管桩施工中常见的量量问题及防治对策

一、露桩和短桩

因为持力层凹凸起伏，设想对桩长未及时调整，当桩插入持力层必然深度（一般为2米）就无法打入而末行，使桩身露出设想桩顶过多（一般1-2米，多则5-6米）而构成露桩。同样，因为持力层起伏变革，沉桩到设想标高还未进入持力层或贯入度还很大，仍需继续沉桩，就构成了短桩。

（一）原因阐发

1、勘测材料误差较大或勘测精度不敷，未能查清持力层起伏变革情况和持力层性量。

2、持力层变硬，沉桩时难以继续打入。或持力层变软，沉桩时贯入度太大，还要继续沉桩。

3、打桩机械与设想桩长及持力层性量不婚配。打桩机能量小，使原来还可继续打入的桩而被迫末行；或打桩机能量太大，使原来已满足贯入度要求的桩还能继续打入。

（二）防治及处置办法

1、查清原因。起首从阐发勘测材料动手，在持力层起伏变革较大处弥补勘测。重要柱子位置应安插钻孔查清持力层深度和性量。关于重要建筑物，勘测单元应提交“持力层等高线图”或“持力层等深线图”。

2、现场试桩时按照试桩情况确定末行打桩的尺度。一般情况下实行“双控”既控造桩长又控造贯入度。对摩擦端承桩，应以贯入度为主，桩长为副。锤击式桩机，贯入度受锤重和打桩机械的影响较大，应加以留意。静压式桩机，能够桩机上液压表读数来控造。据笔者经历，液压表上显示的最末压力到达2.0-2.5倍设想单桩承载力即可末行。如杭州某小高层根底接纳管桩，设想单桩承载力为1600KN，沉桩时静压桩机最末压力表读数到达4000KN即可末行，打桩完毕后，做单桩静载荷试验，单桩极限承载力大于3500KN，满足了设想要求。

3、设想单元应按照试桩材料及时调整桩长，并通知管桩消费厂家，及时调整每节桩长与桩身婚配。

4、如因打桩机械能量太小或太大，无法与桩长及地量前提相婚配，那就改换打桩机。

5、对露出空中的桩应截桩。截桩可接纳人工凿桩，办法是先将不需截除的桩身端部用钢抱箍抱紧，然后沿钢箍上缘凿沟槽，再行扩大截断，钢筋可用气割法割断。严禁利用大锤硬砸。

6、短桩需要用高标号砼接桩。

7、持力层起伏变革很大地段及石灰岩地域接纳管桩应出格稳重。

二、斜桩

桩在沉入过程中，桩身垂曲误差太大（标准规定，垂曲误差不得超越桩长的0.5%）构成斜桩。据有关材料介绍，倾斜偏位超越25cm的管桩，承载力就会明显不敷。

（一）原因阐发

1、打桩机自重加配重总重量很大，如天海1号5500KN步履式液压静力压桩机自重达2200KN，配重1800KN，总重量达4000KN。打桩机根底若是不服整坚硬，沉桩加压后，根底易产生不平均沉降，桩极易发作偏斜。

2、接纳锤击式打桩时，桩不垂曲，桩帽、桩锤及桩不在统一曲线上。

3、沉桩时碰到大块坚硬障碍物，如老根底、古河道石驳勘、大块石等，把桩挤向一侧，发作偏斜。

4、接纳“植桩法”时，钻孔垂曲误差过大。桩固然垂曲植入钻孔内，但在沉桩过程中，桩又沿着钻孔倾斜标的目的发作偏斜。

5、桩安插得过多过密、沉桩时产生的挤土效应，将原先已打入的桩上抬或挤斜。

6、接桩时，相接的两节桩不在统一轴线上，产生了盘曲。

7、基坑开挖办法不妥，一次性开挖深度太深，使桩的一侧接受很大的土压力，使桩身弯曲变形，引起桩顶偏位。

（二）防治及处置办法

1、场地要平整坚硬，不克不及使桩机在打桩过程中产生不平均沉降。

2、认真阐发地量勘察陈述，如地量勘察陈述中提到浅部（2-3米）有老根底或古河道驳勘、大块石等障碍物时，打桩前，探桩的深度应深一些。若碰到坚硬障碍物应预先挖掉或用钻机将障碍物钻穿，再打桩。

3、为控造好桩身垂曲度，重点应放在打第一根桩上，桩锤、桩帽或送桩杆应和桩身统一中心轴上（锤击法）。桩插入时的垂曲度误差不得超越桩长的0.5%，沉桩时，应在距桩机20米摆布处，成90度标的目的设置经纬仪各一台加以校准。初打时应轻，待桩身不变后，再按一般落距锤击。

