预应力混凝土管桩在施工中断桩处理方法

预应力混凝土管桩在施工中断桩处理方法
【摘要】在施工的过程中难免遇到各种各样不同的问题，地质情况复杂、施工管材承受力计算误差、施工方法不规范等情况都会导致预应力混凝土管桩出现破桩甚至断桩的情况。

这是一个亟待解决的施工问题，本文结合具体经验以及施工过程中出现的实例，探讨在施工过程中预应力混凝土管桩出现断桩的解决办法。

【关键词】预应力管桩；断桩；补桩；灌芯
引言
在工业与民用的建筑施工中，普遍使用预应力混凝土管桩作为低承台柱基础。

预应力管桩分为三类，分别是预应力高强混凝土管桩、预应力混凝土管桩、预应力混凝土薄壁管桩。

这些年来，建筑行业发展迅速，大量建筑物的桩基工程在施工时采用预应力混凝土管桩，让预应力管桩获得极大发展，在得到认可的同时，也带来了可观的经济效益。

1、工艺流程
1.1测量放线
（1）施工过程中，打桩区域应有不少于2个的控制桩与水准点，其位置要不影响打桩施工。

（2）测量桩基的标高与轴线时，一定要反复检查确保准确，并记录归档。

1.2外观质量
在选择钢筋混凝土预应力管桩的时候，一定要选择平整密实的，如有裂纹和孔洞等缺陷，则不应选用。

1.3混凝土预制桩起吊、运输时混凝土强度等级
（1）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级的70%，方可起吊。

（2）混凝土预制桩的混凝土强度等级达到设计强度等级100%，才能运输和施工作业。

1.4施工现场预制桩各方面条件应符合相关规定并具有以下资料：
（1）管桩的设计结构图与设计变更通知单；（2）材料的相关检测报告以及出厂合格证明；（3）混凝土试验配合比通知单；（4）焊件和焊接记录及焊件试验
报告；（5）钢筋隐蔽工程验收记录；（6）混凝土试件强度等级测试值报告；（7）桩的质量检查记录。

1.5混凝土预制桩打桩施工作业所需材料和设备机具的技术要求
（1）预制桩的质量一定要过关，规格一定要符合相关规定，所选材料要有出厂证明，经检测合格后方可使用。

（2）焊条的选择也要符合相关规定，一般选择E34。

（3）钢板一般选择低碳钢板。

（4）打桩机一般选择静压式桩机。

1.6混凝土预制桩的接桩方法应符合以下要求
1）桩压好后桩头高出地面部分应小心保护，严禁施工机械碰撞或将桩头作拉锚点；送桩遗留的孔洞，应立即回填或做好覆盖。

2）截桩头宜采用锯桩器切割，严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。

3）每根桩须对照地质资料预计桩总长，选用合理的桩节组合，以便接桩数尽量少。

任一单桩的接头数量不得超过4个。

1.7施打沉桩作业条件
（1）场地的作业区域应碾压平整，排水畅通，确保桩机的稳定垂直和移动。

场地地面承载力必须满足打桩的需要。

（2）根据测量放线的轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰线作出标志，使施打沉桩的位置准确。

（3）沉桩的作业空间必须处理好架空线路的障碍物和地下埋设的隐蔽（管线路及构筑物）物，予以处理。

（4）打桩机安装就位，试车合格后，方可进行施工作业。

（5）桩堆放的地面应坚实、平整，并应按桩的型号、规格分别堆放，以保证起吊、运输方便；遇雨季应在四周作好排水沟。

（6）应按设计图纸检验批的吊点、吊环规格是否符合设计规定；起吊时，应确保吊点受力平衡，同时离地，水平提升，严防因外力作用断桩。

1.8试验桩
（1）在正式开工之前要打4根管桩进行试压和试验静荷载，通过两项试验的结果来确定预应力混凝土管桩的终压条件与施压要求。

（2）第一节管桩下压时的垂直偏差不得大于0.5%。

（3）管桩施压过程中，压桩器和桩身的中心线应重合，桩身的倾斜率不得超过0.8%。

（4）采用大流水压桩施工法，宜将每根桩一次性连续打到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时接桩，最后一节有效桩长不得小于5.0米。

