前言：樁基礎(chǔ)工程在國內(nèi)外已經(jīng)取得廣泛的應(yīng)用。靜壓預(yù)應(yīng)力混凝土管樁技術(shù)以其速度快、造價(jià)低、無污染、無擾民等優(yōu)點(diǎn)得到了迅速發(fā)展及廣泛的應(yīng)用。樁基工程應(yīng)因地制宜，在地質(zhì)條件及周邊環(huán)境許可的情況下使用管樁可以在降低造價(jià)、縮短工期、環(huán)境保護(hù)方面取得良好的效果。濟(jì)南西部及北部屬黃河河漫灘地區(qū)，地質(zhì)條件非常適合預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（PHC）的應(yīng)用。設(shè)計(jì)方案經(jīng)常出現(xiàn)選定樁長與實(shí)際施工能達(dá)到的樁長差距很大。本文通過實(shí)例分析積累經(jīng)驗(yàn)避免盲目增大樁長，增加樁數(shù)。對管樁完工一定時(shí)間后進(jìn)行復(fù)壓。對樁端后注漿工藝進(jìn)行探討。
1.工程概況：工程地點(diǎn)位于商河縣城城南6km，擬建建筑物為框架結(jié)構(gòu)，層數(shù)5層，高度31.5m，長257m，寬64m，基礎(chǔ)埋深0.5m，樁基設(shè)計(jì)等級為二級，采用靜壓法預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁基礎(chǔ)，樁徑為500㎜，采用樁長30m，樁型為PHC-500AB100，圖集采用“預(yù)應(yīng)力混凝土管樁-10G409”.總樁數(shù)179根。單樁承載力特征值為1600kN。
2.地質(zhì)情況：場地內(nèi)地形平坦、無大的起伏。地貌單元屬黃河沖積平原。
?、俑?，褐黃色，可塑，濕，平均厚度0.50m。②粉土，灰黃色，稍濕～濕，稍密～中密，平均厚度2.57m。③粉質(zhì)粘土，黃褐色，可塑，平均厚度3.28m。
④粉土，灰黃色，稍濕～濕，中密，平均厚度3.71m；⑤粉質(zhì)粘土，黃褐色，可塑，平均厚度2.00m；⑥粉土，灰黃色，稍濕～濕，中密～密實(shí)，平均厚度3.15m；⑦粉質(zhì)粘土，黃褐色，可塑，平均厚度3.73m；⑧粉細(xì)砂，灰黃～深灰色，中密，飽和，平均厚度7.27m。⑨粉細(xì)砂，灰黃～深灰色，中密～密實(shí)，飽和。
3.設(shè)計(jì)方案選定樁長估算過程：根據(jù)地質(zhì)報(bào)告設(shè)計(jì)單位將第⑨層土做為持力層，選直徑500㎜的樁進(jìn)入持力層4m，樁頂標(biāo)高-1.6m，以勘察報(bào)告中提供的17號勘探孔提供資料情況進(jìn)行計(jì)算。②層土厚1.9m，qsik=42kPa。③層土厚2m，qsik=48kPa。④層土厚4.4m，qsik=48kPa。⑤層土厚1.1m，qsik=53kPa。⑥層土厚4.3m，qsik=48kPa。⑦層土厚5.8m，qsik=53kPa。⑧層土厚6.6m，qsik=65kPa，qpk=3000kPa。⑨層土，qsik=42kPa，qpk=3500kPa。
Quk=U∑qsikli+qpk(Aj+λAp1)=3.14×0.5×(42×1.9+48×2+48×4.4+53×1.1+48×4.3+53×5.8+65×6.6+65×4)+3500×（3.14×(0.52-0.32)/4＋0.8×3.14/4×(0.32)=3224kN。
其中總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值為2587kN，總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值為637kN。表現(xiàn)出典型的摩擦型樁基特性。選定樁長為30米，承載力特征值1600kN。施工中以樁長控制為主，壓力值控制為輔。
4.施工前先壓3棵試樁，3棵試樁均勻分布在場地內(nèi)，第一棵試樁，樁長達(dá)到20.2m時(shí)壓力值達(dá)到3500kN，第二棵試樁樁長達(dá)到20.5m時(shí)壓力值達(dá)到3500kN，第三棵試樁達(dá)到19.5m時(shí)壓力值達(dá)到3500kN。第二天復(fù)壓后壓力值仍然達(dá)到3500kN.設(shè)計(jì)單位提出要保證樁長，欲引孔后在繼續(xù)壓樁，我們認(rèn)為根據(jù)現(xiàn)場施工情況樁端已達(dá)到第⑧層土上，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告第⑧層土為粉細(xì)沙，分布穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)良好，屬中低壓縮性土，承載力較高，是較為理想的持力層。如引孔后施工只能將較好的持力層破壞。且如過所有的樁基全部引孔費(fèi)用很高，施工效率將大為降低。我們建議做靜載荷試驗(yàn)檢測看樁基能否滿足設(shè)計(jì)要求。
過14天后做靜載荷試驗(yàn)，承載力極限值均不小于3500kN。
