一、引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，逐漸證實(shí)管樁是高層建筑中一種較好的樁基礎(chǔ)之一，可以給業(yè)主方帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此管樁廣泛應(yīng)用于地基處理，管樁的種類分為PTC（薄壁預(yù)應(yīng)力砼管樁）、PC（預(yù)應(yīng)力砼管樁）、PHC（預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)砼管樁）三種樁型。PHC管樁是由側(cè)阻力和端阻力共同承受上部荷載，可選擇強(qiáng)風(fēng)化巖層，全風(fēng)化巖層，堅(jiān)硬的粘土層或密實(shí)的砂層(或卵石層)等多種土質(zhì)作為持力層，且對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，因此適應(yīng)地域廣，建筑類型多。廣泛應(yīng)用于60層以下的多種高層建筑以及工業(yè)與民用建筑低承臺(tái)樁基礎(chǔ)，鐵路、公路與橋梁、港口、碼頭、水利、市政、構(gòu)筑物，及大型設(shè)備等工程基礎(chǔ)。
二、工程簡述
某大型工程地處長江邊沿，地質(zhì)狀況屬軟土地基，設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)砼管樁；單樁承載力特征值2400KN。
三、管樁在沉樁中的質(zhì)量通病
管樁在沉樁過程常見的質(zhì)量通病主要表現(xiàn)為：
?。ǎ保﹨x樁身傾；
?。ǎ玻┒ㄎ环啪€不準(zhǔn)確引起的樁位偏差；
?。ǎ常渡泶怪倍炔荒軡M足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求；
?。ǎ矗┕軜督宇^焊縫達(dá)不到檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；
?。ǎ担额^斷裂，樁無法繼續(xù)沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高，承載力不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求；
?。ǎ叮渡頂嗔?，出現(xiàn)縱向、橫向及斜向裂縫；
（７）施工順序不合理，產(chǎn)生擠土效應(yīng)，造成樁的偏移；
?。ǎ福╅_挖過程中造成樁身傾斜破壞；
?。ǎ梗┕軜恫牧系馁|(zhì)量不合格；
四、造成質(zhì)量通病的原因分析
?。ǎ保┯捎谑┕龅氐孛娌黄秸?、場地積水或地質(zhì)原因，導(dǎo)致沉樁過程中樁身產(chǎn)生傾斜；
?。ǎ玻┪炊ㄆ趯?duì)測(cè)量控制點(diǎn)進(jìn)行校核，控制點(diǎn)在施工過程受外界環(huán)境影響受到擾動(dòng)，在定位放線前未及時(shí)校正，或測(cè)量人員粗心馬虎對(duì)導(dǎo)致放線不準(zhǔn)確，引起樁的偏位。
?。ǎ常┯捎谑┕龅馗叩筒黄郊笆┕み^程中監(jiān)測(cè)不到位造成樁身垂直度不能滿足規(guī)范要求。
?。ǎ矗┙訕短幒附淤|(zhì)量差，焊縫不均勻?qū)ΨQ，沒有連續(xù)滿焊，下下節(jié)樁的中心線不在同一條直線上或偏差較大，施焊完后冷卻時(shí)間太短，在接頭處引起應(yīng)力集中造成脆性破壞。
（５）管樁的制作質(zhì)量差，出現(xiàn)樁頭漏漿，形成空洞或預(yù)應(yīng)力赗主筋的墩頭高出樁端法蘭盤平面；樁襯墊太薄、厚度不均或管樁端板不平整，造成錘擊力過大或錘擊偏心；遇到堅(jiān)硬的不明障礙物及厚度較大的硬層時(shí)，繼續(xù)高檔位大能量猛打沉樁，均會(huì)導(dǎo)致在施打過程中出現(xiàn)樁頭斷裂。
