一、 前言
預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有成樁速度快，施工工期短，對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)，因此在當(dāng)前房地產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中得到了廣泛運(yùn)用。然而隨著應(yīng)用面的擴(kuò)大，工程實(shí)際案例中也逐漸出現(xiàn)了一些異?，F(xiàn)象，本文通過(guò)具體實(shí)例，從勘察資料，設(shè)計(jì)圖紙，施工過(guò)程，自然條件等方面分析產(chǎn)生異常的原因，采取了可靠應(yīng)對(duì)措施，并對(duì)有相同情況的工程事例提出了預(yù)防建議。
二、 工程概述
位于華北地區(qū)的某多層住宅項(xiàng)目，為短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，地上7層，地下局部?jī)蓪?，地下?chē)庫(kù)與主樓連通。主樓下采用PHC400靜壓預(yù)應(yīng)力管樁，樁長(zhǎng)16~19米之間。剖面示意見(jiàn)下圖：
地質(zhì)資料從上至下為：①人工填土層(Qml)
素填土：灰褐色，軟塑，由粘性土組成，夾有機(jī)質(zhì)，植物根莖，B1～B3號(hào)孔地段夾雜填土。厚度0.6～2.7m，頂板標(biāo)高：2.07～2.94m。填墊時(shí)間大于十年。
?、谌陆y(tǒng)上組第一陸相沉積層(Q43al)
該層由②1粉質(zhì)粘土、②2粉土層組成，頂板埋深1.3m左右，累計(jì)厚度約2.7m。
?、?粉質(zhì)粘土：灰黃色，可塑，土質(zhì)不均，具銹染，上部粘粒含量較高。厚度一般為：0.7～2.8m，頂板標(biāo)高：0.17～1.74m。
②2粉土：灰黃色，稍密，土質(zhì)較均，具銹染，砂粘混雜，局部夾粉質(zhì)粘土薄層。厚度：0.6～1.9m。頂板標(biāo)高：0.45～-1.53m。
?、廴陆y(tǒng)中組海相沉積層(Q42m)
該層由③1粉土、③2粉質(zhì)粘土、③3粉土層組成，頂板埋深4.0m左右，累計(jì)厚度約10.0m。
?、?粉土：灰色，稍密，土質(zhì)不均，砂粘混雜，夾粉質(zhì)粘土薄層。含貝殼及云母。厚度：0.6～3.1m。頂板標(biāo)高：-0.93～-2.31m。
③2粉質(zhì)粘土：灰色，流塑，土質(zhì)不均，砂粘混雜，局部夾粉土薄層，含貝殼及云母。厚度：1.9～9.2m。頂板標(biāo)高：-1.31～-4.86m。
③3粉土：灰色，中密，土質(zhì)較均，局部夾粘土團(tuán)塊。厚度：0.6～3.0m。頂板標(biāo)高：-8.21～-10.53m。該層分布不均，局部地段缺失。
?、苋陆y(tǒng)下組第二陸相沼澤及第二陸相河床～河漫灘相沉積層(Q41h+al)
粉質(zhì)粘土：淺灰色，可塑，土質(zhì)較均，具少量銹染，砂粘混雜。頂板埋深13.5m左右，厚度：2.8～6.4m，頂板標(biāo)高：-9.85～-11.94m。該層在B3號(hào)孔地段分布粉土透鏡體。
?、萆细陆y(tǒng)五組第三陸相沉積層（Q3eal）
該層由⑤1粉砂、⑤2粉質(zhì)粘土及⑤3粉土層組成。頂板埋深17.7m左右，累計(jì)厚度約13.6m。
?、?粉砂：褐黃色，密實(shí)，分選性一般，頂部多夾粉土薄層。厚度：0.9～9.2m，頂板標(biāo)高：-14.05～-17.35m。
地下水位距地表下-1.0m～-1.5m，凍深0.6m
工程于十月份打樁完畢，因地庫(kù)面積大，分段開(kāi)挖施工，從上剖面圖可以看出階梯狀處高段樁會(huì)暴露于大氣環(huán)境，此時(shí)已至一月份，施工巡視發(fā)現(xiàn)局部暴露樁出現(xiàn)豎向裂縫。裂縫位置離樁頂端約一米，延伸至埋土附近。數(shù)量不超過(guò)十根，裂縫寬度最大至6mm。
三、 成因分析
從土質(zhì)來(lái)看不屬于“上軟下硬”的土質(zhì)環(huán)境[1]，且施工采用的是靜壓方式，并且開(kāi)槽前小應(yīng)變檢測(cè)均正常，基本可以排除裂縫產(chǎn)生于壓樁階段。開(kāi)挖階段，若是機(jī)械碰撞，對(duì)樁產(chǎn)生的沖擊水平力引起的裂縫通常是斜裂縫，亦可以排除因施工開(kāi)挖挖機(jī)碰撞所致。
考慮施工環(huán)境，開(kāi)挖時(shí)已至一月份當(dāng)?shù)靥鞖庾罾湟阎亮阆?2°C，晝夜溫差大，而且地下水深度較淺，管樁內(nèi)土渣形成冰凍。體積膨脹后必然對(duì)管樁壁產(chǎn)生環(huán)向壓力。按混凝土彈性變形滿(mǎn)足胡克定律公式估算，水結(jié)冰變形量有約10%體積變形，如此能產(chǎn)生數(shù)千倍于混凝土抗拉強(qiáng)度的應(yīng)力。考慮管樁內(nèi)渣土縱向可自由伸縮，該變形量對(duì)環(huán)向有削弱，但只要變形量在環(huán)向產(chǎn)生總變形的1%則足以產(chǎn)生相當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度大小的拉應(yīng)力，由此可以斷定，裂縫形成原因?yàn)闃秲?nèi)水凍脹引起的混凝土開(kāi)裂。后采取措施：從樁裂縫最底部分將樁截?cái)?，然后接樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并取截?cái)嘣噳K進(jìn)行混凝土受壓試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果均能達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。同時(shí)截樁期間特要求朝埋土下多挖一米觀察裂縫并未延伸至土以下，進(jìn)一步佐證只要屬于未冰凍區(qū)域，則不會(huì)引起混凝土開(kāi)裂。
四、 結(jié)論及建議
綜上，建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題有很多，需要綜合各方面條件提前預(yù)判，類(lèi)似該項(xiàng)目情況筆者想日后有幾處可以做出以下措施提前預(yù)防：
1. 設(shè)計(jì)方案若能多兼顧，盡力避免出現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)形成高低跨。
2. 預(yù)計(jì)到冬天溫度較低，施工周期安排應(yīng)盡力避免冬天開(kāi)槽造成高低跨處樁裸露大氣環(huán)境。
3. 施工期間對(duì)特殊部位應(yīng)采取針對(duì)性措施或許可避免該現(xiàn)象發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
1、 某碼頭工程PHC管樁豎向裂縫檢測(cè)方法與加固補(bǔ)強(qiáng)《引進(jìn)與技術(shù)咨詢(xún)》2006年第8期
2、 王鐵夢(mèng)著《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中國(guó)建筑工業(yè)出版社1997年8月
3、 趙燕云靜壓預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)異?，F(xiàn)象的探討
4、 建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008
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