高强预应力管桩基础断桩.doc

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1、高强预应力管桩基础断桩,缺陷桩事故处理实例　分享分享是一种美德关闭[提要]针对厦门市某在建工程在桩基础施工过程中，主楼桩筏基础出现较多短桩和断桩的情况，主要分析了发生这种情况的原因，重点讨论了该工程事故的处理意见和施工方案，总结了经验和教训；该工程事故的处理方案可供类似工程设计时参考，对类似工程地质情况时预应力管桩的施工有借鉴作用。[关键词]短桩断桩三类桩压桩孤石补桩高压灌浆法一、   前言：近年来，高强预应力管桩因其竖向承载力较高，施工方便，工期较短的特点，在许多新建高层建筑的基础工程中应用较为广泛；同

2、时，在工程实践当中也出现了一些问题。比较普遍的是工程桩出现“短桩”“断桩”“斜桩”及“三类桩”等缺陷桩，原因复杂；既有设计方面考虑不周的因素，也有施工单位现场施工的因素。再加上各地区工程地质情况有较大差异，施工队伍的作业水平良莠不齐.。出现此类情况后，事故的处理往往造成基础工程造价增加，工期延长，业主损失较大。下面是笔者以厦门某一在建工程预应力管桩施工过程中出现的问题为实例，通过补充勘察、现场取证、分析检测数据，结合结构计算，揭示了造成工程事故原因，提出了具体的处理意见，希望与大家交流。二、    基础工

3、程概况：厦门市某在建工程，地上部分为三十层商住楼，地下部分为平战结合的一层人防地下室。基础采用直径500的的高强预应力管桩，其型号为PHC500-125-A型，砼强度等级为C80，桩身强度设计值为3300KN，桩身允许施压的压桩力为5130KN。本工程管桩基础的桩端持力层为强风化花岗岩层，单桩承载力设计值为2400KN，采用静压法施工；设计要求静压终压力为4920KN，压桩结束前允许复压三次。本文主要讨论该高层建筑其塔楼范围的基础情况  塔楼范围的基础型式为厚板桩筏基础，筏板厚2400，砼强度等级为C40

4、；设计布置管桩数量共251根，桩间距控制为1800~2000。根据工程地质勘察报告，该区域范围内管桩的有效桩长约为17.0~23.0m。管桩施工完毕后的统计分析显示，有较多的“短桩”和“断桩”现象。本文中所谓的“短桩”是指桩长与地质报告对比严重不符，相差悬殊的桩。所谓的“断桩”是指压桩时桩身折断，失去承载能力的桩。其中短桩83根，有效桩长8~13m者67根，有效桩长小于8m者16根；初步查明断桩3根。为进一步检测管桩的桩身完整性，对该范围内所有管桩均采用反射波法对桩身进行小应变检测，最终查明该区域内“断桩

5、”数量为3根，“三类桩”数量为28根，“三类桩”大多分布在“短桩”区域内。有关“断桩”“短桩”及“三类桩”的分布详见图一。三、    工程地质情况：先简单介绍一下场地土的地质情况：场地土由上至下的分层情况为杂填土层1.8m~2.6m，残积砂质粘土层18.0m~29.0m，全风化花岗岩层3.0m~6.0m，其下依次为强风化花岗岩和中风化花岗岩层；从工程地质报告提供的岩土力学指标来看，残积砂质粘土层较厚，标准贯入试验为12.0~29.0击，压缩模量标准值为8.0~10.0MPa，为中压缩粘土，全化花岗岩层标准

6、贯入试验为30~50击，压缩桩量为15.0MPa，强风化花岗岩层由砂砾状向碎块状过渡，标准贯入试验为50击以上。必须注意到的是：个别地质勘探孔揭示，残积砂质粘性土层中有“孤石”存在，或者说有“中微风化夹层”存在。静压预应力管桩基础其桩固土的分布一般可见下图图二：   四、   事故原因分析由图一可注意到，产生“短桩”和“断桩”现象的预应力管桩基础多分布在筏板范围的北侧，南侧小范围亦局部存在。为了进一步明确该范围内的地质情况，经与有关单位协商，在发生“短桩”和“断桩”现象的区域补充地质勘探孔6个，其具体位置

7、见图一中B1~B6，补勘结果提示，该6个补勘孔在钻进过程中都发现有中微分化花岗岩夹层“孤石”存在。“孤石”均分布在残积砂质粘性土层中，个别钻孔如B3、B4、B5，“孤石”由上至下呈糖葫芦串分布。中微风化岩“孤石”的竖向位置：B1孔为标高-12.10m处，B2孔为标高-10.80m处，B3孔为标高-15.40m处，B4孔为标高-16.40m处，B5孔为标高-11.0m处，B6孔为标高-15.0m处。由此可以得出结论，桩基施工出现“短桩”、“断桩”及“三类桩”的现象是由于压桩穿越的土层中存在“孤石”造成的，或

8、者说是由于土层中存在“中微风化岩夹层”造成的；由于“中微风化花岗岩夹层”岩面标高变化明显，厚薄差异较大，压桩机在施工时桩端遇“孤石”发生脆断或无法继续沉桩，部分管桩的桩身出现较明显的裂纹。五、    处理方案：由于工程桩中存在3根断桩和28根“三类桩”，而且存在较多分布集中的“短桩”，桩筏基础的承载力不能满足规范要求，拟考虑按以下措施进行补强处理。具体可详见图三。在此处特别补充说明的是：抽取4根桩采用慢速维持荷载法进行桩竖向抗