PHC（高強預(yù)應(yīng)力）管樁即高強預(yù)應(yīng)力管樁是一種采用預(yù)應(yīng)力（通常采用先張法）工藝、經(jīng)離心成型、常壓—高壓蒸汽養(yǎng)護工藝，在工廠標準化、規(guī)模化生產(chǎn)制造的預(yù)應(yīng)力中空圓筒體細長混凝土預(yù)制件。主要由樁身、端頭板和鋼套箍等組成，其混凝土強度等級不低于C80，并根據(jù)管體混凝土有效預(yù)應(yīng)力即抗裂彎矩的大小分為A、AB、B、C四種型號。
PHC（高強預(yù)應(yīng)力）管樁具有有質(zhì)量可靠、單樁豎向承載力高；抗彎性能好；質(zhì)量穩(wěn)定可靠；應(yīng)用范圍廣；高壓蒸汽養(yǎng)護，大大縮短了養(yǎng)護時間，施工速度快，工期短；施工現(xiàn)場文明等優(yōu)點被廣泛地應(yīng)用到高樁碼頭、高速公路、橋梁、高層低層建筑當(dāng)中。但在土性復(fù)雜特別是土質(zhì)較差的軟弱地基的基坑開挖施工過程中，由于樁身為空心，其承受水平荷載、抗剪和抗裂性能相對較差，如果土方施工中基坑圍護措施不到位或挖土方法不當(dāng)，經(jīng)常會發(fā)生樁體偏位、樁身斷裂等事故，從而大大削弱了樁的承載力。因此發(fā)生此種情況后如何對樁加固補強就成為設(shè)計施工中急待解決的一個問題。
工程概況。某住宅小區(qū)總建筑面積約為112433m2；其中地下室為1層、地下建筑面積11500m2，地下室上部由6幢18～20層高層住宅樓組成（見圖1）。樁基礎(chǔ)采用PHC錘擊管樁，樁型Φ500-125-A，樁長40～50m，設(shè)計樁端持力層第⑦層中砂，單樁豎向抗壓承載力設(shè)計值4400kN，基坑挖深-3.8～-5.0m左右；根據(jù)巖土工程勘察報告，基坑支護影響深度范圍內(nèi)各土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標如表1所示。
表1土層主要物理力學(xué)性質(zhì)指標
土類名稱 層厚m 重度kN/m3 粘聚力kPa 內(nèi)摩擦角（）
?、偎靥钔?span id="wq6sm6s" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 1.2～1.9 1.6
?、诜圪|(zhì)粘土 1.8～2.4 18 20.2 17.4
?、塾倌?span id="kws6ke6" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 13.5～27 15.3 5.1 7.0
?、葜猩?span id="sy6kw6g" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 8～10.3 18.5
⑥泥質(zhì)角礫 4.4～6.5
?、嘀猩?span id="eksgiwk" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 14～16.5 18.9
圖1地下室平面布置圖
一、事故情況
（1）施工單位采取在基坑內(nèi)布置塔吊方式，于2011年3月樁基施工完成后，先行安排挖掘機械開挖位于3#樓西側(cè)3m處的塔吊基礎(chǔ)基坑土方。同時，制定了塔吊基坑土方開挖及臨時支護方案，方案要求采取放坡開挖和木樁支護相結(jié)合（見圖2）。在基坑開挖后當(dāng)晚，四周土體向塔吊基坑蠕動滑移即發(fā)生基坑四周土方向基坑中心塌方。
圖2塔吊基坑開挖示意圖
?。?）2011年3月底，在3#樓地下室基坑土方開挖后，樁基經(jīng)低應(yīng)變檢測，發(fā)現(xiàn)部分基樁樁身質(zhì)量存在明顯缺陷，其檢測結(jié)果Ⅲ類樁11根、Ⅳ類樁9根，大部分樁缺陷深度在距樁頂7～11m處分布，個別分布在3～5m處，且處在第③層淤泥層中；部分基樁經(jīng)樁偏位和傾斜度實測超過設(shè)計允許范圍。
二、事故原因分析
1.塔吊基坑土方的塌方
因為塔吊基坑土方的塌方造成鄰近的土體（淤泥）受壓力差的影響產(chǎn)生水平位移，過大的水平力超過了基樁的抗側(cè)能力，從而引起樁身彎曲、傾斜甚至位移（折斷）。
2.施工工序不合理
根據(jù)基坑土方開挖方案設(shè)計要求，基坑應(yīng)分層、分段開挖，但現(xiàn)場實際沒有按設(shè)計方案制定的分層開挖，實際一次開挖深度超過1m，局部甚至一次性開挖到基坑底面標高；使基坑受力工況與方案設(shè)計時的差異較大。
3.開挖機械操作不當(dāng)
（1）開挖機械運走時沒有按照確定的開挖路線、順序行走，沒有有效保護工程樁，產(chǎn)生碰樁，且因挖土過快、超挖和高差過大，使樁身受到的側(cè)壓力增大。
?。?）開挖消防電梯井、集水井時未待其邊坡加固處理就行開挖，也易造成邊坡失穩(wěn)。
?。?）堆土區(qū)距邊坡過近，且盤運時周邊堆土沒有及時運走；由于機械挖土、運輸機械行走的振動也易造成土體擾動、邊坡失穩(wěn)。
4.排水措施設(shè)置不規(guī)范
在土方開挖期間遇到雨天，由于排水措施未按方案要求設(shè)置，上層滯水未能及時排出，基坑地基浸水，造成淤泥層抗剪強度降低。
5.施工節(jié)奏安排不科學(xué)
現(xiàn)場在錘擊打樁完畢后緊接著就開挖基坑，而基坑開挖范圍和深度內(nèi)的土體為第③淤泥層，屬于高壓縮性軟弱土層，極易引起樁身位移或傾斜。在錘擊法打樁的擠土和動力波的作用下，原本處于靜平衡狀態(tài)的地基土遭到破壞，其抗剪強度明顯降低，再加上開挖時的應(yīng)力釋放和挖土高差、形成側(cè)向推力，土體產(chǎn)生一定的水平位移，也會造成樁的位移和傾斜。
三、事故補強技術(shù)措施
根據(jù)3#樓PHC管樁的缺陷均位于第③層淤泥層且離散性較大，有淺部缺陷、有深部缺陷。經(jīng)設(shè)計單位認真結(jié)合實際情況，對低應(yīng)變檢測結(jié)果為Ⅲ類、Ⅳ類及斜率大于1%的樁，分別采取補樁法與填芯法相結(jié)合的處理方案。
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