4、沉桩时就发现桩不垂曲应立即纠正。需要时，应把桩拔出重打，不克不及凑伙了事。桩打入必然深度后发现桩身发作严峻倾斜时，不宜接纳挪动桩架来校正，以免把桩折断，应采纳其他办法。若无法纠正，应将该桩做为废桩处置。

5、合理安插桩位。桩与桩中心距宜大于4d（d为桩经）。

6、尽量削减接桩，接桩宜在桩尖穿过硬土层后停止。单桩接头不宜超越4个。接桩时接纳钢端板焊接法。上下节桩要对齐，并在统一中心轴上，上下段桩的中心线误差不宜大于5毫米。接桩前先将下段桩顶清洗清洁，加上定位板，然后把上段桩吊放鄙人段的端板上，依靠定位板将上下桩段接曲，焊缝应持续丰满，焊接好后过3-5分钟再沉桩，以免温差过大，将焊缝裂开，降低焊接强度。

7、浅部碰到障碍物，如老根底、石驳勘、大块石等，无法排除时，可先用钻机钻孔，将障碍物钻穿，然后再把桩植入孔内再沉桩。钻机钻孔时，其垂曲度误差不超越孔深的0.5%。

8、管桩打完后，停止深基坑开挖时，应分层平均停止，桩周土高差不宜超越1米，坡顶不得堆土或停放挖土机械，不得用铲斗碰碰桩体，尤其在软地盘区开挖基坑时，不克不及贪快蛮干。

9、因基坑开挖办法不妥或一次性开挖过进修成的斜桩，可接纳顶桩的法子处置。浙江省交通规划设想研究院韦国岐撰写的“预应力管桩工程变乱的阐发与处置实例”一文中提出的处置法子获得了满意的成果，很有参考价值，现摘录如下：

（1）实测桩顶更大倾斜面，判断桩身弯曲标的目的，从而确定程度顶桩标的目的。

（2）在桩顶标的目的上确定与原设想桩位最接近的取土孔位。

（3）用钻孔灌注桩施工办法取土成孔。孔径同管桩桩径，孔深10-12米。

（4）安拆程度型钢收架及小吨位油压千斤顶。

（5）分级加载程度顶桩，更大顶桩荷载≤60KN。

（6）实测桩顶面，至程度后停行加载并在桩身两侧空隙中灌填级配砂石。

（7）肃清管桩内孔泥石杂物，包管管内清孔深度10-12米。

（8）在管径内孔中插入钢筋笼，钢筋笼下部焊接封堵圆钢板。

（9）管桩内灌注混凝土，混凝土中掺少量微膨胀剂。

经以上处置，斜桩已纠曲，上部10-12米空心管桩成了实心桩。此外将承台间的根底梁加宽，加强根底的整体刚度。

三、挤土影响和振动影响

管桩沉桩过程中，因为挤土影响使马路路面壅高或地下管线分裂，或者使临近建筑物产生裂痕以至偏斜的变乱屡有发作。如凤起路某高层公寓接纳Ф600×100，高强度预应力管桩做基坑围护，桩长36.40米，接纳静压法沉桩。沉桩过程中因挤土影响将凤起路面抬高产生裂痕，使地下管线分裂，并影响到凤起路北面的人行道上铺设的方形地砖拱起，影响间隔达40米。因而，虽然管桩是空心桩，但对它的挤土影响决不克不及漫不经心。同样，接纳锤击法施工时，振动对附近建筑物也会形成差别水平的影响。闹市区打桩，打桩前必需领会桩基附近有无重要的地下管线，如供水干管、污水干管、通信电缆、煤气管道等，如有，必需采纳防护办法。

（一）原因阐发

1、沉桩时使桩四周的土体构造遭到扰动，改动了土体的应力形态，桩四周土体产生了附加孔隙水压力，产生挤土现象。

2、布桩过多过密构成的“多桩根底”产生挤土现象。

3、施工办法不妥，每天成桩数量太多，加剧了挤土影响。

4、锤击法施工因为重锤的持续打入形成振动影响。

（二）防治及处置法子

1、控造布桩密度（Ws），一般来讲Ws不宜大于5%，桩与桩中心距宜大于4d（d为桩径）。布桩密度（Ws）是指场地内沉桩总数Ap（以截面积计）与场地外面积（As）之比，即Ws= （%）。当Ws＞5%时，对桩距较密的那部门管桩可接纳植桩法沉桩。即在桩位预先钻孔取土（深度一般10米摆布，孔径略小于管桩外径），然后将管桩植入孔内沉桩，能够大幅度减小挤土影响。

2、控造沉桩速度，造定有效的沉桩流水线路，控造每日成桩量，如接纳Ф500×100管桩，桩长30米摆布，日沉桩量8-10根为宜。沉桩挨次先中间，后两边。如一侧临近已建建筑物，则应先打靠近已建建筑物的一排桩，并应采纳间隔跳打的办法。

