预应力静压管桩施工工法探讨.doc

预应力静压管桩施工工法探讨 江苏建筑 2006年第2期(总第105期) 39 预应力静压管桩施工工法探讨 王科智，杨敏，范新华 (江苏省江南建筑技术发展总公司。南京 210008) 【摘 要J 文章根据已有工程失败的经验，通过创新思维，提出逆向静压管桩施工工法，将土方开挖与砼垫层工作提前， 以解决传统预应力静压管桩施工工法中因土方开挖造成的桩身质量问题，同时在工程成本方面取得较好的经济效益 ， 【关键词】 软一流塑粉质粘土和淤泥质粉质粘土；土方开挖；桩身开裂；逆向静压管桩施工工法；工程经济分析 【中图分类号】TU753．4 【文献标识码】B [文章编号】1005—6270(2006)02—0039—01 Introdnction of the Construction M ethod of Prestressed Static Pressed Pipe Pile WANG Ke—zhi YANG Min FAN Xin—hua 1 问题的提出 南京河西正处于大面积集中开发阶段，预应 静压管 桩因其施工进度快、环保、成本低等优点，大面积应用于河 西项目。 南京河西地区原始地貌多为水田、鱼塘，地层表面浅层 覆盖软一流塑粉质粘土和淤泥质粉质粘土，具有含水茸大、 压缩性高、强度低等特点，该层土埋深在0～20m左右。 在传统静压管桩施T的土方开挖阶段，不可避免地造 成已开挖部分与未开挖部分及停机面有高差，由于淤泥质 土体强度很低又极不稳定，在未开挖土体自重与挖土机自 重的作用下，土体中的剪应力导致}：体向无侧限力 向(基坑 侧边的临窄面)或已7r挖方向位移，对已开挖部分的管桩桩 身产生较大的侧向压 ，由于顶』、 力静压管桩抗弯能力很 小(抗弯设计值约为抗压承载力设计值蝙)，极易产生桩 身开裂甚至断桩，造成严 的质量事故。 该质量问题在河两使用预应力静压管桩的lT程中普遍 存在，后期处理多采用压密注浆灌芯、补钻孔灌注桩等方 案，造成了巨大的经济损失与丁程进度的延误。 2 工程实例 河西某住宅小区某栋工程，桩基设计为4O根~,500、151 根~,600，共计191根静压符桩，设计承载力特征值1 250kN 与1600kN，压桩施工采用压力值控制。浚工程原始的地形地 貌为大面积的沟塘，根据地质报告显示距地表以下2O多m 均为流塑状淤泥土，土质情况较差。建设单位为满足静压桩 施工要求，对地表土体进行8％石灰改良，改良厚度为3m。 在压桩施工过程中，仍发生陷机现象，无法正常施工。后叉 在改良： 之上同填60cm 80cm建筑垃圾，方满足施 I二要 求。桩基施工完成后，经静载荷试验， 桩承载力满足设计 要求。 土方开挖阶段，采用长臂小斗挖机进行分层JI：挖，在建 筑物西北角外挖出大约80m 的面积，发现该部分坑底土体 上拱，即浇筑50cm素砼 垫层，使已开挖部分土体稳定。后经 专家论证，在管桩之间进行深搅桩地基』Ju 后，继续开挖完 成剩余土方。 开挖完成后，发现大部分管桩向西北片向倾斜，桩偏差 较为严重，经低应变榆测有171根Ⅲ类桩，经专家论证会讨 论后，对部分桩位偏差较小的Ⅲ类桩进行压密注浆灌芯处 理，对桩位偏差较大的lU类桩采用补钻孔灌汴桩处理，并将 原设计的承台基础改为整板基础。造成工期延误达二个月， 并造成严重的经济损失。 3 产生质量事故的原因分析 3．1 传统静压管桩；施T 艺：原始地表淤泥质土改良(满 足桩机行走要求)——静雕桩施工—— 堆坑支护—— 土方 开挖——浇筑砼垫层—— 截桩—— 桩基检测—— 封桩孔 — — 桩基验收 3．2 J泉因分析 3．2．1 送桩不到位：由于地质情况复杂，一般静压桩施上 均存在少送(或超送)现象，尤其送桩的桩顶标高处于地表 以下2m之内时，在地表土质强度低的情况下，静压桩机与 土方运输车辆行走对桩身产生侧向力，易产生桩身开裂； 3．2．2 土方开挖造成桩侧土体的不均匀卸载导致桩身倾 斜、偏移、裂缝、甚至断桩：如前所述，土方开挖必须开挖出 一定面积后方进行砼垫层浇筑，在砼垫层浇筑前或 其未 达到没计强度前，管桩上部未受到砼壬凸层的约束，处 自由 位移状态，极易受剑淤泥质土体侧移的挤压而产生质量事 故： 3．2．3 挖机开挖过程中不町避免地发生对桩身的碰撞，造 成桩身开裂甚至断桩：由于管桩密度大，且不规则，土方开 挖过程中即使用小斗挖机在桩问掏土也不可避免挖机对桩 身的碰撞，而造成桩身质量l 题． 4 逆向静压管桩施工工法探讨 (下转第49页) 【