预应力砼管桩在武汉地域的使用
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[择要] 扼要介绍管桩在武汉地域的开展情况，经过施工中存在的罕见题目，提出参考性发起及办理措施，办理现在施工中的狐疑。[要害词] 管桩 静压桩
§1.媒介
比年来，随着修建技能的开展，在武汉地域预应力砼管桩以其质量牢靠、经济高效、工期短、施工便捷、对情况影响较小等上风，取得越来越多建立单元的喜爱，修建高度在100米范畴内的民用修建物其首选桩型为高强砼管桩，其单桩极限承载力取值己迫近管桩的桩身布局所对应的竖向承载力最大值，充实无效地发扬发了管桩的效能。但在武汉地域，绝对于广东、江浙地域而言，管桩的消费和施工技能绝对落伍，技能羁系部分对管桩的施工质量控制没有跟上修建市场的开展，与当地区实践状况联合严密的质量控制尺度、验收标准尚没有出台，湖北省地方尺度中对管桩的施工技能标准尚不是非常细致，在施工现场，各施工单元、建立单元、监理单元等现在均参照现在国度管桩图集03SG409与《修建地基底子凯发施工质量验收标准》（GB50202—2002），给管桩的施工带来肯定的狐疑，因此在施工历程中，不行制止地呈现了一些质量题目和隐患，本文依据笔者在施工现场的一些实践履历谈谈一些初浅见解，供业界人士参考。
§2.质量控制要点
§2.1园地平整质量要求
对场区的地基土处置，存在以下两种状况：
（1）湖塘地域、耕植地
湖塘场区、耕植地的地表土平整质量间接干系到压桩施工质量和施工进度，园地回填处置达不到质量要求，由于桩机自严重，压桩机招致桩机外行走时陷机，轻则招致无法行走，重则招致压桩压坏桩头、压偏桩位，致使桩倾斜、断裂。在前在武汉桩基施工市场，由于市场竞争非常严酷，己构成低价竞标之势，加上建立单元对场区的回填、处置等不是非常到位，一局部施工单元承接到凯发后，出于本身利润思索，对施工现场场区的处置未惹起充足的器重，招致质量变乱时有产生。在工具湖马池路某凯发中，桩型选用PHC—A500（125）型管桩，送桩深度不敷1米，部分桩头根本与天然空中齐平，由于现场原为工具湖农场菜地，建立单元将场区的回填处置交给施工单元，但所思索的处置用度极端有限，该施工单元为本身本钱思索，同时本身施工履历不敷，压桩施工历程中，处置不妥，呈现陷机时推土机推来修建砖碴、毛石等回填，最初招致该凯发所施工4栋楼的管桩近80%偏移，最大到达0.99m，最初后果是4栋楼桩所有取消，改用钻孔贯注桩，其间接经济丧失达200余万元。
依据笔者的施工履历，对湖塘地域、耕植土的地表土处置，为确保桩机行走、施工，场区地表土如为淤泥质土，要举行换土处置，地土现场依据实践状况用修建砖碴硬化（其厚不小于0.5m），依据现在武汉市所选用桩机巨细，以YZY600吨桩机为例，对单桩承载为4800KN的桩基凯发，桩机自重不小于520吨，其短船巨细约为10.7m×2.2m，则现场经回填处置后的地表土的承载力不小于220KPa。在现在的湖北省地方尺度《修建地基底子技能标准》（DB42/242—2003）中对地基表层中的承载力做了“不宜小于100KPa”的要求，与桩机实践所要求的承载力相差另有差距。
（2）老城区的地下停滞物
对老城区的地下停滞物间接影响压桩历程和质量，在老城区施工，一样平常存在原拆迁修建物底子，在施工前应尽大概举行扫除，扫除时，对凌驾50cm的砼块、块石等应扫除进场外，如埋在表层土中，对压桩仍旧存在影响。在施工历程中，除遇地下停滞物，应实时中止施工，待扫除停滞物后再举行施工，如强行施工，桩极易倾斜、乃至爆桩。
§2.2施工历程中的质量控制
§2.2.1桩位控制
静压桩的挤土效应对桩位偏移的影响非常分明，对桩位控制，除压桩行进行丈量定位、复核之外，施工历程中、施工终了后，均应举行控制观察，所设的控制点均应在不受压桩影响的地区，对设在施工厂区的控制点，要实时举行校核。影响影响桩位的要素有以下几方面：
（1）压桩施工次序
施工次序选取不妥，有大概整个修建物的桩位全体偏移，一样平常而言，宜先压两头桩，从两头向两侧施工；对多桩承载台桩，应压承台两头桩；如场区四周有修建物或其他办法，应先压邻近修建物周边的桩。
（2）场区地质条件
场区表层土如载承力达不到压桩施工要求，且桩顶埋深小于1米，桩机外行走历程中，极有大概挤偏己施工的桩，乃至形成断裂。