?。ǎ叮┕軜吨谱鲿r(shí)漏漿嚴(yán)重或管壁幾何尺寸不符合規(guī)范要求及制作過程中離心力不夠，混凝土不密實(shí)；樁預(yù)應(yīng)力值不足以抵抗錘擊時(shí)出現(xiàn)的拉應(yīng)力，在產(chǎn)生橫向裂縫；打樁錘的錘型選擇不當(dāng)及施打時(shí)樁偏心受力；接樁時(shí)接頭施工質(zhì)量差，錘擊時(shí)接頭開裂引起樁身斷裂；開口管樁骨腔充滿水/氣時(shí)進(jìn)行沉樁施工，透水/氣效果不好時(shí)沉樁易使管樁產(chǎn)生縱向裂縫；樁身自由段長細(xì)比過大，沉入時(shí)遇到堅(jiān)硬的土層進(jìn)不及時(shí)調(diào)整檔位易使管樁斷裂；樁在堆放、吊裝、搬運(yùn)過程中已產(chǎn)生裂縫或折斷等質(zhì)量隱患，而在使用前未加認(rèn)真檢驗(yàn)，使得錘擊的樁身就存在斷樁的可能。
?。ǎ罚┐驑俄樞蚣按驑堵肪€不合理，造成沉樁困難，產(chǎn)生擠土效應(yīng)。
?。ǎ福┩练介_挖順序不當(dāng)，大量沉樁擠土使得土體孔隙水壓力巨增，在開挖時(shí)孔隙水壓力沒有完全釋放；基坑周邊堆土不合理，引起基坑內(nèi)的土壓應(yīng)力不均衡；土方開挖設(shè)備的碰撞等均會(huì)造成樁身的傾斜破壞。
（９）由于進(jìn)入施工現(xiàn)場的管樁只能對(duì)其表觀質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，而未對(duì)其質(zhì)保資料進(jìn)行檢查，導(dǎo)致不合格材料進(jìn)入現(xiàn)場。
五、對(duì)于質(zhì)量通病的預(yù)防措施
(1)對(duì)施工場地進(jìn)行固結(jié)處理，處理采用換土、挖排水溝、墊路基箱等，直至滿足施工機(jī)械承載力的需要，在開始沉樁時(shí)嚴(yán)格控制其垂直度。
(2)選用符合測(cè)量等級(jí)要求的測(cè)量儀器，施工現(xiàn)場周邊的控制點(diǎn)要引測(cè)到不易受到外界影響擾動(dòng)的地方，并用混凝土墩加以保護(hù)，要不定期進(jìn)行復(fù)測(cè)、校核，在施工過程中做到對(duì)樁位監(jiān)測(cè)實(shí)行插樁前復(fù)測(cè)、打樁過程中監(jiān)測(cè)和打樁后實(shí)測(cè)的原則，保證沉樁位置準(zhǔn)確。
(3)樁的垂直度控制通過樁插位后用兩臺(tái)經(jīng)緯儀監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)時(shí)兩臺(tái)經(jīng)緯儀與樁成約90°夾角對(duì)樁身垂直度進(jìn)行檢測(cè)。先校正樁架垂直，然后校正垂直并保持樁與樁架相平行，插樁時(shí)樁的垂直度偏差不得超過0.5%椄。并在施打過程中樁時(shí)再次校正。
(4)接樁時(shí)，應(yīng)先用鋼絲刷清理焊接處污垢、油脂及土等雜物，確保上、下節(jié)樁接口的間隙符合要求，同時(shí)保證兩節(jié)樁處于同一中心線。焊接時(shí)由兩名焊工在樁兩側(cè)對(duì)稱位置同時(shí)施焊。焊縫分三層四道堆積施焊，第一層打底，第二層分兩道堆焊，第三層蓋面，每層間的焊渣必須清除干凈，方能再焊下一層，焊縫焊滿為止，但不應(yīng)超過樁邊緣5mm，對(duì)超出部分進(jìn)行打磨。焊縫質(zhì)量要達(dá)到平順、飽滿，無裂縫，不能出現(xiàn)夾渣、針狀氣孔等不符合規(guī)范的缺陷。接樁完成后，自然冷卻時(shí)間不宜少于8分鐘。