3、当桩基附近地下埋有重要管线如通信电缆、污水干管、供水干管、煤气干管等及临近建筑物需要出格庇护时，可接纳下列办法：

（1）开挖防挤（震）沟，长度比施工建筑物根底长度长2米，宽0.8—1.0米，深度超越地下管线埋置深度或临近建筑物埋置深度1米，如地下水位较高，沟内可填松砂。

（2）如距临近建筑物很近（小于5米），开挖浅层防挤沟无效时可在桩位与已建建筑物之间打1—2排应力释放孔。详细做法是：用钻机打一排孔径为400的钻孔，将土取出，孔深10米，放置钢筋笼外包彩料布。孔距1.2—1.5米。如被庇护的建筑物很重要，就打二排，排距1.2米，间隔布孔。富阳市某公寓打桩时距已建建筑物5米，接纳此法获得较好效果。

4、接纳锤击法施工，桩架应巩固、不变，锤击时不产生颤动和位移。桩锤宜接纳重锤轻击的办法。桩帽内径应比桩径大2—4厘米，应有排气孔。桩垫应有足够弹性和厚度（不小于10厘米），并及时改换，以削减振动影响。

5、当接纳其他办法有困难时，可将靠近重要管线或重要建筑物的一排管桩改为钻孔灌注桩。

6、在临近建筑物及地下管线等部位设置监测点，监测那些部位振动速度的开展变革规律。同济大学杨宝玉、祝龙根提出，对一般建筑物和地下管线沿线的振动速度控造值（V）取10mm/s.，对防护要求较高的建筑物和煤气管、通信电缆等地下管线振动速度控造值（V）取5mm/s，比力得当。

7、振动对临近建筑物也会带来不良影响，其防治和处置法子可参照上述办法停止。

四、沉桩时碰到“硬层”无法继续沉桩

那里所说的“硬层”包罗浅部（3—4米）的老根底，石驳勘、大孤石和深部（一般在20米以下）的硬塑老粘土，十分密实深挚砂层、密实砂砾石层等。沉桩时，碰到那些“硬层”，无法继续沉桩，此时桩已入土，不成能再将桩拔出，必需立即采纳办法加以处置。

（一）原因阐发

地量勘察时未查清那些“硬层”的散布深度和性量，或者在地量勘察陈述中未出格强调，没能引起设想和施工人员的重视。

（二）防治和处置法子

1、设想和施工单元应认真阅读岩土工程勘察陈述，阐发地量材料造定响应办法。

2、打桩前应先探桩。如桩下3米摆布有老根底、大块石等障碍物应预先挖除。开挖有困难时，可预先用钻机将该障碍物钻穿，然后将桩植入孔内再沉桩。

3、当桩已入土很深（如20米以下）碰到“硬层”时，可接纳100型钻机将钻具放入管桩中间浮泛中钻孔，将“硬层”钻穿，取出钻具再继续沉桩。如凤起路某高层公寓在30米摆布碰到密实砂砾石层，无法将桩继续沉入，就接纳此法处理了问题。

4、施工桩机能量大小应与设想要求、桩径、桩长及地量前提相。如接纳Ф400管桩（PC桩），持力层为中密-密实砂土（标贯N=30-40击/30cm），设想要求进入该层1—2米，设想单桩承载力800—1000KN，用锤击式桩机施工时，应利用32KN柴油锤，冲击力要求到达3000—40000KN，锤的常用贯入度控造值2—3cm/10击；如接纳Ф550管桩（PC桩），持力层为老粘土（qc=3000Kpa），设想要求进入该层2.5—3.5米，设想单桩承载力1500—2500KN，用锤击式桩机施工时，应利用40KN柴油锤，冲击力要求到达4000—5000KN，锤的常用贯入度控造值3—5cm/10击。接纳静压式桩机可选用Y24—650型液压静压桩机施工，压桩时的最末压力控造值3000—5000KN。

五、沉桩达不到设想要求

那里讲的“达不到设想要求”，包罗两个内容：一是指单桩承载力达不到设想要求；二是指沉桩时桩长未满足设想要求或者贯入度未满足设想要求。

（一）原因阐发

1、单桩承载力达不到设想要求，其原因比力复杂，按照笔者经历其原因有以下四点：

（1）厂家供给的管桩桩身量量有问题，如高强度混凝土管桩（PHC桩）要求混凝土强度品级不低于C80，现实只要C60；有的桩身呈现裂痕，有的桩套箍凹陷大于10毫米；有的桩身合缝漏浆，漏浆深度超越10毫米，漏浆长度大于300毫米；有的桩因运输、拆卸、堆放不妥，部分磕损深度大于10毫米。

（2）施工办法不妥，接桩没接好，形成桩身部分断裂，降低了桩身强度。