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1、第33卷第3期建 筑 结 构2003年3月预应力管桩的弯斜桩处理廖欠明 王 奕(泛华工程(广东)有限公司全建设计公司 广州510000)[提要]预应力混凝土管桩成桩质量好,承载力高,基础造价低,但在复杂地质情况下易出现断桩、弯桩及斜桩现象。结合一工程实例,通过对断桩、弯桩和斜桩的分析及静载试验,提出了对类似管桩问题的处理办法。[关键词]预应力 混凝土管桩 断桩 弯桩 斜桩Thebearingcapacityofprestressedconcretepile(PHC)ishigh,thecostofPHCislowandthequalityofPHCisgood.Butint
2、hemostcomplexgroundcase,thePHCwouldbebroken,bentandslopedwhenitishammered.Themethodstosolvethesequestionsarepresentedbasedonapracticalengineering.Thecostofthetreatmentprojectislow.Keywords:prestressedconcretepile;broken;bent;sloped一、桩基工程问题预应力空心混凝土管桩在地质条件复杂时,易出现问题。南海市平洲镇康怡花园一期总建筑面积5万2多m,平面布
3、置如图1所示,原设计采用A型预应力混凝土管桩基础,管径为300,400,500mm,桩身混凝土为C80,抗裂弯矩分别为23,52,99kN·m,极限弯矩分别为34,77,148kN·m,桩深5～22m。在打桩过程中,第5栋及第7～11栋商住楼出现较大量的断桩现象,如第7～11栋共打桩427根,断桩64根;60%以上的桩出现弯曲、倾斜和偏位现象,有部分桩入土3～5m就可满足设计贯入度要求,即出现所谓短桩现象。图1 一期总平面图(局部)对于上述问题,甲方、设计单位、监理单位和施工单位都非常重视,多次开会进行分析讨论。在以后桩东厚,西部最薄处甚至缺失,东部最厚达10m;下卧基基的
4、施工中采取了以下措施:改用B型管桩,加厚桩帽岩面较陡,岩面起伏较大;风化岩的埋深也相差较大,垫衬。B型管桩管径分别为300,400,500mm,桩身混西部浅东部深,西部最浅仅215m即到强风化岩,而东凝土为C80,抗裂弯矩分别为33,75,144kN·m,极限弯部最深的要到1810m才至强风化岩;有的地方强风化矩分别为59,135,258kN·m。施工单位反映断桩有所岩过薄。在此种场地打桩,很容易使桩尖穿透强风化减少,但不明显,以上现象仍然存在。由于有很多桩已岩而进入中风化岩表层,使桩尖偏离中轴线而出现上打完,有的地方要改为其它桩基形式比较困难,而弯桩述弯桩、斜桩和断桩的现
5、象;另外,由于局部钻孔位置及断桩的验收却又无规范可查,使得该工程的桩基验存在较薄的中风化岩夹层,桩尖穿透较薄的强风化岩收及处理成为难题。后接触到中风化岩,这时桩还可能达不到最终贯入度,针对上述实际情况,建设单位和监理公司对实际继续施打时易使桩打弯或打断。施工情况做了比较详细的勘察、测量,得出了比较详细21弯桩、斜桩分析的桩基数据,我单位也与建设施工单位就上述问题进对于成桩时的垂直偏差,广东省预应力混凝土管[1]行过多次分析讨论,并提出了相应处理办法。桩规程规定不得超过1%,而本工程有许多桩已超二、问题分析过此规定,而且没有关于弯桩的验收标准,为了工程质11弯桩、斜桩、断桩原
6、因量安全,同时也为了节省工程造价,我们对预应力管桩根据地质资料,自然地面以下依次为耕植土、淤泥做了一些定性和定量的分析。质土、粉质粘土、强风化岩、中风化岩,局部存在强风化(1)预应力管桩的特性岩和中风化岩夹杂的现象。淤泥质土层厚度不均,西薄根据规范,影响桩基竖向承载力的主要因素是:桩12本身承载力;桩周土和桩尖土的力学性能。根据地质根据规范JGJ94—94,桩本身可配构造钢筋也可资料及本地许多工程的静载资料,管径<500的桩(均不配钢筋。本工程为二级桩基,据规范4111211条:为A型管桩,外径500mm,壁厚125mm,混凝土强度“二级建筑桩基,根据桩径大小配置4～8根<
7、10～12C80)竖向极限承载力为3700kN,相当于设计值2300的桩顶与承台连接钢筋,锚入承台内至少30倍主筋直kN,而根据文[1]的式(31017),直径500mm、壁厚径且伸入桩身长度不少于5d(d为桩径),对于沉管灌125mm的空心管桩其设计承载力为3312kN,可见桩注桩,配筋长度不应小于承台软弱土层层底深;三级建本身的承载力不起控制作用。在相同的地质条件下,筑桩基可不配构造钢筋。”预制管桩内钢筋不是桩基础桩承载力主要取决于桩径,桩径越大,桩端阻力和桩周设计计算需要配置的,而是为了桩在运输和吊装就位土摩
