引言

 

　　佛山市高明区石灰岩地层分布广泛，有溶洞、岩面起伏较大、孤石等对桩基础施工不利的地质状况，在多年的施工经验中和结合同行施工经验，反映佛山市高明区的桩基础过程中容易出现比较多的复杂情况。

 

　　下面是以佛山高明区某一在建员工宿舍楼工程预应力管桩施工过程中出现的问题为实例，通过高应变试验、现场取证、分析检测数据，揭示了造成工程事故原因，提出了具体的处理意见，希望与大家交流。

 

　　1基础工程概况

 

　　佛山市高明区某员工宿舍楼地上9层、首层层高4.0m，标准层高3.0m。

 

　　预制管桩采用预应力管桩，共144条，桩径500mm，壁厚均为125mm，单桩竖向承载力特征值Ra=1500KN，桩端支承在中风化岩层上，并深入该岩层≥0.5m。控制最后三阵，每阵十锤的贯入度不大于30mm，最后一米不小于110击。采用锤击桩时，锤重6t，落距1m。桩施工完毕后务必及时封堵桩尖混凝土。在第一次试桩时基本上能满足开始时设计的收锤标准，但在接下来的施工过程中出现了比较多得烂桩和无法按原设计要求收锤的。

 

　　施工过程中其中1#桩为试桩工程桩桩长56m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为150mm、120mm、100mm。

 

　　2#桩为烂桩施打长度为55m，经用吊锤测量桩身断于35m处，断桩前的三阵贯入度分别为180mm、160mm、160mm。

 

　　3#桩为烂桩施打长度为50.3m，经用吊锤测量桩身断于27m处，断桩前的三阵贯入度分别为180mm、150mm、150mm。

 

　　4#桩施打桩长50.3m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为120mm、120mm、100mm。

 

　　13#桩为烂桩施打长度为47m，经用吊锤测量桩身断于41m处，断桩前的三阵贯入度分别为70mm、70mm、70mm。

 

　　16#桩为烂桩施打长度为45m，经用吊锤测量桩身断于40m处，断桩前的三阵贯入度分别为200mm、200mm、200mm。

 

　　14#桩为烂桩施打长度为46.5m，经用吊锤测量桩身断于42m处，断桩前的三阵贯入度分别为40mm、40mm、40mm。

 

　　应变试验桩：

 

　　84#桩施打桩长46.20m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为50mm、50mm、50mm。

 

　　9#桩施打桩长42m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为200mm、200mm、200mm。

 

　　15#桩施打桩长39.70m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为150mm、150mm、150mm。

 

　　2.工程地质情况

 

　　先简单介绍一下场地土的地质情况：

 

　　地基基础设计参数建议值一览表

 

　　注：fak---建议承载力特征值的经验值；

 

　　qsia---岩土层端阻力特征值、qpa---岩土层侧阻力特征值；

 

　　④层基岩段桩端一桩侧承载力的发挥系数C1、C2建议分别取0.32和0.040，同时设计嵌岩深度，施工沉渣厚度等指标控制应符合相关规定。

 

　　3事故原因分析

 

　　在工程概况中叙述的桩都是都未能按设计要求成桩或已经烂桩的。从烂桩情况的分布来看结合在同一地段相隔不到2公里的工程出现的同样的情况，由此可以分析出，地质报告反映的情况未能完全符合现实现场的情况结合多年高明地区的施工经验，桩基施工出现“烂桩”的现象是多由于锤击桩穿越的土层中存在“孤石”造成的，或者说是由于土层中存在“中微风化岩夹层”造成的；由于“中微风化花岗岩夹层”岩面标高变化明显，厚薄差异较大，锤击桩机在施工时桩端遇“孤石”发生倾斜断裂或无法继续沉桩。

 

　　4处理方案

 

　　本工程管桩施工过程中出现较多烂桩，岩土勘察报告及现场施工情况均反映地质情况复杂，施工时极易造成断桩，结合对9#桩（桩长42m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为200mm、200mm、200mm、高应变动测承载力2653.4KN）、15#桩（桩长39.70m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为150mm、150mm、150mm、高应变动测承载力3019.2KN）、84#桩（桩长46.20m，桩身完整，最后三阵锤的贯入度分别为50mm、50mm、50mm、高应变动测承载力3372.2KN）的高应变试验验证桩承载力，建设、监理、设计和施工等单位达成共识，确定在原设计要求的基础上采用如下几种标准控制收锤：

 

　　桩长超过40m，采用的收锤原则：提锤高度控制在1.0~1.5m，控制油门在半挡，控制最后三阵，每阵十锤不大于60mm立即收锤；

 

　　桩长原则上不宜超过50m，当桩长50m并未能达到收锤标准时，即停止施打；

 

　　地质情况复杂，按原设计要求施工容易出现烂桩的区域，首节桩配桩宜配5m短桩，若出现桩底打烂桩的情况，吊锤测量并计算烂桩部分的长度及首节桩剩余部分的桩长度，继续施打，并按如下要求控制：

 

　　①.继续施打入土桩长在首节桩剩余部分的桩长范围内，达到收锤标准时即可收锤；

 

　　②.若继续施打入土桩长超过首节桩剩余部分的桩长仍达不到收锤标准时，则打完首节桩剩余部分即停止施打。

 

　　已经烂桩的桩位成为废桩由设计单位重新出设计变更补桩，补桩的收锤标准同样按上述的要求处理。

 

　　5质量验收情况

 

　　在按照上述标准顺利的施打完成了剩下的所有桩，建设、监理、设计和施工等单位按规范要求对项目的工程桩进行了小应变检测和静载检测，静载检测选取了有代表性的3个桩号进行检测，承载力满足设计要求，小应变检测每个承台下一条共检测50条桩，其中一类桩43条，二类桩7条，一类桩率为86%，没有出现三类桩。

 

　　参考文献：

 

　　JGJ94-2008建筑桩基技术规范

 

　　JGJ106-2003建筑基桩检测技术规范

 

　　DBJ15-60-2008建筑地基基础检测规范

 

　　DBJ/T15-22-2008锤击式预应力混凝土管桩基础技术规程

 

　　10G409预应力管桩图集