【正文】 錨桿錨索施工隊(duì) asdf PHC管樁靜壓施工的送樁問(wèn)題探討PHC管樁靜壓施工的送樁問(wèn)題探討洛陽(yáng)智達(dá)建設(shè)監(jiān)理公司 王曄志 楊偉 郝振鵬漯河市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站 段立亞 高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁(PHC)，單樁承載力高，耐久性好，對(duì)持力層起伏變化大的地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)；施工周期短，噪聲小，無(wú)震動(dòng)，無(wú)污染；管樁工廠化生產(chǎn)，施工易于控制，檢測(cè)直觀，質(zhì)量有保障；樁身耗材低、單樁造價(jià)低、綜合經(jīng)濟(jì)效益好。從廣東沿海地區(qū)開(kāi)始，正在全國(guó)廣泛推廣。中原地區(qū)近兩年開(kāi)始在不少工程上應(yīng)用。但是，送樁深度超過(guò)《預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程》(GBJ／T15 22 98)(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》)規(guī)定的6米最大限度的施工，缺乏依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。在某大廈工程實(shí)踐中，最小送樁深度5．0m，最大送樁深度超過(guò)8．5m，采用樁送樁施工，取得了一些經(jīng)驗(yàn)。1工程概況 某大廈位于河南鄭州鄭東新區(qū)，占地9473?O，建筑面積1．9萬(wàn)?O，主樓12層，地下二層，前后裙房高三層，地下一層。設(shè)計(jì)為樁筏基礎(chǔ)，共有￠500PHC樁364根，其中主樓196根，單樁設(shè)計(jì)承載力為1050KN，裙樓168根，單樁承載力為1150KN。米用靜壓樁施工，實(shí)際完成￠500PHC樁366根。 施工場(chǎng)地原為耕地，場(chǎng)地土類(lèi)型為中軟土。地貌單元屬黃河泛濫沖積平原。地形平坦，地面標(biāo)高99．34～99．42。地質(zhì)勘探表明，90m深度內(nèi)地層基本穩(wěn)定，屬第四系堆積物組成，0～29m為第四系全新統(tǒng)沖積物，共分12層，第(1)層為粉土，表層為耕植土；第(2)層為粉砂，厚度變化大；第(3)～(10)層為粉土／粉質(zhì)粘土／粉土；第(11)層為細(xì)砂，密實(shí)，級(jí)配好，為設(shè)計(jì)持力層；第(12)層為中砂，密實(shí)。地下水埋深5．77m，對(duì)混疑土不具腐蝕作用。2主要施工過(guò)程質(zhì)量控制2．1試驗(yàn)樁施工 根據(jù)設(shè)計(jì)的兩種樁型，選取6根工程樁進(jìn)行試驗(yàn)壓樁。《規(guī)程》規(guī)定，收錘標(biāo)準(zhǔn)一般以樁端進(jìn)入持力層兩倍樁徑和最后1m沉樁錘擊數(shù)及最后三陣錘擊貫入度為控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)靜壓施工沒(méi)有規(guī)定。本工程采用ZYJ800型液壓靜壓機(jī)，根據(jù)設(shè)計(jì)單樁承載力和送樁深度，配重設(shè)為4200KN，最大表壓力為13MPa。根據(jù)該工程《巖土工程勘察報(bào)告》，第一根試樁采用10+11m兩根樁接樁而成，結(jié)果壓入18m后，樁端阻力開(kāi)始顯著提高，最后壓力表指達(dá)到13MPa，滿載 卸載 再滿載，復(fù)壓20次，整個(gè)樁機(jī)全部抬起，再也無(wú)法使管樁壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高，遂終止壓樁，結(jié)果樁頭高出地面1．2m；考慮到勘察報(bào)告的深度誤差，其它5根樁用10+10m管樁配樁，表指壓力均達(dá)最大的13MPa，復(fù)壓次數(shù)在15次以上，直到無(wú)法沉樁為止，進(jìn)入持力層深度在0．8～1．2m之間。 靜壓檢測(cè)最大加載3200KN，最大沉降量小于15mm，Q s和s lgt曲線未見(jiàn)異常。見(jiàn)圖1。工程名稱：XX大廈試驗(yàn)樁號(hào)：F測(cè)試日期：20060603樁長(zhǎng)徑：?L樁徑：500?L荷載（KN）06409601280160019202240256028803200本級(jí)沉降（?L）累計(jì)沉降（?L） 圖1Q S曲線S 1gt曲線 根據(jù)試驗(yàn)樁施工和靜載測(cè)試情況，設(shè)計(jì)人員要求，靜壓樁機(jī)配重增加到4500KN，工程樁進(jìn)入樁端持力層深度不小于1．0m，復(fù)壓次數(shù)大于5次，樁基回彈性小于20mm。2．2確定送樁施工方案 《規(guī)程》規(guī)定，送樁深度不宜大于2．0m，送樁深度超過(guò)2．0m且不大于6．