phc管桩基础施工常见质量问题辨析

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1、PHC管桩基础施工常见质量问题的辨析PHC管桩基础施工常见质量问题的辨析陈晓[内容提要]本文针对管桩基础施工中常见的质量问题，就其产生的原因和应对的措施深入进行了分析和阐述，为加强管桩基础施工质量管理，提高工程质量，优化施工方法提供参考。[关键词]管桩施工设计控制要求挤土效应桩间距桩身破坏钻孔植桩夹持力应力集中0.0引言PHC预应力管桩基础由于其具有施工工期短、单桩承载力高、监测方便、造价较低、对环境影响小等优点，近几年来在海口、三亚的工程建设中得到广泛应用，由此而引发的许多关于管桩的质量问题也备受人们关注。根据近些年来管桩基础工程的施

2、工经验，管桩基础施工质量问题通常为：沉桩达不到设计的控制要求；桩位偏差及桩身倾斜率超标；桩头碎裂；桩身破坏；单桩承载力达不到设计要求等。笔者仅就管桩基础施工中常见的沉桩达不到设计的控制要求和桩身破坏问题谈谈其产生的原因及应对措施。1.0沉桩达不到设计控制要求1.1沉桩达不到设计的控制要求的主要原因有：1.1.1勘察钻孔密度不符合规定要求，勘探报告未能提供准确的地质资料；或设计选择持力层不当，或设计要求过高。1.1.2沉桩时遇到地下障碍物或厚度较大的硬隔层。1.1.3打桩锤锤重选择偏小，或打桩锤破旧，锤自由下落不顺畅。1.1.4布桩密集或

3、打桩顺序不当，使后打的桩无法达到设计深度，并使先打的桩涌动上浮。海口市刚施工完的某工地，设计采用Ф500管桩，但桩间距只有1.4米，未能按规范要求不小于3倍桩径，桩基验收时发现因挤土效应造成管桩涌动上浮，承载力达不到设计要求。1.1.5桩头被击碎或桩身被打断，无法连续施打；1.1.6当有效桩长较短（小于14m的短桩）时，采用静压沉桩终压值显示刚满足设计要求时就停压，桩尖遇到落实的粉土或粉细砂层时，会产生“假凝”现象，也很可能造成极限承载力不够。1.2针对沉桩达不到设计控制要求的主要应对措施是：1.2.1通过认真的试桩过程而后合理设计。由

4、于影响桩承载力的因素多而复杂，且各地的土质情况变化又很大，所以先通过打试桩后做静载试验来确定单位竖向承载力，应该说是最基本而且较合理的，目前也是最普遍的应用方法。试桩可验证地质报告的准确性，检验该地质条件下某一管桩型号的适用性，为合理设计提供最为可靠的依据。在认真深入研究地质勘探报告的基础上，合理选择桩径、合理布置桩位，可大大地避免出现沉桩达不到设计控制要求的现象。对于一些地质情况相对较为复杂的地基，建议选用抗弯性能相对较高的B型管桩。1.2.2遇到地质情况异常时如果是静压施工，可通过预引孔的方法解决；如周围环境允许，可选用锤击施工，因

5、为锤击穿透能力比较强，可以穿过厚度较大的硬隔层。如海口市海秀路禧福新城工地，第五层是比较硬的铁质结核层，标贯达到30多，原先设计采用静压施工，因不能穿透，后来改用锤击施工即穿透第五层达到设计持力层，1.2.3.选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质情况相匹配，即桩机选型、配重应符合施工要求。1.2.4制定合理的施工方案，并根据桩的入土深度不同而采取不同施工流水线，宜先长后短、先高后低。●若桩较密集，且距建筑物较远，场地开阔时，宜从中间向四周进行；●若桩较密集，场地狭长，两端离建筑物较远时，宜从中间向两端进行；●若桩较密集，且一

6、侧靠近建筑物时，宜从相邻建筑物的一侧开始，由近向远进行；●桩数多于30根的群桩基础，应从中心位置向外施打；●承台边缘的桩，待承台内其他桩打完并重新测定桩位后，再插桩施打；●有围护结构的深基坑中的管桩，宜先打桩后再做基坑的围护结构，1.2.5如产生“假凝”现象时，应使终压值大于设计极限承载力的1.2～1.5倍，间隔一段时间以后可继续打下去，这样就会满足要求。2.0锤击沉桩桩身破坏2.1桩身在沉桩过程中发生破坏的现象比较常见，现有统计资料表明，其发生的几率一般在5%以上，占沉桩质量事故的比例可达50%以上，锤击沉桩桩身破坏的主要因素是：2.

7、1.1桩的制作质量差。一般来说，由于PHC管桩是工厂流水化生产的，质量检验比较严格，桩身质量大多数是有保障，但也不能说保证桩身质量绝对不会出问题，事实上，不少极限承载力达不到设计要求的桩正是由于桩身质量问题所导致的。主要表现为：●制桩原材料质量差；●制作工艺不符合规范要求，离心密实操作不当；●配合比不当，水灰比控制不严，混凝土强度达不到要求；●蒸汽养护时蒸养制度不当引起混凝土脆性破坏；●管桩制作时，桩头严重跑浆，形成空洞等。2.1.2锤击沉桩时，操作不规范，主要是：●打桩锤选用不当，倚重倚轻，或将桩头击碎或疲劳破坏；●施打时桩锤、桩帽和

8、桩身轴线不能保持在同一中心线上，产生偏心锤击；●桩帽太小、太大、太深或与桩头尺寸偏差太大，所以应选择合适桩帽；●桩帽衬垫材料太薄或未加衬垫，或未及时更换；●遇到孤石、硬岩面时继续猛打；●在厚粘性土层中停置间