預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)在高層建設(shè)中應(yīng)用的弊端及處理措施

摘 要：當(dāng)前的建設(shè)工作中經(jīng)常的會(huì)用到預(yù)應(yīng)力管樁，尤其是在高層之中它的應(yīng)用更為顯著。最近幾年，由于經(jīng)濟(jì)高速前進(jìn)，科技迅速發(fā)展，此時(shí)城市中的高層建筑不斷的增多，它在城建活動(dòng)中占據(jù)的比例也多了。所以，該項(xiàng)設(shè)計(jì)以及建設(shè)活動(dòng)對(duì)于高層的建設(shè)工作有著非常關(guān)鍵的意義。筆者具體的論述了該項(xiàng)建設(shè)時(shí)期出現(xiàn)的一些不利現(xiàn)象以及具體的應(yīng)對(duì)方法。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)；高層項(xiàng)目；措施

1 引言

由于社會(huì)高速前進(jìn)，科技迅猛發(fā)展，為了處理當(dāng)前的用地矛盾問題，設(shè)計(jì)人員開始了高層的設(shè)計(jì)歷程。目的是處理目前的用地矛盾問題。針對(duì)高層來講，它的基礎(chǔ)在總的建筑體的資金花費(fèi)中占據(jù)的比例非常高，同時(shí)它的基礎(chǔ)區(qū)域的建設(shè)用地也比其他用地要多。管樁在此類建設(shè)活動(dòng)中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的意義。它最初是出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì)的初期，它是一種高層建筑的地基處理形式。其展現(xiàn)出的效益非常優(yōu)秀。通常來講，管樁分成三類。分別是剛管樁、預(yù)制混凝土管樁以及鋼管混凝土管樁，它們有著自身的優(yōu)點(diǎn)和缺陷。其中預(yù)應(yīng)力管樁為當(dāng)前建設(shè)工作貢獻(xiàn)了非常大的力量，其切實(shí)完善了當(dāng)前群眾的生活品質(zhì)。不過在此類建設(shè)時(shí)期還面對(duì)著一些不利現(xiàn)象，比如其設(shè)計(jì)以及優(yōu)化活動(dòng)。

2 此類樁基在高層建設(shè)時(shí)期表現(xiàn)出的不利現(xiàn)象

2.1 擠土效應(yīng)和浮樁

當(dāng)把樁子沉入土中的時(shí)候，因?yàn)闃稌?huì)對(duì)土產(chǎn)生一種擠壓力，此時(shí)土就會(huì)向附近排放出來，附近的土就會(huì)受到非常干擾。此時(shí)就會(huì)出現(xiàn)尺寸的變化，而且樁周圍的土?xí)艿胶芏嗟牧Φ母蓴_，此時(shí)經(jīng)由此類擾動(dòng)以后，土就會(huì)出現(xiàn)非常高的壓力，進(jìn)而會(huì)影響到重塑區(qū)域。重塑區(qū)土體的不排水抗剪能力大大的削弱了，而且直接促使周圍的土體會(huì)因不排水剪切而被破壞。隨著管樁數(shù)量的不斷增加，會(huì)使已經(jīng)打入土體的管樁和相鄰靠近的管樁產(chǎn)生較大的側(cè)向位移和上浮，土體的和管樁的位移與管樁的數(shù)量成正比，用的管樁越多產(chǎn)生的位移就越大。例如某工程場地的軟土層厚度達(dá)20余米，管樁進(jìn)入土層30余米，局部還穿越了6S粉砂透鏡體。該工程處了在靠近居民樓的1#、5#、7#主樓及相應(yīng)的地庫采用鉆孔灌注樁外，其余大部分主樓和地庫都采用PHC（100，130）預(yù)應(yīng)力管樁，大部分主樓的布樁密度為5%左右。在一些軟土地基中布樁密度超過4%時(shí)，基樁采用預(yù)應(yīng)力管樁的風(fēng)險(xiǎn)比較大。工程經(jīng)驗(yàn)表明，由于管樁的擠土效應(yīng)和不對(duì)稱土壓力的作用，使管樁出現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁的幾率會(huì)大大增加。該工程在布樁密度較小的地庫和1#、4#樓等沒有發(fā)現(xiàn)Ⅲ、Ⅳ類樁，也充分印證了這一點(diǎn)。