0m時(shí)應(yīng)滿足三個(gè)條件：①打樁機(jī)應(yīng)是三點(diǎn)支撐履帶自行式或步履式柴油打樁機(jī)；②樁端持力層頂面埋深標(biāo)高應(yīng)基本一致，且持力層厚度不小于4m，或持力層上面有較厚的全風(fēng)化巖層、硬塑～堅(jiān)硬黏土層或中密～密實(shí)砂土層；③具有拔出長(zhǎng)樁送樁器的能力。雖然管樁施工機(jī)械已經(jīng)根本不同，但是由于沒(méi)有新施工規(guī)程，施工方案只能延續(xù)套用。本工程裙樓設(shè)計(jì)最小送樁長(zhǎng)度為5．0m，主樓設(shè)計(jì)送樁長(zhǎng)度一般為7．5m，有三分之一最大送樁長(zhǎng)度為8．0m(實(shí)際最大送樁長(zhǎng)度為8．6m)，所以，樁基施工單位根據(jù)《規(guī)程》規(guī)定提出，在壓樁施工前先開(kāi)挖3．0～4．0m厚土方，然后再壓樁的施工方案。 我們提出，先開(kāi)挖一層土方，一是必然要求降水、支護(hù)，土方要先進(jìn)場(chǎng)施工，增加支護(hù)、降水、挖土工期，增加工程投資；二是樁基施工和主體結(jié)構(gòu)施工銜接期間要經(jīng)過(guò)雨季，可能的空擋對(duì)基坑安全不利；三是靜壓樁機(jī)平面尺寸為14000*7900，要保證操作，必須擴(kuò)大開(kāi)挖面積，增加工程量還在其次，最主要的是有一邊場(chǎng)地實(shí)際距離受到限制。施工單位認(rèn)真分析后否定了原方案，提出了 用12m同規(guī)格管樁代替送樁器，在自然地面施壓的新方案 。 本工程要滿足送樁長(zhǎng)度不大于6．0m規(guī)定，只有增加管樁長(zhǎng)度，這樣截樁長(zhǎng)度必然增加，將造成很大浪費(fèi)。我們認(rèn)為，《規(guī)程》規(guī)定的送樁深度不宜大于6．0m，是依據(jù)錘擊式樁機(jī)制訂的，本工程用的是靜壓機(jī)，文獻(xiàn)資料指出靜壓施工送樁長(zhǎng)度可以加大；打入式樁機(jī)送樁時(shí)，錘擊能量在樁頭部位傳遞不暢損失大，而靜壓機(jī)壓樁時(shí)不產(chǎn)生沖擊荷載，不會(huì)在樁頭接樁部位引起跳動(dòng)導(dǎo)致偏心受壓，不會(huì)產(chǎn)生能量損失；加上本場(chǎng)地土層均勻，無(wú)孤石和其它埋藏物。因此，送樁8．5m可能是可行的。 在實(shí)際壓樁中，第一根送樁6．6m，施工正常；第一根送樁8．1m的樁施工也很正常，全部送樁施工均來(lái)發(fā)生異常情況。2．3樁送樁施工 第一根做送樁器的PHC管樁，送樁48根后樁身局部混凝土破壞而報(bào)廢。此后，施工單位從加快進(jìn)度和降低成本出發(fā)，開(kāi)始要求采用樁送樁施工。 PHC管樁抗壓和徑向受力能力極強(qiáng)，抗拉能力較差?？煞癫捎脴端蜆?，取決于拔出送樁管樁的力是否小于PHC管樁的抗拔承載力。根據(jù)《規(guī)程》公式： N1 Rpl 5．2．9－1 Rpl ○pcA 5．2．9－2 式中：N1 單樁上拔力設(shè)計(jì)值；Rpl 樁身抗拔承載力設(shè)計(jì)值；○pc 管樁混凝土有效預(yù)應(yīng)力，可取3．5～4．0MPa；A 管樁的截面積。 經(jīng)計(jì)算，PHC樁身抗拔力設(shè)計(jì)值Rpl 440KN。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)根上拔送樁管樁時(shí)靜壓機(jī)壓力表值，拔起瞬時(shí)值小于7．0MPa，正常值為4．0MPa；壓樁機(jī)夾樁器空載由下限向上位運(yùn)行靜壓機(jī)壓力表值瞬時(shí)值為4．0MPa，正常值為2．0MPa(以上表值均為單缸值)；換算為樁身上拔時(shí)實(shí)際上拔力Rpl實(shí)，正常值為160KN，最大值為230KN，Rpl實(shí)小于PHC樁設(shè)計(jì)抗拔力和Rpl。 觀察送樁48根后報(bào)廢的管樁，反復(fù)拔起40多次，樁身表面混凝土起毛，起吊位置和管樁中部破壞比較嚴(yán)重，在樁身中部1000mm范圍內(nèi)，局部混凝土起皮空鼓，錘擊后脫落，最大深度小于20mm，未見(jiàn)橫向裂紋。 據(jù)此可以肯定，用樁送樁施工不會(huì)因管樁作一次送樁器而產(chǎn)生斷樁，影響工程質(zhì)量。所以，結(jié)合其他樁送樁的實(shí)踐，施工中從第91根樁開(kāi)始，采用樁送樁施工，增加管樁對(duì)中調(diào)直后樁身外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)樁身破壞情況。2．4施工過(guò)程中的質(zhì)量控制2．4．1嚴(yán)格按壓樁工藝流程施工。工藝流程為：進(jìn)樁 檢驗(yàn) 樁機(jī)就位 吊裝 對(duì)中調(diào)直 壓樁測(cè)放樁位 驗(yàn)收?J?I確認(rèn)壓樁質(zhì)量 送樁?L2．4．2重點(diǎn)控制管樁樁身質(zhì)量。對(duì)進(jìn)場(chǎng)管樁認(rèn)真檢查，有無(wú)明顯縱向、環(huán)向裂縫，端部平面是否傾斜，外徑