一、工程簡介及地質(zhì)情況
天津臨港1#、2#船塢工程陸上施打PHC管樁約19315根，主要分布在塢室底板、塢墻、水泵房、出水池、吊車道、順岸碼頭、錨碇區(qū)等。設計要求PHC管樁樁身全斷面需進入持力層的第④層粉砂層3m（樁尖另計），樁長為22～37m。臨港船塢工程所處位置為吹填造陸區(qū)域，業(yè)主提供場地時已經(jīng)過真空預壓處理，但由于處理效果較差，地基承載力小于30KN/m2，表面的砂層下是平均厚度為10.5m的流塑狀粘土。塢室土方開挖采用分段階梯分層開挖形式，階梯的邊坡坡度根據(jù)軟土的穩(wěn)定性而定，控制在1：2.0~3.5之間，根據(jù)軟土的穩(wěn)定性適量留置部分反壓土，以使反壓土與基坑的地連墻帷幕結(jié)構(gòu)共同抵抗墻后土壓力，這樣可減少地連墻結(jié)構(gòu)部分位移累積。待基坑中心部分土方開挖完畢后再挖除反壓土。
施打后的樁基在滿足貫入度要求的情況平均偏高3~5米，經(jīng)歷夏季的幾場大雨，塢室開挖預留的反壓土不足以保護過高的管樁，造成很多樁基向塢室內(nèi)傾斜、斷裂。
1#、2#塢室底板和水泵房四周出現(xiàn)傾斜管樁共125根。經(jīng)低應變檢測共有40根損傷樁，即III類樁、55根斷樁，即IV類樁，其中III類樁中樁身損傷位置在2.0m~10.0m范圍，IV類樁中斷樁位置在1.5m~17.0m范圍。對此部分III類、IV類樁要采取糾偏加固技術(shù)處理。
二、糾偏可行性分析
?、殴軜队休^好的樁身質(zhì)量和樁身強度。
?、乒軜兜娜毕莶课粌H在第一節(jié)管樁范圍以內(nèi)，且樁身未出現(xiàn)明顯斷裂。
?、枪軜兜暮附淤|(zhì)量有一定保證。
?、仁┕龅啬芴峁┘m偏的反力結(jié)構(gòu)。
本工程的斷樁經(jīng)巡查發(fā)現(xiàn)樁身質(zhì)量較好，根據(jù)小應變檢測結(jié)果，傾斜、損傷、斷裂的管樁缺陷部位絕大部分在2.5m~5.0m，并且借助已施工的相鄰的穩(wěn)定的水泵房墻體或塢室底板等作為反力結(jié)構(gòu)，因此具備糾偏的大部分條件。三、技術(shù)處理措施
?、艑II類樁采取糾偏后至少澆筑至損傷處以下2米的樁芯加固措施；
?、茖V類樁斷樁位置在3m以內(nèi)的可采取糾偏后現(xiàn)澆框架柱方式處理；
?、菍V類樁斷樁位置在3m以上的可采取糾偏后管樁內(nèi)施工Φ380mm灌注樁的技術(shù)處理措施，灌注樁樁底標高至少在斷樁位置以下4m。
四、糾偏加固原理和施工方法介紹
4.1、原理介紹
拉頂法（即樁頂施加水平拉力），類似于頂推法。拉頂法是利用手拉葫蘆在樁頂施加水平拉力，并卸除樁側(cè)部分土壓力，以使此樁基復位的一種方法。該方法適合于臨港船塢的軟地基基礎，且具有施工快捷、簡便以及成本較低的優(yōu)點。為滿足驗收要求并確保承載力，對管樁垂直度偏差和樁位偏差均大于規(guī)范的管樁，先進行拉頂法糾偏，再進行灌芯填筑。
拉頂法（即樁頂施加水平拉力）力學指標驗算：樁頂水平拉力設計值：根據(jù)（JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范）規(guī)范5.4.2.5當缺少單樁水平靜載試驗資料時，可按下式估算預制樁單樁水平承載力設計值：
?。?）
其中樁的水平變形系數(shù)：
（2）
對于軟粘土m=4MN/m4，
b0=0.9x(1.5d+0.5)=0.9225
I=92.6MN.m²
α=0.525
取χ0α=10mm
VX=2.441
則Rh=54.9KN
故此，采用小于Rh的水平拉力對管樁的樁身是安全的。
4.2、糾偏加固施工方法：
采用GXY-1鉆孔設備、集水箱、5t拉葫蘆、鋼絲繩等一些輔助設備。施工步驟如下：
⑴樁身清孔：采用高壓水槍結(jié)合人工清除樁內(nèi)的淤泥，清孔深度應該在損傷或斷裂位置2~4米以下。
?、苾A斜度和樁位測量：采用吊錘法測試樁3~5米范圍內(nèi)管樁傾斜情況，并計算傾斜度，管樁偏位根據(jù)軸線采用鋼尺進行測量。
