验，共有9根Ⅳ类桩、27根Ⅲ类桩，桩身裂缝及断桩位置距离桩顶约3米。查看沉桩施工记录，沉桩顺序没有不妥、压桩力未见有何异常。施工方介绍，基坑开挖过程中，挖土机在基坑内行走，并且现场勘察发现桩顶由挖土机在桩顶“抓挠”的痕迹。Ⅲ、Ⅳ类桩出现的区域较为集中在基坑一侧，该侧地面堆有未能及时清运走的基坑开挖土。在地面堆载下，③层土产生较大的土层附加压力，而该层土为软塑～流塑性质土，并在基坑开挖机械的综合作用下，造成桩体受损。综合判断，应该是施工方在基坑开挖时施工不当造成桩体破坏。

5 处理情况

（1）对IV类桩一一对应补桩，根据Ⅲ类桩的桩顶偏位情况进行局部补桩。

（2）基础垫层加厚为300mm，浇好垫层达到足够的强度后铺上钢板，将锤击桩机吊入基坑进行补桩施工。由于补桩根数较多、局部桩距较密补桩施工时需控制施工速度，以免对现有基桩造成影响。

（3）对桩身有缺陷的Ⅲ桩进行加固修复：先进行桩顶纠偏，纠偏之后在PHC管桩内做钢筋混凝土灌芯，灌芯长度从桩顶至桩身明显缺陷面以下3.0m；加强桩与底板连接、增大原底板配筋。

（4）桩身加固修复后，对所有桩重新进行小应变检测，以确定在补桩过程中未对基桩造成二次破坏。

（5）对桩周土体进行加固处理：因纠偏时的预取土等施工操作，桩周土将受到明显扰动，且考虑群桩加固后承载力的适当折减，该折减部分考虑桩土共同作用，由底板下土体分担；为不影响施工进度，拟采取后压力注浆方案对底板下的土体进行加固处理，即底板先行施工，并在底板上预留注浆孔，再实施注浆。

（6）压力注浆相关要求：设计要求压力注浆的加固深度为底板底面以下8m，加固的平面范围为外围边桩外扩2m；注浆孔间距不大于2.0m，浆液可采用低塌落度水泥砂浆，塌落度范围在25mm-75mm左右，塌落度与注浆压力成反比。注浆顺序采用先外围后内部跳孔间隔的注浆施工方式，加固后土体承载力设计值要求达120kPa。

（7）地下室在不影响建筑使用功能的前提下增加剪力墙，以增加结构的整体性。

6 结语

（1）基坑开挖过程中一定要严格执行预留200mm由人工开挖的要求，如不能有效控制预留深度，可适当增加人工开挖的深度。

（2）距离桩顶3m处土层为软塑～流塑性淤泥质粉质泥土，管桩断裂处正处于该土层中，所以对于含软塑-流塑性土层在开挖过程中一定要引起重视。

（3）下层土含有软塑～流塑性质土时，基坑开挖土尽可能及时清运，避免集中堆载在基坑周围。

参考文献

[1] 建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）.

[2] 建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008）.

[3] 建筑物倾斜的断桩纠偏方法 施工技术 1996.08.