对此种状况，应只管即便制止桩机在己施工桩下行走。
（3）场区四周的地形地貌
场区地形地貌次要指修建物、陡坎、湖塘等，地形地貌对桩位的影响次要是限定或加大挤土效应。对四周有陡坎、湖塘的场区，由于场区土体压力不匀称，在压桩历程中桩会朝土压力小的偏向偏移，招致桩的超标准偏位，笔者在工具湖和沙湖湖边的几个凯发中，遇到此种状况，依据惯例的桩位控制办法，己难以奏效，上述几个凯发所接纳的办法是，对己施工的桩位抽样开挖举行偏移丈量，找出桩位偏移纪律、偏向、巨细，对未施工的桩位在测放定位时故意反向偏移，以抵消挤土效应，此中最大的反向定位值达15cm。
对邻近湖塘的软地皮基，要充实思索压桩机作用于土体以及水、土介质差别所发生的“绝对自动土压力”后，土体的全体向湖塘偏向的蠕举措用，呈现此种状况，极有大概形成修建物桩基全体大位移偏移，乃至倾斜，一旦呈现此种状况，停息压桩，待对场区举行处置后再举行施工压。
§2.2.2垂直度控制
现在施工单元在压桩施工历程中，对垂直度的控制办法通常是在桩机控制室内吊一线锤，同时在桩机一侧的也设一线锤，用目侧举行控制，但最好是在上述底子上再架设经纬仪举行观察控制，以进步精度。
但在施工历程中，如桩尖进入较硬土层后垂直度偏向凌驾标准要求时，不行经过挪动桩架回扳来调解垂直度，以防桩断裂，要依据现场实践状况举行剖析处置。
在送桩时，由于送桩器与桩段之间没有焊接，在施压时，操纵职员在操纵时，举措要小，以防夹持机构对送桩器的扰动过大，招致送桩器与桩头的打仗面太小，致使桩头局受压，桩头易受损乃至爆桩。
§2.2.3焊接质量控制
对焊接质量的控制，在现在的管桩图会合，提出了详细要求，此中焊接层数为三层，焊接冷却工夫小少于8分钟，但在GB50202—2002标准中，对焊接层数没能有做要求，焊接完毕后的停息工夫为不少于1分钟，施工单元在施工时对此感触非常狐疑。在压桩历程中，分外是桩尖进入砂层等较硬土层后，压桩历程中停息工夫过长，难以施压，包管不了桩的入土深度，分外是单桩承载力较高的桩。
§2.2.4桩尖选用
凯发中，对能否接纳桩尖，接纳什么型式的桩尖，建立单元、设计单元及施工单元均有差别的意见，国度及地方技能标准是也没有细致的划定。作为建立单元，要求利用桩尖，并且是关闭桩尖，但设计职员在思索桩尖时，要求接纳启齿桩尖，但作为施工单元，从本钱方面思索，不肯接纳桩尖。现实上，能否接纳桩尖，对桩的施工质量、承载力及入土深度，简直没有影响：
其一、接纳桩尖与否，对桩的入土深度，简直不发生任何影响，不接纳桩尖时，在桩入土肯定深度当前，桩管内己被挤入一段土体，随着入土深度的加大，桩管内土体的密实度会增长，挤入土体长度不会呈线性变革而增长，到了肯定的土体长度后，桩管内的土体的作用己相称于桩尖，笔者在汉正街某试桩凯发中，压桩施工终了后，经丈量，桩管内添补土的高度最小的仅为1.2m，大的有近5m。
其二、对一局部设计职员提出接纳启齿桩尖以消弭超静水压力的状况，有剖析以为，在压桩施工历程中，要想超静水压力瞬时消散，也是不行能的，对桩的入土深度的不发生影响。超静水压力的散失，在压桩施工终了后的养护期内，会迟缓散失，试桩施工终了后最短养护期为7天。
§2.2.5单桩竖向承载力特性值的实际盘算
笔者近来打仗的几个管桩凯发中，桩段选用PHC—A/AB500（125），单桩承载力极限值均较高，凌驾了4800KN，一般凯发乃至到达5200KN，己迫近了该直径管桩桩身布局对应的单桩竖向承载力最大值（5400KN），有些依据凯发岩土凯发勘探陈诉，设计的持力层均较深，但在实践施工历程中，在压桩油压值到达承载力要求时，压桩深度均小于设计深度，给施工单元在施工历程中带来了施工难度和危害，按设计要求，必需到达持力层深度，但到达该持力层时容易引发爆桩及宁静变乱。笔者剖析以为，在压桩历程中，桩尖进入较硬土层中后，由于土体的挤密压实效应，桩侧及桩端土本被挤压密实，在到达肯定水平后，作用于桩端土体的端阻力敏捷加大，土体端阻力特性值与原状土体的物理力学性子产生了变革，使单桩承载力值与实际值有较大的差距。这种情况也可以用太沙基实际举行表明。依据太沙基土压力实际，桩端土体受力后发生的滑动面可以分为三个地区，如下图所示：
依据太沙基假定滑动面，在桩端以下土体中，大概分为三个区：
