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　　前言

 

　　由于高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有承載力高、造價(jià)低、適應(yīng)性強(qiáng)、管樁工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)，在沿海軟土地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。但在預(yù)應(yīng)力管樁的施工過(guò)程中，很容易發(fā)生上浮現(xiàn)象，影響樁基工程的進(jìn)度和質(zhì)量。本文通過(guò)高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁工程實(shí)例，對(duì)上浮原因進(jìn)行分析，提出其處理措施和預(yù)防措施，供大家參考。

 

　　工程實(shí)例

 

　　工程概況本工程位于福建省長(zhǎng)樂(lè)市首占街道上洋村，由12棟25-32層高層住宅（下設(shè)1層滿(mǎn)堂地下室），總建筑面積194515㎡，地下室建筑面積38242㎡，總樁數(shù)2552根，其中PHC500AB125單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值N=3701KN，PHC600AB130單樁豎向抗壓承載力設(shè)計(jì)值N=4824KN，平均入土深度50-55m，持力層為強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)rⅠ。持力層的極限端阻力特征值qpk=8000kpa。施工采用錘擊法，現(xiàn)場(chǎng)使用8臺(tái)樁錘重量6.2噸、1臺(tái)樁錘重量7.2噸的打樁機(jī)同時(shí)施工。施工過(guò)程中，建設(shè)單位委托福建巖土勘察研究院進(jìn)行浮樁監(jiān)測(cè)，結(jié)果表明，基樁上浮比較嚴(yán)重，整個(gè)場(chǎng)地上升300-500mm。

 

　　地質(zhì)情況

 

　　本工程場(chǎng)地屬長(zhǎng)樂(lè)平原，為海岸階地地貌單元。場(chǎng)地原為農(nóng)田及魚(yú)塘，現(xiàn)已回填整平，場(chǎng)地四周均為空地?zé)o緊鄰已建建筑，場(chǎng)地內(nèi)及場(chǎng)地周邊地勢(shì)較為平坦，地表高層2.18～4.86m。

 

　　3、樁身上浮原因分析

 

　　管樁上浮主要原因是擠土效應(yīng)，本工程地質(zhì)復(fù)雜，淤泥質(zhì)土厚度大。在將預(yù)應(yīng)力管樁打入土層中時(shí)，由于管樁對(duì)土體的擠壓會(huì)使土體向四周排擠，周?chē)耐馏w會(huì)因此而受到嚴(yán)重的擾動(dòng)。土體遭到嚴(yán)重的擾動(dòng)后會(huì)發(fā)生徑向位移，離管樁一定范圍內(nèi)的土體受到不排水剪切和很大的水平擠壓力，經(jīng)過(guò)這些外部干擾后，土體會(huì)形成具有很強(qiáng)的孔隙水壓力的擾動(dòng)重塑區(qū)。重塑區(qū)土體的不排水抗剪能力大大的削弱了，而且直接促使周?chē)耐馏w會(huì)因不排水剪切而被破壞。隨著管樁數(shù)量的不斷增加，會(huì)使已經(jīng)打入土體的管樁和相鄰靠近的管樁產(chǎn)生較大的側(cè)向位移和上浮，土體的和管樁的位移與管樁的數(shù)量成正比，用的管樁越多產(chǎn)生的位移就越大。

 

　　3.1樁的數(shù)量多、體積大

 

　　本工程地下室面積38242㎡，長(zhǎng)380m，寬150m，總樁數(shù)2552根，而且大部分為大承臺(tái)，最小的承臺(tái)樁數(shù)7根，最大的承臺(tái)樁數(shù)60根，相鄰樁中心距1.8m，由于樁與樁之間的相互影響，導(dǎo)致樁身上浮。

 

　　根據(jù)施工記錄，本工程PHC500管樁入土的砼總體積約26194m3，PHC600管樁入土的砼總體積約2263m3。如果不考慮土質(zhì)壓縮，平均分?jǐn)偯娣e38242㎡的場(chǎng)地則平均要提高0.74m，可見(jiàn)打入砼的量是非常大的。整個(gè)場(chǎng)地上升300-500mm就不足為奇了。當(dāng)土飽和密實(shí)，被擠到極限密實(shí)度而向上隆起時(shí)，相鄰的樁被浮起。