對(duì)于浮樁現(xiàn)象來講，它是上述反應(yīng)的另一種展示形象。不過它體現(xiàn)的并不明顯，一般在壓漿活動(dòng)完成之后開展靜載測試的時(shí)候才會(huì)得知。此時(shí)或許所有的壓樁活動(dòng)都已經(jīng)完成了，如果再開展壓樁活動(dòng)的話就會(huì)非常的被動(dòng)，同時(shí)此時(shí)還會(huì)導(dǎo)致難度加大，使得建設(shè)資金變多。

2.2 沉樁不合理以及斷裂問題

導(dǎo)致沉樁不達(dá)標(biāo)的原因有：建設(shè)時(shí)期沒有認(rèn)真的觀測勘測點(diǎn)，沒有分析持力層的高度，此時(shí)就會(huì)在選取該層的時(shí)候發(fā)生一些不利現(xiàn)象。第二未有效的設(shè)置持力層，不合理的設(shè)置會(huì)使得其受力性受到非常嚴(yán)重的干擾，比如在選取風(fēng)華層的時(shí)候因?yàn)樗腥菀总浕奶攸c(diǎn)，所以會(huì)使得水滲透到樁中，進(jìn)而導(dǎo)致受力性變低。沒有認(rèn)真的分析單樁的受力性，此時(shí)使得其長度和壓力之間不相協(xié)調(diào)。樁體出現(xiàn)了斷裂現(xiàn)象。這個(gè)問題是建設(shè)時(shí)期常會(huì)碰到的。關(guān)鍵是使用了不達(dá)標(biāo)的管樁。其在地下遇到硬度較大的物體也容易導(dǎo)致斷裂。同時(shí)在壓樁的時(shí)候未樁孔好其豎直度等也會(huì)導(dǎo)致問題發(fā)生。

2.3 不合理的使用管樁

該項(xiàng)管樁雖說在項(xiàng)目中獲取了非常顯著的發(fā)展，不過這并不代表它能夠用到所有的建設(shè)區(qū)域之中，它的持力層應(yīng)該是那些高風(fēng)化巖。工地在開展該項(xiàng)建設(shè)工作的時(shí)候，總共打樁五十，不過其中斷裂的達(dá)到了十一根，數(shù)值非常大。相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)此展開了細(xì)致的分析，初步斷定為管樁的品質(zhì)不好，沒有做好壓樁活動(dòng)，地質(zhì)較差等原因。不過在之后的分析的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，主要是因?yàn)榈刭|(zhì)現(xiàn)象而導(dǎo)致的。該建設(shè)區(qū)域中，其巖基是微風(fēng)化巖，由于地基的硬度太大使得管樁出現(xiàn)了破損問題。

3 應(yīng)對(duì)方法

3.1 對(duì)于擠土以及浮樁現(xiàn)象的處理方法

針對(duì)建設(shè)時(shí)期導(dǎo)致的擠土活動(dòng)，本人經(jīng)由長久的分析得到了如下的一些應(yīng)對(duì)方法。第一，積極的分析壓樁的次序，不應(yīng)該過分的關(guān)注進(jìn)度，要掌控好每一天的壓樁的總數(shù)，降低因?yàn)榭倲?shù)太多而導(dǎo)致的水壓上升的現(xiàn)象。第二，優(yōu)化建設(shè)步驟，首先對(duì)基坑開展挖掘活動(dòng)，此時(shí)就能夠防止其出現(xiàn)側(cè)向的位置移動(dòng)等現(xiàn)象，降低由于壓樁而導(dǎo)致的水壓問題。第三，在建設(shè)區(qū)域之中設(shè)置一些成袋子的砂子，此舉的意義是為了方便排水活動(dòng)、第四，在壓樁之前的時(shí)候開展提前的鉆孔活動(dòng)，經(jīng)由鉆孔能夠提升成功性。

