引言
目前，高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁已被推廣應(yīng)用于房屋建筑和橋梁、碼頭等工程中。高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（PHC）以其樁身混凝土強(qiáng)度高，適應(yīng)性廣，耐沖擊性能好，穿透力強(qiáng)，具有承載力高，抗彎抗裂性能好，施工快捷、方便，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于高層建筑基礎(chǔ)。管樁屬擠土樁，施工速度快，軟土地區(qū)大量施打后，土體超孔隙水壓力較大，開(kāi)挖時(shí)如未進(jìn)行有效控制，將會(huì)引起偏樁、斷樁等的質(zhì)量事故發(fā)生。因此，必須針對(duì)軟土地質(zhì)特點(diǎn)，在管樁施工、土方開(kāi)挖方面采取有效技術(shù)措施，保證樁基質(zhì)量和挖土進(jìn)度。
1工藝原理
軟土具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度高、擾動(dòng)性大、透水性差、土層層狀分布復(fù)雜、各層之間物理力學(xué)性質(zhì)相差較大，豎向、水平方向的擠壓均容易產(chǎn)生變形。同時(shí)，由于其含水量大，透水性差，受到擠壓容易產(chǎn)生較大的超孔隙水壓力，并且難以在短時(shí)間內(nèi)消散。其固結(jié)系數(shù)小、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)又使其土體受到擾動(dòng)后難以迅速恢復(fù)。
高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力混凝土管樁為擠土樁型，施工速度比較快，由此造成施工區(qū)域內(nèi)的擠土效應(yīng)。管樁自身抗壓強(qiáng)度較高，但抗彎強(qiáng)度較低，不同土層間水平力的作用容易引起樁身斷裂。因此，軟土地區(qū)管樁的施工對(duì)土方開(kāi)挖有著極大的影響。挖土的部署以及采取的技術(shù)措施，都應(yīng)圍繞“避免土體應(yīng)力過(guò)快釋放，避免土體施工荷載過(guò)大，合理控制土體位移與應(yīng)力釋放”這樣的原則進(jìn)行。
2操作要點(diǎn)
2.1挖土部署
?、佘浲恋貐^(qū)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)置換率一般在4％左右，土方開(kāi)挖前應(yīng)切實(shí)了解以下情況，據(jù)此編制挖土施工方案，明確挖土部署和技術(shù)措施：a場(chǎng)地地質(zhì)情況，b周邊鄰近建（構(gòu)）筑物及需保護(hù)管線情況，c圍護(hù)設(shè)計(jì)，d樁長(zhǎng)、樁間距、置換率等樁基設(shè)計(jì)情況，e打樁順序、壓樁記錄等樁基施工情況。②土方開(kāi)挖宜分皮進(jìn)行，每皮厚度應(yīng)控制在2m左右（土釘墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑根據(jù)土釘墻分層厚度控制），上皮挖除后再開(kāi)挖下皮?？觾?nèi)分級(jí)挖土留設(shè)臺(tái)階時(shí)，臺(tái)階寬度與臺(tái)階下挖土深度之比應(yīng)在5以上?？觾?nèi)土方坡道設(shè)置應(yīng)避開(kāi)塘泥等軟弱區(qū)塊，坡道兩側(cè)土體放坡系數(shù)在1：1.5以內(nèi)應(yīng)考慮噴射砼護(hù)坡，土質(zhì)特別差的應(yīng)加設(shè)Φ6.5@200×200鋼筋網(wǎng)片。應(yīng)盡量避免工程樁位于土方坡道兩側(cè)斜坡上，如樁基較密無(wú)法避免應(yīng)考慮灌芯或噴錨加固，或改用鋼結(jié)構(gòu)棧橋作為土方坡道。③禁止邊壓樁邊開(kāi)挖，開(kāi)挖與樁基全部完成間隔時(shí)間應(yīng)在15天以上（鉆打法10天以上）。④承臺(tái)、地梁位置如土質(zhì)仍較差，宜采用人工挖土，避免挖機(jī)荷載及震動(dòng)對(duì)土體的影響。⑤截樁安排應(yīng)提前考慮。開(kāi)挖前，應(yīng)對(duì)露出表面的樁先行截除；開(kāi)挖過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)挖土流程分段截除。⑥挖機(jī)、車(chē)輛選擇應(yīng)盡量避免采用大型設(shè)備。應(yīng)盡量選擇小挖機(jī)，如PC100以下?？觾?nèi)運(yùn)土車(chē)輛避免使用10t大車(chē)。
2.2挖土技術(shù)措施
