引孔法静压预应力混凝土管桩在圆砾(卵石)层中应用

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1、引孔法静压预应力混凝土管桩在圆砾（卵石）层中应用［摘要］本文通过恩平市广平化工厂三旧改造项目的工程实例，对预应力混凝土管桩在圆砾层中应用的施工方法、施工质量控制、应用效果、常见的施工中遇到的质量问题以及相应处理措施等作了深入的分析和探讨，并进一步总结了静压预应力混凝土管桩的优点，以期能够将该方法加以有效地推广应用。［关键词］引孔法静压预应力混凝土管桩圆砾层［中图分类号］TV546［文献码］B［文章编号］1000-405X（2014）-2-305-2施工速度迅速、桩身混凝土具有较高强度和较高的抗锤击能力以及质量容易保证等，是引孔法静压预应力混凝土管桩所具有的有点，这种管桩适合应用在

2、不同载荷及不同埋深的圆砾（卵石）层，其对静压桩的施工技术、工艺流程以及施工质量等施工管理方面具有较高的要求［1］。本文以恩平市广平化工厂三旧改造项目静压预应力桩施工为例，分析并探讨该桩的施工方法。1工程概况及地质分析恩平市广平化工厂三旧改造工程项目包括地块一和地块二。地块一改造项目为新建的总占地面积为14432.4m2商业楼，采用的框剪结构的建筑类型，拟采用预应力管桩基础。地块二平面形态为L型，建筑总基底面积20005.00m2,改造项目为新建的商业楼和住宅楼，拟采用的结构类型为框剪结构，拟采用的基础型式为预应力管桩基础。根据勘察可知，本工程在钻探所达深度范围内，场地岩土层可分3

3、个主层：包括杂土层、主要回填物质为粉质粘土和建筑垃圾的人工填土层；由粉粒和粘粒构成的粉质粘土、圆砾(卵石)层、粗砂以及中砂构成的第四系晚全新统冲积层；由全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩以及中风化泥质粉砂岩等构成的晚古生界晚泥盆统天子岭组泥质粉砂岩等。2圆砾层施工中常见的质量问题及其对策在圆砾层中施工常见的问题有，放线失误造成的桩位偏差、断桩或者裂缝、挤土效应及振动、土方开挖不利引起的桩位偏移、沉桩过程遇到浅层或硬夹层障碍物等。(1)出现桩基偏位或断桩的问题。根据对该工程土质勘察结果可知，其填土中局部地段存在大块状中风化粉砂质泥岩，并且部分地段卵石颗粒分布与圆砾层厚度的密实程度不

4、均，从而导致局部地段发生桩基偏位甚至是断桩的现象。为此，一方面需要对岩土工程勘察报告加以详细研究，另一方面还要有针对性低利用引孔法来进行预应力管桩沉桩操作。为了保证静压沉桩的整个过程中桩身、桩帽以及桩锤均处在同一铅直线上，在对每一根桩进行自由落锤沉桩之前，都要对桩位及其基桩垂直度及时进行校准，沉桩时还应对桩身垂直度加以严格控制，避免由于受到偏心静压而导致桩身受到强大的弯矩或扭矩的作用。（2）在控制桩端持力层过程中容易出现的问题。通常情况下，管桩比较容易穿透人工填土层和第四系晚全新统冲积层，但对于第四系晚全新统圆砾（卵石）层和晚古生界晚泥盆统天子岭组强风化泥质粉砂岩，有些管桩可以穿

5、透（厚度较薄），有些则不能（厚度稍厚点），因此很难对桩端持力层进行控制，并容易导致同一承台下局部基桩桩尖高差不符合规范，进而导致基桩沉降不均匀。为此，要满足应力层要求，可以通过选择引孔法静压预应力管桩来实现。（3）挤土效应缺陷及其解决措施。尽管该工程地形比较平坦，四周也不存在邻近的建筑物，因而在沉桩过程中给已有建筑物造成的挤土破坏很小，然而该预应力管桩仍然给邻近桩基带来很大的挤土效应。因此，为尽可能低避免沉桩时发生较强挤土效应的缺陷，应当预先设置预应力释放沟或者应力释放孔的方法，同时还应严格控制桩基施工工序、施工工期以及关键点的施工质量等，并注意采用敞口型的基桩桩尖等。由于该工程

6、有大量的密实圆砾层，利用预应力管桩很难穿透地层，根本无法把桩端送到理想的持力层；而采用引孔法静压预应力混凝土管桩，由于其具有的单桩承载力高、送桩器与工程桩桩头接触面吻合较好、压装施工中引起的应力较小等特点，因而，能很好地将桩端送入持力层。3引孔法静压预应力混凝土管桩施工由本工程的环境特点以及地址状况，选择引孔法静压应力沉桩施工，配重在2-2.5倍单桩竖向承载力特征值的桩架可以达到设计要求，因此选择的千斤顶型号为FQS-320型、油泵选择型号为DYB系列的超高油泵、压力表的型号选择为YB-150A型。现场对该桩基进行试桩，结果表明桩端能够贯入圆砾（卵石）层，进入强风化泥质粉砂岩层，

7、因而满足设计要求。施工工序及其要点：静压管桩的施工工序包括首先进行定位测量，然后让桩基就位并进行吊桩和对中，接着焊接桩尖和压第一节桩，随后接桩及至压第N节桩，最后进行送桩、终压以及截桩操作。引孔法静压预应力混凝土管桩的施工主要包括五个要点：第一，明确打桩顺序，该过程需要依据工程所处的地理位置、土质以及桩基密度来决定［2］。由于拟建工程场地内为平整后的平地，东侧为美华东路，西侧为恩平市华豪房地产开发有限公司用地，南侧为荣誉市民大道，东南侧为空地,因此，采用静压式预应力管桩时要严格控