浅淡预应力管桩施工中的质量问题及处理方法.doc

浅淡预应力管桩施工中的质量问题及处理方法先张法预应力管桩有三种：预应力高强混凝土管桩，桩身混凝土强度等级为C80，简称PHC桩；预应力混凝土管桩。一般桩身混凝土强度等级为C60，简称PC桩；还有一种叫预应力混凝土薄壁管桩，混凝土强度等级为C60，简称PTC桩。PTC桩主要特性是管壁较薄，如400管桩，PHC和PC桩的管壁厚度一般为90-95mm，而PTC桩只有60-65mm；500的PHC和PC桩，管壁一般为100mm，有的厚达125mm，而PTC桩只有75mm。PHC和PC桩，按桩身混凝土有效预压应力或其抗弯性能的不同而分为A型、AB型、B型和C型四种。静压预制桩工艺是我国独有的，广东于1988年从武汉引进，那时压桩机压桩力只有1200-1800KN，只能压方桩、压机中心桩。经过十五年的努力，现在的压桩机压桩能力最高可达8000KN，还能压管桩、压机边桩；压桩机类型不仅有顶压式和抱压式，近年来还出现顶抱两用式。摘要预应力管桩具有单桩承载力高、适用范围广、施工速度快等优点。但在复杂的地质情况下常常出现很多质量问题。现通过施工实践， 提出一些体会供同行参考。关键词预应力管桩断桩弯桩短桩预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心体细长混凝土预制构件，它具有以下特点：(1)单桩承载力高；(2)设计选用范围广；(3)成桩长度不受施工机械的限制；(4)施工速度快、工效高、工期短；(5)桩身耐打，穿透力强；(6)成桩质量可靠。但在复杂的地质情况下容易出现断桩、弯桩和短桩等质量问题。1预应力管桩断桩的原因和预防处理的方法1.1预应力管桩断桩的原因复杂的地质情况是造成断桩的主要原因。管桩的持力层一般选在强风化岩层中。当软塑 层或淤泥层直接覆盖在基岩上，而基岩表面强风化层和中风化岩层很薄，有的甚至缺失(直 接到微风化)。在这种“上软下硬，软硬突变”的地质条件下打桩，管桩很快穿过软覆盖层 后遇到坚硬的岩层，阻力变大，使贯入度突然变小,同时由于软覆盖层对管桩的阻力很少， 锤击冲击力直接作用在桩身上，致使桩身容易断裂。1.2预应力管桩断桩的预防处理方法1.2.1认真分析地质资料，判断是否能采用管桩基础。根据施工经验，在强风化岩层 较薄(或缺失)的场地打桩，当桩尖遇N70的强风化岩或中风化岩层时，破损率高达1020。因此，在硬夹层、上软下硬、软硬突变等场地，可能在锤击数不多的情况下打断桩，因而不宜采用柴油锤施打管桩。可采用钻（冲）孔桩或静力压桩。1.2.2在施工过程中进行严格管理，防止锤击过度，避免中途停歇，认真记录施打过 程。当贯入度发生突变时，可用测绳量出已入土的桩长是否与配桩长度一致，从而分析管桩 是否发生断裂。1.2.3使用合格的PHCAB型管桩。管桩的混凝土强度等级、预应力张拉值、几何尺寸偏 差、外观质量、钢桩尖等都必须符合有关规定。2预应力管桩弯桩的原因和预防处理的方法2.1预应力管桩弯桩的原因在下卧基岩面较陡，岩面起伏较大的地质条件下施打管桩，管桩桩端的桩尖在锤击振动 下沿岩面陡坡滑移，使桩尖偏离中轴线、桩位发生偏移、桩身发生弯曲。这就是造成弯桩的 主要原因。此时，管桩还可能达不到最终贯入度，继续施打易使管桩打断。2.2预应力管桩弯桩的预防处理方法2.2.1弯桩往往不容易被发现。因为施打过程中管桩的贯入度没有明显的变化，不会 像断桩那样发生贯入度突变。所以施工前要认真分析地质资料哪一部分地质可能出现弯桩， 并在图上标示。当发现桩长与地质资料不符时，应立即停止施打，用测绳量出已入土的桩长 是否与配桩长度一致或用电灯照看桩内壁和桩身是否发生弯曲，从而确定管桩是否发生断裂 或弯曲。2.2.2采用抗裂弯矩更好的AB型管桩和针对地质情况使用开口桩尖进行施工。2.2.3施工时应从地质情况复杂的地段开始施工。在采取了各种方法都不能减小弯桩 的现象，就应该考虑采用其他桩基础（如：钻孔灌注桩基础），从而避免造成经济损失。3预应力管桩短桩的原因和预防处理的方法3.1预应力管桩短桩的原因和危害在基岩埋深比较浅，埋深相差较大而且基岩比较薄时，常常会出现短桩的现象。这种地 质情况不但给配桩带来了很大的难度，而且还会影响管桩的最终承载力。管桩在施打时，尽 管已按设计要求的收锤标准收锤，但是桩长太短在最后的承载力检测中却不符合要求。经过 复打有的管桩甚至还能入土十几个cm。通过施工实践分析，造成这种现象的主要原因是由于管桩入土桩长比较短（有的桩长只 有35m），而且入岩比较浅，锤击数不多，基岩容易受到风化作用，致使桩端的持力层受 到破坏，造成桩端的承载力降低。3.2预应力管桩短桩的预防处理方法3.2.1详细分析地质资料，在出现短桩和入岩深度较浅的地段，要及时往管桩内浇灌 混凝土进行封底来保护基岩。3.2.2在施工过程中，合理安排打桩顺序，先深后浅。对已打的管桩可采用高应变的 方法进行检测，检查管桩的承载力是否满足设计要求。如果不能满足设计要求，可以采用加 桩的方法来降低单桩的承载力。3.2.3对管桩进行复打，使收锤贯入度再次达到设计要求。但要注意施工工艺，防止 管桩桩头被打碎。4结束语随着经济的发展，预应力管桩得到了广泛的应用。但是不能盲目地采用，应结合地质资 料详细分析使用，对不利地质条件做到心中有数，并准备相应的应对措施及材料，加强监管 ，只有这样才能带来良好的工程质量及经济效益。