后經(jīng)設(shè)計(jì)、勘察、施工單位共同分析認(rèn)為：（1）.勘察報(bào)告提供的樁側(cè)摩阻力及端阻力極限值偏于保守。通過規(guī)范查表及本地區(qū)同類工程調(diào)查發(fā)現(xiàn)提供的阻力值明細(xì)偏低，特別是端阻力偏差很大（2）設(shè)計(jì)單位選擇持力層過于保守。選擇第⑧層土做持力層完全可以滿足要求。（3）原方案認(rèn)為根據(jù)地質(zhì)條件，樁基類型屬于摩擦型樁基，但實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)端承力占大部分。在施工中當(dāng)樁長達(dá)到18.5m左右時(shí)，壓力值只有2000kN左右，而再往下壓力值迅速升高，當(dāng)樁長達(dá)到20.5m左右時(shí)壓力值達(dá)到3500kN。表現(xiàn)出典型端承樁特性。設(shè)計(jì)單位經(jīng)過驗(yàn)算在樁長減小到20m時(shí)，估算建筑物整體沉降不超規(guī)范要求。變更將樁長調(diào)整為18～24m，施工中以壓力值控制為主，樁長控制為輔。
5.施工中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件施工，完工后按照規(guī)范要求進(jìn)行檢測高應(yīng)變檢測豎向承載力，低應(yīng)變檢測樁身完整性所有指標(biāo)均達(dá)到要求。
6.結(jié)論：通過本工程實(shí)例分析我們對以下幾個(gè)問題進(jìn)行探討：
6.1終壓標(biāo)準(zhǔn)的確定。靜壓管樁工程必須控制樁的長度及終壓值，但是以那個(gè)指標(biāo)控制為主。首先要根據(jù)地質(zhì)報(bào)告確定樁的類型，是以端承力為主還是以摩擦力為主，還是控制樁長以保證建筑物整體沉降或抗拔力滿足要求。其次根據(jù)試樁情況分析地質(zhì)報(bào)告提供的地質(zhì)條件及各項(xiàng)參數(shù)是否準(zhǔn)確。并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。（1）如以摩擦力控制為主或以滿足建筑物整體沉降或抗拔力時(shí)必須滿足樁長。施工中就應(yīng)該以樁長控制為主，如樁長以達(dá)到要求，而壓力值低于承載力極限值時(shí)，只要壓力值不低于承載力特征值時(shí)，可以終壓。因預(yù)制管樁屬于部分?jǐn)D土樁，樁周土在成樁后，強(qiáng)度隨時(shí)間恢復(fù)，且恢復(fù)強(qiáng)度很高。在濟(jì)南西客站熱源廠工程中部分樁基施工中終壓值只有900kN，而設(shè)計(jì)要求的承載力極限值為2500kN，后經(jīng)檢測全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。如施工中有硬夾層使樁長達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，則必須通過引孔等措施達(dá)到要求。（2）以端承力控制為主的樁基。施工中必須持續(xù)壓，直到壓力值不小于樁基承載力極限值為止，如樁長已達(dá)到設(shè)計(jì)要求而壓力值低于設(shè)計(jì)要求應(yīng)持續(xù)壓。
6.2樁基完工一段時(shí)間后對每棵樁的復(fù)壓。根據(jù)規(guī)范規(guī)定每棵樁完工后都應(yīng)立即進(jìn)行復(fù)壓，但此時(shí)土體強(qiáng)度尚未恢復(fù)。（1）擠土恢復(fù)的時(shí)效性是一把雙刃劍，隨時(shí)間推移，場地土恢復(fù)穩(wěn)定，這個(gè)過程中雖然側(cè)摩阻力增加，但是沉降也在增加，土體再固結(jié)可能導(dǎo)致承臺底脫空，那么荷載全部由樁承擔(dān)，可能增加額外沉降。（2）管樁的端承力發(fā)揮及土塞效應(yīng)的發(fā)揮必須都是在假設(shè)樁端與土體緊密接觸。樁在施工過程中因擠土效應(yīng)可能使已就位的樁產(chǎn)生上浮。（3）靜壓管樁驗(yàn)收檢測發(fā)現(xiàn)問題需要補(bǔ)樁時(shí)。一般都無法在用原工藝補(bǔ)，只能用灌注樁補(bǔ)費(fèi)用很高。因此在樁基完工一定時(shí)間后應(yīng)對樁進(jìn)行復(fù)壓。這樣也可提前發(fā)現(xiàn)問題，提前處理。
6.3管樁樁端后注漿?，F(xiàn)在灌注樁后注漿技術(shù)發(fā)展迅猛。我們可以利用同樣的技術(shù)對管樁樁端土層進(jìn)行處理提高承載力。在地質(zhì)條件為上覆軟土層較厚，持力層埋藏很深，如完全靠摩擦力的話樁身很長，可以采用后注漿技術(shù)提高端承力。具體做法為在樁尖中預(yù)設(shè)注漿閥及注漿管，沉樁后間隔一段時(shí)間進(jìn)行注漿。如注漿閥和注漿管之間采用絲扣連接則注漿完成后可以將注漿管卸下重復(fù)使用。但選擇注漿的土層一定要適合膠結(jié)成塊。
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