Ⅰ区—桩端下的楔形弹性压密区，由于土与基底的摩阻力作用，此区土不产生位移而处于压密形态，其与桩底所构成的夹角为φ；
Ⅱ区—滑动面按对螺旋线变革，b点地方对应的切线垂直，c点处螺线的切线与程度角成（45°－φ/2）角；
Ⅲ区—底角与程度线成（45°－φ/2）的等腰三角形。
图中B为桩的直径，D为桩端埋深，γ为土体重度，由太沙基地基土限承载力公式：
Pu=0.3γB Nγ＋cNc＋qNq(Nγ、Nc、Nq辨别为太沙基公式承载力系数，c为土体内聚力)
以武汉汉口郊区某凯发为例，桩端持力层为细砂层（其上土体γ取均值为18.5KN/m3，持力层土体c=0，埋深D为40米），管桩选用PHC—AB500（125），查表得Nγ、Nc、Nq辨别为40、35、1，则
地基土极限载力Pu=851（KPa）
而现实上，该凯发岩土凯发勘探陈诉所提的该层土的地基承载力特性值为256KPa，极限承载力值为512KPa，与太沙基公式所盘算的Pu=851KPa有较大的差值，但现在在盘算单桩承载力值时桩端土挤密压实效应没有思索，在实践施工时，用岩土凯发勘探陈诉中所提供的参数举行承载力盘算的承载力值与实践施压状况差距较大，笔者在汉口台北一起、万松园路等几个凯发中均呈现如许的情况，最大差值达1000KN。
§2.2.6终压条件
凯发施工中，设计要求接纳双控，即桩长与油压值双向到达设计要求，这在施工中给桩长设置装备摆设带来较大难，施工中难以到达这一要求。在施工中，由于土质非均习性发生挤土效应的动摇，在差别的桩位上发生的状况是差别的，压桩时桩的入土深度对应的压力值是有收支的，一样平常在施工中，均以油压值控 控为主，桩长控制为辅，但桩端必需进入设计持力层，且持力层必需有肯定的厚度。关于持力层中有脆弱夹层的，桩端要穿透该层土。
笔者在施工中遇到有些业主或监理单元代表提出，桩在压至设计承载力值时，可否稳压多永劫间桩不再下沉，证明该桩的确抵达了设计承载力值。现实是这是不行能的，由于桩端持力层为非钢性介质，在压力的作用下，会产生变形，间接的反响是桩会迟缓下沉，即桩不行能维持波动。
§2.2.7桩段质量控制
现在在武汉地域正轨消费厂家的管桩次要存在以下两类题目：
（一）端板不屈
桩端板不屈的次要缘故原由有两方面，其一端板质量达不到标准要求，预应力钢筋在张拉历程中，由于端板质量分歧格，招致端板受力后变形；其二是预应力钢筋下料犬牙交错[quǎn yá jiāo cuò]，张拉历程中端板各点受力不均而变形。端板不屈在压桩历程中倒霉于焊接，即便焊接好后，桩段上、下节之间的垂直度偏差较大，在施工历程中容易呈现质量题目。
（二）桩端板下1米范畴内砼不密实或砂浆厚度超标准要求
端板下1米范畴内砼由于在消费历程中，布料不均或不敷容易呈现砼不密实乃至空泛；在离心时同由于端板的及桩头箍套内的砂浆不易外渗，招致砂浆厚度标准要求。以上题目的存在在施工历程中极易爆桩，分外是承载力较高的桩，在高压力作用下，桩自己容易委顿毁坏，在桩有质量缺陷时，更易呈现爆桩。在对桩段进入施工现场后，要细心举行验收，对有缺陷的桩，不行心存幸运，肯定要弃用。
惹起爆桩的缘故原由除了桩段自己的质量缺陷外，桩机的施工质量也是很紧张的要素。桩机的夹持机构能否平整；夹持机构中心与桩段的中心能否在同铅垂线上，不然容易惹起偏爱受压而爆桩。
§3.结语
管桩在武汉的开展蒸蒸日上[zhēng zhēng rì shàng]，但在施工历程中，也表露了诸多题目。随着管桩使用的推行，必要愈加实在可行操纵标准的增强办理，在现在的设计标准中，对管桩的送桩深度没有限定，笔者在武汉汉口中心城区的某凯发中，两层地下室，6万余米管桩中，有近18%要求送深12.3米，其他送深在10.5~11.5米不等，对送深在12.3米的桩，在现在武汉的桩工机器中，均无法到达这一送深，由于这要求送桩器到达16米长，而现在的压桩机吊颈车的最大起吊长度仅15米，并且即使送至该深度当前，所遗留下的题目也是难以处置的，其一是桩机能否有充足的才能拔出送桩器；其二，送桩当前留下的孔洞也必要处置，起首是必要回填，用什么回填可以确保孔洞密实，现实上桩位孔洞在拔出送桩器后，孔壁土会回缩、坍塌，难以确保其密实，留下不密实的孔洞，对后续桩的施工的垂直度难以控制，留下的孔洞会形成挤土效应不匀称，桩大概会向有孔洞一侧倾斜，一旦倾斜便难以纠偏，留下质量隐磨难以处置。
