一、預(yù)應(yīng)力管樁斷樁的原因
從大量的工程實踐來看，預(yù)應(yīng)力管樁的斷樁一般由以下3方面的原因造成：
首先是樁身質(zhì)量問題：如混凝土強(qiáng)度等級不足或管樁出廠前沒有足夠的養(yǎng)護(hù)時間或在樁材的起吊、運輸和堆放等過程中沒有采取足夠的保護(hù)措施，導(dǎo)致樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極限值不滿足設(shè)計要求。樁身質(zhì)量不合格的管樁，在沉樁過程中很容易壓斷。
其次是設(shè)計問題主要包括兩方面：（1）樁型選擇不當(dāng)，主要是場地地質(zhì)復(fù)雜時選型不當(dāng)，如在硬夾層或孤石、障礙物較多的軟土地區(qū)選用預(yù)應(yīng)力管樁作基礎(chǔ)，很容易碰到孤石等，施工過程中無法壓到持力層而又不及時調(diào)整樁長就容易斷樁。（2）持力層選擇不當(dāng)，如沒有正確選擇持力層或要求樁基進(jìn)入持力層的深度過大而無法送樁到設(shè)計深度或持力層巖面起伏較大而樁長不靈活調(diào)整等。此外，設(shè)計中如選用樁徑不當(dāng)、間距過密，也容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。
最后施工方面也是一個重要問題：主要包括沉樁施工不妥和基坑施工不當(dāng)兩種情況。
沉樁施工不妥體現(xiàn)在以下幾個方面：場地地表土地耐力較差，樁機(jī)在沉樁過程中下陷，無法有效控制樁身垂直度；接樁焊接不當(dāng)；樁機(jī)移動措施不當(dāng)，或沒有合理安排沉樁流程、沉樁速率沒有設(shè)置應(yīng)力釋放孔、沉樁監(jiān)測，由于擠土效應(yīng)，產(chǎn)生了后續(xù)施工對已完成的樁產(chǎn)生偏位和斷樁。
基坑施工不當(dāng)體現(xiàn)在以下幾個方面：基坑開挖時，大型挖機(jī)挖鏟轉(zhuǎn)動時不慎碰到樁頭，造成斷樁；基坑內(nèi)土方開挖程序未嚴(yán)格按照設(shè)計要求分層、分段開挖；在淤泥質(zhì)土較厚地區(qū)，土體本身的流動性大。加上其中積聚的沉樁擠壓力、土層中孔隙水壓朝開挖方向釋放，進(jìn)而加劇了淤泥向開挖方向流動，又因預(yù)應(yīng)力管樁對水平的抵抗能力小，隨著土體的位移而向開挖方向傾斜，如果一次開挖過深就會引起管樁的偏位、嚴(yán)重的產(chǎn)生斷裂；圍護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)，邊坡一旦失穩(wěn)，基坑壁側(cè)向移動，將嚴(yán)重破壞工程樁傾、斜斷，樁通常是土釘支護(hù)等支護(hù)形式容易出現(xiàn)這種問題。
二、斷樁常見處理方案
2.1采用人工方法，實施挖孔接樁在施工過程中，根據(jù)不同的施工對象，采用不同的施工辦法，對于高層的建筑而言，通常采用的是直徑較大的管樁，這種大直徑管樁承載力強(qiáng)。對大直徑管樁進(jìn)行處理，一般是在2米到5米之間進(jìn)行人工挖孔的接樁，一直挖孔到斷樁的位置，同時還要延伸至0.5米左右。在完成了上述這些環(huán)節(jié)之后，再從管樁內(nèi)植入螺紋主筋，這種方案主要是針對粘土性比較好的地層。