 

　　3.2地質(zhì)條件的影響

 

　　根據(jù)勘察資料，在進(jìn)入持力層強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r前，需要穿越三個(gè)卵石層，厚度在0.80-7.6米不等。樁基施工過(guò)程中進(jìn)樁比較困難，容易出現(xiàn)爆頭現(xiàn)象，加劇了場(chǎng)地的隆起。

 

　　4、處理措施及效果

 

　　4、1確定處理方案

 

　　樁基施工過(guò)程中，根據(jù)施工進(jìn)度，對(duì)已施工的工程樁進(jìn)行浮樁監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)絕大承臺(tái)中密集樁存在上浮現(xiàn)象，而且有的上浮很厲害，最大的達(dá)59.2mm。根據(jù)本工程情況，樁數(shù)較多，場(chǎng)地存在密實(shí)度較大的砂層，部分樁頭在收錘后接近極限荷載或出現(xiàn)輕微裂縫，如果繼續(xù)采用錘擊法，將可能打壞管樁，因此最后確定采用靜壓處理方案進(jìn)行處理。

 

　　4.2確定靜壓參數(shù)選取10#樓44號(hào)樁以及21號(hào)樁進(jìn)行靜壓試驗(yàn)，終壓力值均為采用5000KN，其中44號(hào)樁樁長(zhǎng)54m，上浮59.2mm，壓入66mm，22號(hào)樁樁長(zhǎng)52m，上浮48mm，壓入63mm。一周后，做靜載試驗(yàn)，承載能力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)靜載試驗(yàn)曲線(xiàn)，終壓力值確定為5000KN，比較合適。

 

　　4.3多次靜壓處理除作過(guò)靜載試驗(yàn)的2根樁外，大承臺(tái)中的樁均按照確定的靜壓參數(shù)作靜壓處理，以徹底消除上浮。場(chǎng)區(qū)采用一臺(tái)靜壓樁機(jī)施工，靜壓前，將露出地面的樁頭全部鋸掉，入土較深的樁先接樁處理，施工順序是從中心開(kāi)始分區(qū)域?qū)ΨQ(chēng)進(jìn)行，嚴(yán)格監(jiān)控終壓力值不超過(guò)5000KN，施工過(guò)程中詳細(xì)做好施工記錄。

 

　　施工完畢，再全部重新測(cè)量樁頂標(biāo)高，與靜壓前測(cè)量的樁頂標(biāo)高相比較，絕大部分樁已消除上浮。但還有部分樁上浮未徹底消除，上浮的高度較小，最多的為12mm，大多在1～8mm之間。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，靜壓處理有明顯的效果，上浮高度在10mm以下的可不作處理，僅對(duì)上浮高度在10mm以上的進(jìn)行補(bǔ)壓。

 

　　4.4處理效果處理完畢后，按照有關(guān)要求，每個(gè)棟號(hào)選取3根樁做靜載，其余工程樁做低應(yīng)變檢測(cè)。根據(jù)靜載試驗(yàn)報(bào)告，實(shí)際總沉降量為16.5～36.86mm，殘余沉降量為0.58～8.67mm，全部滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。高應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)也符合規(guī)范要求。

 

　　5、預(yù)防措施

 

　　5.1優(yōu)選樁型及施工方法預(yù)應(yīng)力管樁雖然在工程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是這并不代表著預(yù)應(yīng)力管樁適用于任何的施工場(chǎng)地，預(yù)應(yīng)力管樁的持力層可以選擇是強(qiáng)風(fēng)化巖層、堅(jiān)硬的黏土層或砂層和碎石層，但是預(yù)應(yīng)力管樁不能打入中風(fēng)化和弱風(fēng)化巖層。設(shè)計(jì)上應(yīng)盡量避免采用高密度、大管徑的預(yù)應(yīng)力管樁，優(yōu)先采用其他樁型，如鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁及筒樁等。對(duì)于管樁也應(yīng)優(yōu)先采用靜壓法，以減小施工振動(dòng)對(duì)周?chē)軜兜挠绊憽?/div>