高強預應力管樁Ⅲ類樁事故處理

文/李培芳 信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司 江蘇南京 210012李建軍 江蘇中礦大正表面工程技術有限公司 江蘇徐州 221008

高強預應力管樁Ⅲ類樁事故處理

文/李培芳 信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司 江蘇南京 210012
李建軍 江蘇中礦大正表面工程技術有限公司 江蘇徐州 221008

通過某工程高強預應力管樁出現Ⅲ類樁的情況進行分析處理

高強預應力管樁Ⅲ類樁;加固處理;應對措施

一、前言

近年來，高強預應力混凝土管樁因其具有單樁豎向承載力高、抗彎抗裂性能好、質量穩定可靠、穿透力強、耐久性好、樁身耐錘擊型好、施工方便快捷、低噪音、無污染、運輸吊裝方便、造價便宜等特點，在新建建筑的基礎工程中應用較為廣泛。由于施工順序及場地條件較差等原因，管樁在施工過程中容易出現短樁、斷樁、斜樁及Ⅲ類樁等缺陷樁，對于斷樁，施工過程中及時發現，施工過程中可采取補樁措施；若樁較密集或打樁機退場后才發現有缺陷的情況，仍采用打樁的辦法，會引起基礎工程造價的增加，工期較長，業主損失較大，不盡合理。下面結合某在建建筑淺談Ⅲ類樁的加固處理。

二、工程概況

南京市某在建帶半地下室的5層框架結構工程，柱網為9.6m×9.6m，樓面活荷載標準值為12KN/㎡。擬建場地屬于崗地地貌單元，場地西側堆有高低不平的素填土，場地內存在較多水塘。勘查場地土層分別為素填土、淤泥（局部存在）、粉質粘土、粉質粘土混卵礫石、中風化粉砂巖。擬建場地環境類型為Ⅱ類，場地土類型為中軟土，場地中沒有軟弱層，構造穩定性較好。由于本工程柱下荷載標準值較大且持力層較為平整，故設計采用PHC-600（130）AB-C80的高強預應力混凝土管樁，單樁豎向承載力特征值取為2500KN，樁長為15m～18m，采用C型樁尖，持力層為中風化粉砂巖，施工措施采用靜壓法進行施工。

本項目樁基設計等級為乙級，施工前已進行試樁，6根試樁結果均滿足設計要求。工程樁施工過程中，出現4顆爆樁，由于施工單位及時發現，采取補樁方式進行處理。施工完畢后，取168根樁進行低應變檢測，檢測結果為：Ⅰ類樁為130根，占77.38%；Ⅱ類樁為35根，占20.83%；Ⅲ類樁為3根（編號均為65#、70#、128#），占1.79%；無Ⅳ類樁。根據《建筑基樁檢測技術規范》JGJ106-2014第3.5.1規定：Ⅲ類樁樁身有明顯缺陷，對樁身結構承載力有影響，必須處理。由于該項目樁基提前施工，檢測報告出來時打樁機已退場，要求打樁機重新進場補樁，造成業主打樁費用增加，顯然不合理；施工單位及監理單位提出樁缺陷部位以上均敲除，接樁至承臺底面，根據《預應力混凝土管樁》蘇G03-2012中”承壓樁頂（接樁）低于設計標高與承臺連接詳圖”中規定”當樁頂標高低于承臺底標高2倍樁直徑時可采用該節點”，而缺陷部位至承臺底面距離均大于2倍樁直徑，由此可知，”樁缺陷部位以上均敲除，接樁至承臺底面”做法無依據。故建設單位委托設計單位就此3根Ⅲ類樁提出解決方案。

三、事故原因分析

根據低應變檢測結果，Ⅲ類樁缺陷部位深度：

65#樁在5.0m處（接樁）存在明顯缺陷；

70#樁在5.0m處（接樁）存在明顯缺陷；

128#樁在5.5m處（接樁）存在明顯缺陷；

經垂直檢測，65#樁、70#樁、128#樁均沒有發生錯位。

根據低應變檢測報告顯示，出現缺陷的部位均在接樁處，明顯是因為高強預應力混凝土管樁接樁技術沒有達到《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008第7.3.3條第4款、第5款及第6款的要求，兩條規定分別如下：

7.3.3 條第4款：焊接宜在樁四周對稱地進行，待上下樁節固定后拆除導向箍再分層施焊；焊接層數不得小于2層，第一層焊完后必須把焊渣清理干凈，方可進行第二層（的）施焊，焊縫應連續、飽滿；

7.3.3 條第5款：焊好后的樁接頭應自然冷卻后方可繼續錘擊，自然冷卻時間不宜少于8min；嚴禁采用水冷卻或焊好即施打；

7.3.3 條第6款：雨天焊接時，應采取可靠的防雨措施。

分析檢測報告后，通過施工單位、監理單位了解到，施工這3顆樁時，均是傍晚即將有暴雨臨近，為搶在下雨前將打樁機內樁施壓完畢，接樁部位焊縫未完全冷卻，施工單位即進行下一步程序。由此可知，根據檢測報告的推斷正確。

四、處理方法

1、用高壓水沖洗樁孔，清除樁孔內的雜物，清除深度應比補強深度稍深，并抽干孔內積

水；

2、鋼筋籠6C20吊入樁孔固定，缺陷上3.5m，缺陷下2m，同時埋設好,22的注漿管；

3、向樁孔內填筑級配碎石；

4、利用注漿泵，向孔內注入C40微膨脹混凝土；

5、養護完成后，再進行低應變檢測。

五、處理結果

按此方案施工后，混凝土強度達到規定強度后再次進行低應變檢測，結果顯示3根Ⅲ類樁缺陷處均已修復，檢測報告結果顯示均為Ⅱ類樁，說明采用上述加固方法對Ⅲ類樁補強加固處理是可行的。

六、應對措施

1、控制樁間距。按《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008第3.3.3條控制樁間距，以避免擠土效應引起的樁的破壞；

2、合理安排打樁路線。對群樁承臺應考慮擠土效應，不同深度的樁基應先淺后深、先小后大、先長后短。同一單體建筑，一般要求先施壓場地中央的樁，后施壓周邊樁，當一側毗鄰建筑物時，由毗鄰建筑向另一側施壓。

3、垂直度控制。當管樁插入地面和接樁時施工人員要用兩臺經緯儀或線錘。在兩個成90°的側面觀察，調整好樁的垂直度。然后開始沉樁，垂直度偏差不宜大于0.5%。施壓過程中，不允許用打樁機拖樁，以減少Ⅲ類樁出現的概率。

3、加強招標管理。招標過程中，強調地基施工企業的資質要求和項目管理人員的資質要求；

4、加強管控力度。對施工過程中出現的質量問題，及時組織相關單位管理人員和行業專業商討解決方案，及時解決問題，保證工程質量。

七、結語

接樁位置處理不好是影響高強預應力混凝土管樁樁身結構承載力的原因之一，當現場出現Ⅲ類樁時也不要驚慌，應冷靜分析判斷，力爭以最小的投入達到最好的補救結果。所以，在施工中，一定要結合場地土性特點，合理確定各項指標，采取相應施工技術措施，保證樁基施工質量。

1 《建筑基樁檢測技術規范》 JGJ106-2014

2 《建筑樁基技術規范》 JGJ94-2008

3 《預應力混凝土管樁》 蘇G03-2012