2.2采用管內(nèi)填芯來加固加大承臺在對多層建筑進(jìn)行施工時，一般采用的是小直徑的管樁，管樁直徑為300mm、400mm，相對于大直徑的管樁而言，這種小直徑的管樁承載力較小，而且斷樁的位置也相對較淺，出現(xiàn)斷樁的深度不會太深，一般在2到3米之間，此時，就可以采用填芯加大承臺的手段，來對其進(jìn)行加固，一直加固到斷管的位置；然后從管樁的內(nèi)徑中植入鑼紋主筋，一般是植入4到6根左右的螺紋主筋；最后再加大承臺的尺寸來澆筑承臺，有效的消除或降低斷樁造成的不良影響。2.3土方回填在施工過程中，如果出現(xiàn)了斷樁的情況，而且斷樁的位置比較深，比如在3m到5m之間，則首先要對斷樁進(jìn)行分析，如果斷樁的面積比較大，而且斷樁的位置比較深，此時，就要考慮到斷樁位置的土質(zhì)條件，如果土質(zhì)條件不適宜挖孔進(jìn)行接樁，也不適用與填芯加大承臺的辦法，那就需要將土方回填進(jìn)去，然后重新打樁。例如，某工程施工中，由于前期的地形、剖面的測量工作不到位，致使出現(xiàn)管樁斷樁情況，此時應(yīng)根據(jù)斷樁位置土質(zhì)條件，及時進(jìn)行土方回填，重新打樁。
2.4采用高壓劈漿方法
對于基坑開挖后的預(yù)應(yīng)力管樁，在較深處出現(xiàn)斷樁情況也經(jīng)常出現(xiàn)，且對于補(bǔ)打管樁也因受限于場地等原因而無法實現(xiàn)，此時可以采用高壓劈漿方法進(jìn)行斷樁處理。首先，由檢測單位采用低應(yīng)變檢測法（動測）判斷斷樁位置以及斷樁的嚴(yán)重程度，判定斷樁位置后，用高壓水沖洗管樁內(nèi)泥漿等雜物，沖洗至斷樁位置以下2米左右，用混凝土封底，帶混凝土凝固后下鋼筋籠（鋼筋籠長約4~5米）及兩根高壓注漿鍍鋅管，（鍍鋅管底部用堵頭封死，并在鍍鋅管從底部上來2米左右位置的側(cè)壁，也就是與斷樁位置重疊處用電焊機(jī)燒出幾個小孔，再用黑膠布等把小孔纏繞起來）兩根鍍鋅管均高出管樁面50cm左右，把水泥凈漿灌入管樁內(nèi)，直至水泥漿滿出管樁，再待水泥凈漿初凝至終凝前，采用高壓注漿機(jī)，分別從兩根鍍鋅管內(nèi)注入高強(qiáng)度水泥凈漿，高強(qiáng)度水泥凈漿從預(yù)先開孔的鍍鋅管側(cè)壁劈入斷樁界面位置從而加強(qiáng)管樁斷裂面連接性能達(dá)到斷樁處理目的。例如，福州某工地預(yù)應(yīng)力管樁，采用高壓劈漿方法后，再采用低應(yīng)變檢測方法檢測管樁完整性，波形前后對比后，效果改善明顯。
三、斷樁預(yù)防措施
嚴(yán)格控制樁身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保工程樁質(zhì)量的合格是順利沉樁的前提。為了確保樁身質(zhì)量，要求管樁出廠前應(yīng)至少有14d齡期的自然養(yǎng)護(hù)時間，在樁材的起吊、運輸和堆放等過程中嚴(yán)格按照相應(yīng)的施工規(guī)范要求執(zhí)行，每批樁進(jìn)場必須提供相應(yīng)的質(zhì)量保證書，樁材進(jìn)場時應(yīng)由樁基施工企業(yè)專職人員配合監(jiān)理單位對樁身進(jìn)行驗收。
在設(shè)計上要合理選擇樁型、確定樁基參數(shù)。在認(rèn)真分析地質(zhì)條件的前提下，大面積壓樁前一定要做好試樁工作，并根據(jù)試樁情況，確定好管樁長度避免強(qiáng)行壓樁，到指定標(biāo)高而導(dǎo)致斷樁。必要時，可采用厚壁樁，針對具體工程地質(zhì)情況，備用一些AB型或B型管樁，根據(jù)施工情況和地質(zhì)狀況有選擇使用，雖然樁的成本增加，但從減少斷樁和縮短工期的角度看，是經(jīng)濟(jì)的。
合理安排施工方案。做好沉樁準(zhǔn)備工作，對地表進(jìn)行必要地建筑垃圾鋪設(shè)、碾壓，保證其達(dá)到設(shè)計要求的地耐力打樁前預(yù)鉆應(yīng)力；釋放孔（如預(yù)鉆孔、砂井、塑料排水板等），防止工程樁傾斜。