(5)根據(jù)工程要求選用合適的樁錘；打樁前須調(diào)整樁錘、樁帽、樁身在同一軸線上，且與樁架平行；選用合適的樁帽，樁帽墊材必須符合要求，厚度均勻，并經(jīng)常更換；在遇到堅(jiān)硬的土層或地下不明障礙物時(shí)及時(shí)更換檔位，采用重錘輕擊，慢慢穿越該層，嚴(yán)禁使用高檔位、大能量連續(xù)強(qiáng)行打樁；遇到厚度較大的硬層時(shí)，應(yīng)會(huì)同設(shè)計(jì)、甲方、監(jiān)理等有關(guān)方研究解決，禁止采用高檔大能量沉樁；打樁過程中停滯時(shí)間不能過長，間隙較長時(shí)，應(yīng)先用小能量將樁打動(dòng)然后再逐漸加至正常檔位。無特殊情況單根樁必須連續(xù)施打，一氣呵成；
(6)對(duì)樁身質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，測(cè)量管樁的外徑、壁厚、樁身彎曲度等有關(guān)尺寸，并詳細(xì)記錄，發(fā)現(xiàn)漏漿嚴(yán)重或管壁幾何尺寸不符合規(guī)范要求及樁身有裂縫或折斷等質(zhì)量隱患的不予使用；按設(shè)計(jì)要求選擇配套的樁錘；樁帽緩沖層效果要良好并設(shè)透氣孔；施打時(shí)隨時(shí)調(diào)整樁錘、樁帽、樁身中心線在同一直線上；沉樁施工前應(yīng)釋放開口管樁內(nèi)腔的水/氣；施工前詳細(xì)了解地質(zhì)情況，遇到堅(jiān)硬土層時(shí)應(yīng)調(diào)低檔位慢慢穿過土層；
(7)制定合理的打樁順序，應(yīng)由內(nèi)向外，先長后短的原則進(jìn)行施工，避免施工封閉樁，減小擠土影響。
(8)制定合理的開挖方案，對(duì)樁頂標(biāo)高不同的樁在開挖前應(yīng)將標(biāo)高較高的樁標(biāo)出，并加以保護(hù)，以免施工機(jī)械碰撞；在待開挖基坑周圍挖應(yīng)力釋放溝，使應(yīng)力釋放后再進(jìn)行開挖；將基坑內(nèi)挖出的土及時(shí)運(yùn)走，減小對(duì)基坑內(nèi)樁的擠壓。
(9)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁進(jìn)場后，根據(jù)《先張法預(yù)應(yīng)力砼管樁》驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)同監(jiān)理工程師對(duì)樁進(jìn)行現(xiàn)場檢查，包括原材料質(zhì)量合格證、預(yù)應(yīng)力的張拉記錄、鋼筋試驗(yàn)報(bào)告、強(qiáng)度報(bào)告、蒸汽養(yǎng)護(hù)記錄及出廠合格證。并驗(yàn)收樁身完整性、樁徑、矢曲、法蘭等項(xiàng)目是否符合要求，同時(shí)作好樁現(xiàn)場驗(yàn)收記錄以及樁的標(biāo)識(shí)工作，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)樁材不合格品，應(yīng)拒絕接收使用。
六、結(jié)論
通過以上管樁質(zhì)量通病的原因分析和預(yù)防措施，有一下體會(huì)：譹訛在施工前期，要認(rèn)真查閱地質(zhì)報(bào)告和勘察施工現(xiàn)場。如果地質(zhì)條件不能滿足施工需要，應(yīng)對(duì)施工場地進(jìn)行處理，保證樁機(jī)施工必須的地耐力，減少樁機(jī)下陷對(duì)沉樁造成的擠壓。譺訛要合理安排沉樁順序，施工時(shí)宜先長后短、先中間后周邊的原則。譻訛在軟弱地基中，可采用降低地下水位、施打排水片、設(shè)置應(yīng)力釋放孔和防擠溝等方法，減少和加快消散沉樁引起的土體應(yīng)力和孔隙水壓力，以保證施工質(zhì)量。譼訛在沉樁和土方開挖過程中，應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及進(jìn)處理，用科學(xué)的方法指導(dǎo)施工。
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