（5）抱压力不应大于桩身允许侧压力的1.1倍。

（6）管桩应按设计、质检、监理公司、施工等单位共同确认的终压条件收压。

（7）送桩应符合下列规定：送桩深度不宜大于1.5米。

采用专制钢制送桩器，不得将工程桩用作送桩器；送桩的最大压桩力不宜超过桩身允许抱压压桩力的1.1倍。

（8）凡桩距小于3.0D（D为桩径）者，均应采取跳压方式施工。

2、工程简介
本工程为一幢地下1层地上15层钢筋混凝土剪力墙住宅。

地下室层高3.5米，地上层高2.8m，建筑高度42.45m，基础采用桩+筏板。

基桩选用先张法预应力混凝土管桩，管桩为PHCA4008027，底板厚600mm，底板面标高1.05m，桩顶标高0.55m，桩顶标高以⑦层砂质粉土为桩端持力层，桩端进入持力层约3.5米。

3、断桩情况
通过检测发现多根断桩，据施工记录记载，沉桩顺序正确，压桩力正常。

施工方说，在开挖基坑时，挖土机在坑内工作破坏了管桩的桩顶，并且在挖掘过程中没有及时清理开挖土，所以断桩出现区域大多位于基坑。

软塑~流塑土层的附加压力以及挖掘时的机械作用都会伤害桩体，综合各方面因素，断桩应该是由于施工方施工不当造成的。

4、处理情况
（1）情况严重的对应补桩，较轻的局部补桩。

（2）对基础垫层增加300mm 的厚度，垫层强度足够时铺钢板，用锤击桩机进行补桩，密度较大的补桩工作应控制施工速度，以免对桩基造成影响。

（3）没有完全破坏只是桩身有缺陷的Ⅲ桩可以修补加固使用：对桩顶进行纠偏，完成之后进行制作管桩内钢筋混凝土灌芯，长度应从桩顶直到桩身明显缺陷以下3米。

（4）经历过对桩身的加固修复工作后，所有管桩都应重新进行检测，以免在补桩工作的过程中破坏基桩，影响工程的施工进度。

（5）管桩周围的土壤一定要紧实，在对管桩的修复工作中，管桩周围的土壤必定会受到干扰，而且大批量的加固管桩也会造成土壤承载力的减弱，为了弥补土壤承载力的减弱，在紧实土壤的同时应将承载力分至底板下的土体。

为了施工的顺利进行，可使用压力注浆的方式加固底板下土体，具体操作方式是底板施工时留有孔洞，从孔洞进行注浆工作。

（6）压力注浆相关要求：设计要求压力注浆的加固深度为底板底面以下8m，加固的平面范围为外围边桩外扩2m；注浆孔间距不大于2.0m，浆液可采用低塌落度水泥砂浆，塌落度范围在25mm-75mm 左右，塌落度与注浆压力成反比。

注浆顺序采用先外围后内部跳孔间隔的注浆施工方式，加固后土体承载力设计值要求达120kPa。

（7）从结构的整体性考虑，在不影响整个建筑使用时，地下室应增加剪力墙。

结束语
预应力管桩发生断桩现象及其影响工程的施展，为了防止这种情况的发生，我们要认真对待每一项工作，在开挖基坑时必须预留200mm由人工开挖，在不方便控制深度的时候，酌情增加人工开挖深度。

管桩的断裂现象多发生于软塑~流塑性淤泥质粉质泥土，如果上方土层是这种性质，那么对这段土层的开挖一定要倍加小心，如果下方土层是这样，开挖时要注意清理，避免土壤堆积。

参考文献
[1]建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002).
[2]建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008).
[3]建筑物倾斜的断桩纠偏方法.施工技术,1996.08.。