?、偻谕翍?yīng)逐層均勻進(jìn)行，樁兩側(cè)土體高差不得大于1m。②禁止挖機(jī)碰撞樁身。機(jī)械開(kāi)挖至樁頂30cm時(shí)樁兩側(cè)1m內(nèi)土體采用人工開(kāi)挖。③挖機(jī)、土方車(chē)輛行走路線及兩側(cè)工程樁應(yīng)視具體情況采取噴錨、鋪路基箱、填塘渣、換土等加固措施。④坡區(qū)及坡頂內(nèi)外側(cè)3米范圍內(nèi)，管樁內(nèi)放入6米長(zhǎng)6Φ14鋼筋籠，箍筋為Φ6@300，鋼筋籠頂標(biāo)高位于樁頂以下1米處，在鋼筋籠范圍內(nèi)灌入C20微膨脹混凝土。⑤在場(chǎng)地軟硬土層交界處標(biāo)高上下2m范圍內(nèi)，也可采取管樁內(nèi)加筋灌砼的措施。⑥為減少靜力壓樁的擠土效應(yīng)對(duì)土方開(kāi)挖的影響，可選用以下措施：a設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板，以消除部分超孔隙水壓力，減少擠土現(xiàn)象。袋裝砂井直徑一般為70～80mm，間距l(xiāng)～1.5m，深度10～12m。塑料排水板的深度、間距與袋裝砂井相同。b應(yīng)力釋放孔，直徑400，均勻布置，深度10m左右或?yàn)闃堕L(zhǎng)的0.8倍。
2.3樁基問(wèn)題的處理
2.3.1開(kāi)挖后如面臨樁偏位、傾斜問(wèn)題，可根據(jù)動(dòng)測(cè)情況判定樁身質(zhì)量，分別加以處理。如果樁身無(wú)斷裂，可采用千斤頂推（拉）并灌芯的方法進(jìn)行處理。千斤頂推（拉）力不得大于單樁水平承載力。如果樁身有裂縫，可采用接樁、補(bǔ)錨樁的方法進(jìn)行處理。如果樁身裂縫較深，且樁傾斜較大，沉井接樁也無(wú)法實(shí)施。同時(shí)，錨樁長(zhǎng)度25m承載力不夠。此時(shí)，可考慮底板相應(yīng)位置留孔，待底板完成后，打設(shè)鉆孔樁。
2.3.2管樁打入時(shí)的擠土作用會(huì)使附近已打好的樁及原有建筑物或周?chē)渌O(shè)施產(chǎn)生破壞。擠土程度的大小除了與樁的截面積及某處與樁間的距離有關(guān)外，還與樁長(zhǎng)、樁型、打樁速率及打樁順序有較大關(guān)系。
2.3.3考慮到管樁施工產(chǎn)生的擠土效應(yīng)對(duì)土方開(kāi)挖情況的影響較大，為做好預(yù)控，提出幾點(diǎn)對(duì)管樁施工技術(shù)措施建議：
①樁機(jī)自重與場(chǎng)地軟弱土層承載力以ZYJ－500液壓靜力壓樁機(jī)為例，樁機(jī)自重506T，平面尺寸12m×8.4m，平均壓力約5T/m2。如表層或接近表層的土質(zhì)物理力學(xué)性能較差，樁機(jī)行走和施打時(shí)容易沉陷，不僅不利于施工，而且，表層的深陷導(dǎo)致深層土體的位移、周邊土體的隆起，容易引起管樁偏移、傾斜，甚至樁身斷裂。因此，在樁機(jī)選型和確定打樁路線時(shí)，應(yīng)考慮到表層土地基承載力和軟弱下臥層地基沉降問(wèn)題。采用表層鋪設(shè)塘渣、枕木、路基箱等方式加固地基，分散樁機(jī)荷載。②減小擠土效應(yīng)技術(shù)措施a據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，白天打樁引起的土體位移增加值會(huì)在夜晚停歇時(shí)有約25％的回落，如夜晚繼續(xù)打樁，擠土效應(yīng)引起的土體水平、豎向位移會(huì)一直增加不回落。因此，應(yīng)避免24小時(shí)不停歇的打樁安排。b樁基置換率大于4％時(shí)可采用預(yù)鉆孔沉樁，孔徑約比樁徑小50～100mm，深度視樁距和土的密實(shí)度、滲透性而定，深度宜為樁長(zhǎng)的1/3～1/2（不超過(guò)12m），施工時(shí)應(yīng)隨鉆隨打。c工程周邊、分期施工的區(qū)塊周邊可考慮應(yīng)力釋放孔、隔震溝、砂井等措施。③沉樁線路的選定沉樁線路應(yīng)盡量采取“走長(zhǎng)線蛇形線路”，在鄰近建筑物或需保護(hù)管線區(qū)域應(yīng)考慮“由近及遠(yuǎn)”的施工方向。由此，可以給超孔隙水壓力消散提供盡量長(zhǎng)的時(shí)間，避免其累積疊加，減小擠土影響。④壓樁速度控制沉樁速度一般控制在lm/min左右為宜，使各層土體能正確反映其抗剪能力。當(dāng)?shù)鼗韺又写嬖诖髩K石頭等障礙物時(shí)，要避免壓偏。
2.3.4施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有應(yīng)急措施的砂袋、鋼管、鋼筋、水泥、注漿機(jī)、發(fā)電機(jī)等施工工具。地面出現(xiàn)裂縫采取灌漿修補(bǔ)，防止地表水滲入，并及時(shí)組織項(xiàng)目部和有關(guān)專(zhuān)家查明裂縫產(chǎn)生原因。當(dāng)出現(xiàn)邊坡水平位移超過(guò)警戒值，應(yīng)立即停止相應(yīng)范圍內(nèi)的土方開(kāi)挖，必要時(shí)采取回填或設(shè)置臨時(shí)支撐松木樁鋼板樁加固，以控制變形發(fā)展。
綜上所述，軟弱土地質(zhì)條件下，土方開(kāi)挖過(guò)程中施工部署和技術(shù)措施的合理安排，以及管樁施工減小擠土效應(yīng)的有效控制，可以有效地避免土體位移引起的管樁偏移、斷樁、周邊道路、建筑物沉降等問(wèn)題，社會(huì)效益顯著。同時(shí)，減少樁基問(wèn)題的處理也減少了費(fèi)用的支出。
成功提示
錯(cuò)誤提示
警告提示
評(píng)論 （0）