有關(guān)規(guī)定正確施工，必須保證送樁桿與樁身的縱向軸線保持一致，第一節(jié)管樁起吊就位插入地面的垂直度偏差不得大于0.5%，并及時用兩臺經(jīng)緯儀雙垂直方向校測，必要時宜拔出重插；盡量減少中間休歇時間；接樁時，上下節(jié)樁段應(yīng)保持順直，錯位偏差不大于2mm，焊接應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，焊后自然冷卻時間不得少于8min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好即打。采取措施控制沉樁速率和合理安排沉樁順序，壓樁初期沉樁速率宜控制在8—10根/日，壓樁應(yīng)按背離被保護(hù)對象的方向進(jìn)行，并遵循“先深后淺，先大后小，先中間后兩側(cè)”的原則。在施工過程中，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，及時適當(dāng)?shù)卣{(diào)整沉樁速率或壓樁流程，必要時采用跳壓或停壓等措施來調(diào)節(jié)和控制土體位移量。嚴(yán)禁邊壓樁邊開挖，開挖宜在樁基全部完成并至少隔15d進(jìn)行以利于壓樁中形成的土體內(nèi)的應(yīng)力消散基坑開挖前應(yīng)先進(jìn)行圍護(hù)體系施工圍護(hù)體系滿足設(shè)計要求時才能進(jìn)行開挖在基坑挖土過程中，避免損壞工程樁；開挖應(yīng)結(jié)合后澆帶設(shè)置情況按照分段分層間隔開挖，分段長度不宜大于以20m、充分發(fā)揮“空間效應(yīng)”，分塊位置按1：1.5放坡處理；應(yīng)控制分層之間土層高差小范圍土層高差不大于2m，樁周土體高差不宜超過1m，以免局部應(yīng)力釋放過快、導(dǎo)致管樁的偏位、斷裂現(xiàn)象。
開挖次序嚴(yán)格遵循“分層開挖，先撐后挖”的原則。施工下層土釘時，上層土釘必須有48h以上的養(yǎng)護(hù)時間。做好基坑監(jiān)測工作，在基坑開挖過程中，若有異常情況應(yīng)進(jìn)行連續(xù)觀測，并及時通知各有關(guān)單位以便及時處理。同時做好應(yīng)急預(yù)防措施，防止突發(fā)事件發(fā)生。
四、結(jié)語
造成預(yù)應(yīng)力管樁斷樁的因素是非常多，在具體的施工過程中，我們應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)問題的根源，做到冷靜處理，安全施工，把斷樁造成的嚴(yán)重后果降到最低。與此同時，我們需多借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合工程特點，有效的運用到實際施工中。筆者相信，通過不斷的學(xué)習(xí)和改進(jìn)施工工藝，施工中的預(yù)應(yīng)力管樁斷樁問題將會大大減少。
參考文獻(xiàn)
[1]徐興茹.淺析造成預(yù)應(yīng)力管樁斷樁的成因[J].安徽建筑，2011，02：106-107.
[2]吳宏毓.預(yù)應(yīng)力管樁常見質(zhì)量問題及預(yù)防處理辦法[J].山西建筑，2010，21：114-115.
[3]黃琛.橋梁預(yù)應(yīng)力砼管樁基礎(chǔ)斷樁預(yù)防及處理措施探討[J].廣東公路交通，2013，03：22-24+46.
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）