?、倾@孔排土：根據(jù)偏位的程度在樁前側(cè)用鉆機鉆孔，鉆孔直徑宜為400mm，清除樁身前側(cè)土體，以有利于用較小的水平拉力回復樁位。
⑷拉樁糾偏：選擇可靠的反力結(jié)構(gòu)，安裝拉力裝置，就位手拉葫蘆，拉樁移位，嚴格控制拉樁移位的速率，通過若干個行程將管樁拉至復位。糾偏以樁身上段垂直為準（垂直度小于1%）。在糾偏過程中，若樁身出現(xiàn)明顯斷裂和錯位無法進行糾偏，應立即停止施工。
⑸混凝料填筑：在管樁糾偏過程中，在樁側(cè)的孔穴內(nèi)，灌入5~25mm碎石和砂性土填充，人工插搗致密，使樁側(cè)和樁底虛土中的孔隙部分被碎石和砂性土充填，并較大幅度的增加樁側(cè)和樁底一定范圍內(nèi)的土體強度和變形模量，提高樁底土的抗偏荷載能力。
?、蚀怪倍葟蜏y：用強光電筒和線墜復測。
?、藰秲?nèi)填芯：填芯前用高壓水槍和鋼絲刷清洗管樁內(nèi)壁，然后通過吊機在管樁內(nèi)下放鋼筋籠，下端焊一厚5mm的鋼檔板，內(nèi)澆C40摻12%UEA的微膨脹混凝土。
a．對III類樁采取糾偏后澆筑至損傷處以下2米的樁芯加固措施。樁芯鋼筋籠主筋采用6Φ25mm、10Φ20mm。如管樁損傷位置在樁頂以下5.5m，則灌芯樁長為7.5m，灌芯鋼筋籠長度為8.25m，并且在損傷位置箍筋加密。
b．對IV類樁斷樁位置在3m以內(nèi)的可采取糾偏后現(xiàn)澆框架柱方式處理。具體方法為開挖樁周土至裂縫以下，鑿樁至裂縫以下30cm（樁身鋼筋保留，樁身鋼筋長度不足時用Φ20鋼筋按規(guī)范要求接長），框架柱主筋采用Φ20mm，箍筋采用Φ8圓鋼，在裂縫所在位置3m范圍加密布置箍筋?，F(xiàn)場綁扎框架柱鋼筋，支立框架柱模板，現(xiàn)澆框架柱至設計標高。如斷樁位置在樁頂以下5.0m，則框架柱高度為6.1m。
。
c.對IV類樁斷樁位置在3m以上的可采取糾偏后管樁內(nèi)施工Φ380mm灌注樁的技術(shù)處理措施，灌注樁鋼筋籠外徑34cm，主筋采用①號筋，8Φ20mm，②號箍筋采用Φ8mm圓鋼，上部間距15cm，下部間距25cm，③號加強筋為Φ16mm，每隔1m間距均布布置，詳見圖4。灌注樁樁底標高至少在斷樁位置以下4m，如斷樁位置在樁頂以下10.0m，則灌注樁樁長為14米，鋼筋籠長度為14.75m。
?、虒λ薪?jīng)糾偏加固技術(shù)處理的管樁再進行高、低應變檢測，以此確定經(jīng)加固處理的樁基是否具備使用條件，以便進行下一步施工。
如1#塢塢底板Ⅱ11-e-7管樁斷裂位置在樁頂以下5.7m，按照上述方法施工后對其進行高、低應變檢測，樁身完整性檢測結(jié)果為Ⅱ類樁，單樁極限承載力達到4052K，滿足設計提供的承載力要求。經(jīng)設計單位對檢測結(jié)果審核得出結(jié)論：傾斜、損傷、斷裂的PHC管樁經(jīng)糾偏加固技術(shù)處理后滿足使用要求。
五、結(jié)束語
對臨港船塢軟土地基上出現(xiàn)的傾斜、斷裂管樁的糾偏加固技術(shù)處理取得了實質(zhì)性的成功，總結(jié)如下：
?、艑α魉軤钴浲恋幕?，挖土應均衡分層進行，采用分級放緩坡開挖，以免出現(xiàn)滑坡對大量樁基產(chǎn)生破壞。
?、茖A斜樁糾偏扶正后應認真檢查管樁在斷裂處是否發(fā)生錯位，采用高光探照檢查、鋼筋探查和線錐檢查等方法。若發(fā)生錯位現(xiàn)象只可采取補樁或其他可靠處理方法。
⑶在糾偏加固處理損傷、斷樁時，在灌注樁芯混凝土前，糾偏扶正的鋼絲繩拉力不允許放松，灌芯完成24小時后才可放松手拉葫蘆，放松時觀察樁是否有反彈現(xiàn)象，如有反彈應適當延長放松時間。
⑷采用水平拉頂法糾偏，具有良好的經(jīng)濟效益，實用性強，安全可靠。
參考文獻：
[1]JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范.
[2]JGJ106-2003建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范.
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