Ⅲ类PHC管桩-加固补强处理方法

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1、简析Ⅲ类PHC管桩的成因及加固补强处理方法简析Ⅲ类PHC管桩的成因及加固补强处理方法关键词：PHC管桩、水平裂缝、加固补强一、工程概况海沧育才小学二期工程综合楼位于海沧石塘村育才小学内，四层钢筋砼框架结构，建筑面积4567.92平方米。基础设计为静压C80、PHCФ400A-95预应力钢筋砼管桩，管桩设计数量为195根，管桩桩端持力层为强风化花岗岩层，单桩承载力设计值为1100KN。压桩机械选用GZY－600型高效全液压桩机，管桩选用福建省坚实水泥有限公司生产的“坚实”牌PHC管桩，桩身砼强度等级C80。1.1工程地质情况根据建设

2、单位提供的“海沧育才小学二期工程岩土工程勘察报告”，场地地层结构较为复杂，根据钻探揭露，场地土层地质情况自上而下为：1、素填土：层厚0.70m---4.70m，松散、稍密状，密实度及均匀性较差，力学强度低；2、砂质粘土：层厚0.50m---3.3m，可塑，成分由粘、粉粒和砂粒组成，力学强度低；3、淤泥质土：层厚0.60m---1.50m，流塑状，高压缩性土，工程性能不良；4、粉质粘土：层厚0.50m---0.70m，软塑状，粘性好，属高压缩性土，力学强度低；5、含泥粗砂：层厚0.40m---4.80m，稍密状，颗粒级配较好，力学强

3、度较高；6、粘土：层厚1.30m---6.00m，硬塑状，粘性好，属中压缩性土，力学强度较高；7、残积土：层厚0.80m---12.75m，分为残积砂质粘性土，硬塑状为主，属中压缩性土，力学强度较高，；脉岩残积粘土，脉状分布，硬塑状，属中压缩性土，在天然状态下力学强度较高。这两种土均具泡水易软化、崩解、强度降低的不良特性。8、强风化岩：层厚0.10m---6.40m，厚度变化大，岩面总体由东向西倾伏，力学强度较高；9、微风化花岗岩：揭露层厚3.0m---5.10m，岩体较完整，为块状结构，属坚硬岩，力学强度很高。1.2桩基施工情况

4、、基桩静载及低应变检测情况1.2.1工程于2003年9月30日开始试打桩123号桩，配桩长度17m=10+7m，砍桩5m，入土深度12米，压桩力2240KN，复压三次，累计沉降量1mm，最后一次无沉降。10月1日正式开始压桩，10月11日完成桩基施工。在桩基施工过程中，曾出现断桩现象，共断桩7根，根据工程地质勘察报告，地下土层岩石斜坡较大是造成断桩原因。同时取消4根桩。压桩数量205根，有效工程桩数量198根。1.2.25基桩单桩竖向抗压承载力检测方法采用静载荷试验。共抽查4根工程桩，现场测试时间为2003年10月22日至2003

5、年10月28日。检测结论是4根工程桩的单桩竖向抗压承载力均不小于1850KN，大于设计规定的最大试验荷载1850KN。1.2.3基桩桩身完整性及砼质量检测方法采用了低应变动力检测。共抽查100根工程桩，检测时间为2003年11月5日至7日。检测结果为Ⅰ类桩68根，Ⅱ类桩29根，Ⅲ类桩3根。Ⅲ类桩分别为88号、100号、167号桩。经过检查这三根桩的施工记录，其主要施工参数如下表所示：88号桩焊缝位置与描述的水平裂缝位置比较接近，存在水平裂缝位置为焊缝位置的可能。100号桩及167号桩可以肯定排除上述可能性。由上表还表明，由于在压桩

6、过程中，沉桩的终压力数值均达到2250KN，数值没有变化，说明管桩没有出现断桩现象，管的水平裂缝不是由于压桩过程中产生的。二、Ⅲ类管桩裂缝成因分析经过工程建设各方主体的综合分析，管桩的水平裂缝成因主要有以下几种可能性。2.1工程地质情况的复杂性产生了水平裂缝。由工程的地质勘察报告可知，本工程的地质情况变化较大，土层厚度变化明显，特别是残积土层局部地段孤石较发育，均匀性较差，给成桩带来一定的困难；强风化岩及微风化花岗岩层土层局部地段岩面起伏较大，给成桩的稳定性带来一定的困难。在沉桩过程中，由于桩尖体积小，容易发生偏位现象。压桩时，虽

7、然没有造成断桩现象，但是，在桩身的表面已经形成了表面微裂缝，这种微裂缝虽然对桩竖向抗压极限承载力没有明显影响，所以，桩的压桩终压力数值上无法体现，但是在桩低应变法检测桩身完整性时则显示出水平裂缝的存在。在桩基施工过程中，曾出现7根断桩现象，既证明了工程地质情况的复杂性，又证明了在这种情况下产生这种微裂缝的可能性是存在的。2.2接桩位置产生的水平裂缝。本工程的接桩方法采用了CO2保护焊的接桩方式，焊接工人均是持证上岗。PHC管桩如果采用焊接方法进行接桩，要求管桩焊缝需冷却足够长的时间，以避免焊缝遭遇到地下水立即冷却收缩，产生脆断，焊

8、缝位置造成水平裂缝。根据广东省管桩技术规程规定，其冷却时间要求不小于8min。经过检查这三根桩的施工记录，除88号桩存在这种可能性外，100号及167号桩可以肯定排除上述可能性。2.3压桩时“挤土效应”产生的水平裂缝。由于地质情况的复杂性，管桩在压