對(duì)于浮樁有效的處理措施主要有：在壓樁施工還沒有結(jié)束前就選擇具有代表性的管樁進(jìn)行測量和監(jiān)控，在壓樁施工結(jié)束之后就要立即使用水準(zhǔn)儀器對(duì)管樁進(jìn)行測量記錄，在整個(gè)壓樁施工過程中要對(duì)管樁進(jìn)行定期的測量監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)管樁的上浮現(xiàn)象。如果在測量和監(jiān)控過程中發(fā)現(xiàn)管樁有上浮現(xiàn)象，則可以采取控制壓樁的速率、調(diào)節(jié)壓樁的路線等補(bǔ)救措施，通過減少擠土效應(yīng)來控制管樁的上浮現(xiàn)象。如果在采取上列措施后還沒有解決管樁上浮問題，則好可以進(jìn)行管樁復(fù)壓的方法來進(jìn)行處理。

3.2 處理沉樁不達(dá)標(biāo)和斷樁的措施

壓樁不達(dá)標(biāo)會(huì)對(duì)導(dǎo)致管樁的承載力下降，管樁是高層建筑物地基部分中的重要構(gòu)件，一旦管樁的承載力下降，將會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成巨大的影響。防治措施首先要對(duì)工程施工地段的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘探，正確的對(duì)持力層進(jìn)行選擇；在施工時(shí)要根據(jù)管樁規(guī)格的不同而選擇合適的樁機(jī)；根據(jù)施工地質(zhì)條件的不同而靈活的選用管樁的施工方法，并且合理的安排壓樁的順序，保證管樁自身的質(zhì)量。

在施工過程中可能會(huì)由于管樁遇到堅(jiān)硬的障礙物而出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，對(duì)于出現(xiàn)的斷樁要采取相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)加固措施，不能再繼續(xù)使用斷樁。在具體的補(bǔ)救措施中，可根據(jù)斷樁的類型而采取靈活的補(bǔ)救措施，如對(duì)于預(yù)應(yīng)力管樁的淺層斷樁可采取接樁的措施，而對(duì)于深層斷樁要先抽干管樁內(nèi)的水，然后向管樁內(nèi)放入鋼筋籠，再用高級(jí)混凝土灌注。在接樁之后還要進(jìn)行管樁的承載力檢測，如果斷樁的斷裂程度太嚴(yán)重就要進(jìn)行補(bǔ)樁。

3.3 合理的利用預(yù)應(yīng)力管樁

在管樁施工過程中，要對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行充分徹底的勘探，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造的不同而選用不同類型的管樁，勘探人員要多選用一些探測點(diǎn)，避免因勘探不全面而給整個(gè)施工帶來損失。如遇到中、微風(fēng)化的硬巖時(shí)則應(yīng)采用鉆孔型灌注樁，這樣就可以提高壓樁的成功率，減少管樁的破損率，同時(shí)對(duì)整個(gè)高層建筑物的質(zhì)量都會(huì)有所提高。

4 結(jié)束語

因?yàn)樵摌队兄浅６嗟膬?yōu)勢(shì)，所以在我們國家的很多區(qū)域都有使用。在使用的時(shí)候，建設(shè)人員必須切實(shí)的結(jié)合規(guī)定和相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)等開展工作，除此之外，在建設(shè)的時(shí)候要切實(shí)的提升其技術(shù)應(yīng)用能力，只有這樣才可以切實(shí)的提升管樁的建設(shè)品質(zhì)，進(jìn)而確保技術(shù)有效前進(jìn)，保證建設(shè)品質(zhì)優(yōu)秀。

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