1预应力管桩断桩鉴定与处治措施

 

　　打桩工程施工工序多，施工工艺要求高，影响桩基质量的因素较多，本文以下将重点介绍预应力管桩施工过程中各种断桩现象、原因分析及常用处治措施。

 

　　1．1桩身断裂

 

　　1.1.1现象

 

　　桩在沉入过程中，桩身突然倾斜错位，当桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度逐渐增加或突然增大，同时在桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象，这时可能是桩身发生断裂。

 

　　1.1.2原因a.桩节的细长比过，沉入又遇到了较硬土层。b.桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入后桩身发生倾斜或弯曲。c.桩入土后遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。d.稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走架的方法校正，使桩身产生弯曲。e.两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。f.桩在反复长时间打击中，桩身受拉应力作用，当拉应力值大于同抗拉强度，桩身某处即产生横向裂纹，表面砼剥落，如拉应力过大，钢筋超过流限，桩即断裂。g.制作桩的砼强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。

 

　　1.1.3预防措施a.施工前应对桩位下的障碍物清理干净，必要时对每个桩位用钎探探测，对桩构件要进行检查，发现桩身弯曲超过规定（L/1000且≤20mm）或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用，一节桩的细长比不宜过大，一般不宜超过40。b.在稳桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，桩打入一定深度后发生严重倾斜时，不宜采用移架方法来校正。接桩时，要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处应严格按照操作要求执行。c.桩在堆放、吊运过程中，应严格按照有关规定执行，发现桩开裂超过有关验收规定时不得使用。

 

　　1．2桩顶碎裂1.2.1现象

 

　　在沉桩过程中，桩顶出现砼掉角、碎裂、坍塌甚至桩顶钢筋全部外露打坏。

 

　　1.2.2原因分析a.设计时没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素，砼设计强度偏低，或者桩顶钢筋网片不足，主筋距桩顶面距离过小。b.桩预制时，砼配合比不良，施工控制不严，振捣不密实等。c.砼养护时间短或养护措施不当，致使钢筋与砼在冲击荷载下，不能很好地协同工作，桩顶容易严重碎裂。d.桩顶面不平，桩顶平面与桩轴线不垂直，桩顶保护层过厚。e.桩顶与桩帽的接触面不平，桩沉入时不垂直，使桩顶面倾斜，造成桩顶面局部受集中应力而碎裂。f.沉桩时，桩顶未加衬垫或衬垫已损坏，未及时更换，使桩顶直接承受冲击荷载。g.锤重选择不当，桩锤小，桩顶受打击次数过多，桩顶砼容易产生疲劳破坏而打碎；桩锤大，打击力过大，桩顶砼承受不了过大的打击力，也会发生碎裂。

 

　　1.2.3预防措施a.桩制作时，要振捣密实，主筋不得超过第一层网片，桩成型后要严格加强养护。在达到设计强度后，宜有1-3个月的自然养护，以增加桩顶抗冲击能力。b.应根据工程地质条件，桩断面尺寸及形状，合理地选择桩锤。c.沉桩前应对桩构件进行检查，检查桩顶有无凹凸情况，桩定平面是否垂直于桩轴线，桩尖有否偏斜，对不符合规范要求的桩不宜采用或经过修补等处理后方可使用。

 

　　d.检查桩帽与桩的接触面处替打木是否平整，如不平整应进行处理方能施工。e.稳桩要垂直，桩顶要加衬垫，如衬垫失效或不符合要求要更换。

 

　　1．3沉桩达不到要求

 

　　1.3.1现象

 

　　桩设计时是以最终贯入度和最终桩长为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考，有时沉桩达不到设计的最终控制要求。

 

　　1.3.2原因分析a.探测点不够或勘察资料粗，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身砼强度。b.勘察工作是以带面，对局部硬夹层、软夹层不可能全部了解清楚，尤其在复杂的地质条件下，还有地下障碍物，如大块石头、砼块等，打桩施工遇到这种情况，就会达不到设计要求的施工控制标准。c.以新近代砂层为持力层时，由于其结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能得出贯入度，但群桩施工时，砂层越挤越密，最终则会有沉不下的现象。d.桩锤选择太大或太小，使桩沉不到或超过设计要求的控制标高。e.桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续打入。

 

　　1.3.3预防措施a.详细探明工程地质情况，必要时应补勘。正确选择持力层或标高。根据工程地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及打桩顺序。b.防止桩定打碎或桩身断裂。

 

　　1．4桩顶位移

 

　　1.4.1现象

 

　　在沉桩过程中，相邻的桩产生横向位移或桩身上浮。

 

　　1.4.2原因分析a.桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。b.两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折。c.桩数较多，土壤饱和密实，桩间距较小，在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起，相邻的桩被浮起。d.在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起孔隙水压力把相邻的桩挤向一侧或浮起。1.4.3预防措施a.同本节1.1.3a及b。b.采用井点降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。c.沉桩期间不得同时开挖基坑，需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖，相隔时间应视具体土质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定。

 

　　1．5接桩处松脱开裂

 

　　1.5.1现象

 

　　接桩处经锤击后，出现松脱开裂现象。

 

　　1.5.2原因分析a.连接处表面没有清理干净，留有杂质、雨水油污等。b.连接件不平，有较大空隙，焊不牢。c.焊接质量不好，焊缝不连接，不饱满或有夹渣。d.两节桩不在同一直线上，接桩处产生曲折，锤击时接桩处产生集中应力而破坏连接。

 

　　1.5.3预防措施a.接桩前对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净，保证连接部件清洁。b.检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求，如有问题必须进行修正。c.接桩时，两节桩应在同一轴线上，焊接预埋件应平整服贴，焊接后，锤击数次，再检查一遍，确保无开裂，如有应作补救措施。

 

　　桩打入过程中修正桩的角度较困难，因此就位时应正确安放。第一节管桩插入地下时，要尽量保持位置方向正确。开始要轻轻打下，认真检查，若有偏差应及时纠正，必要时要拔出重打。校核桩的垂直度可采用垂直角，即用两个方向(互成90°)的经纬仪使导架保持垂直。通过桩机导架的旋转、滑动及停留进行调整。经纬仪应设置在不受打桩影响处，并经常加以调平，使之保持垂直。

 

　　参考文献

 

　　〔1〕卢世深，林亚超著?桥粱钻孔桩试验?人民交通出版社

 

　　〔2〕中国建筑工业出版社?建筑桩基技术规范

 

　　〔3〕朱之基著?混凝土灌注桩质量无损检测技术?人民交通出版杜

 

　　〔4〕徐攸在，刘兴满著?桩的动测新技术?中国建筑工业出版社