摘要：本文結(jié)合溫州地區(qū)一工程實(shí)例，分析了預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)在基坑開(kāi)挖后出現(xiàn)偏位和樁體損傷嚴(yán)重的原因，提出了在施工和設(shè)計(jì)等方面的處理措施，介紹了應(yīng)用錨桿靜壓鋼管樁和壓密注漿對(duì)樁基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的措施以及補(bǔ)強(qiáng)處理后的效果。
　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力管樁、偏位、處理措施、錨桿靜壓鋼管樁
　　
　　1、引言
　　近年來(lái)，PHC高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁由于具有樁身成型質(zhì)量好、混凝土強(qiáng)度高、單樁承載力大、耐沖擊性好、穿透性強(qiáng)、價(jià)格便宜、施工快捷且采取靜壓施工時(shí)對(duì)周?chē)�環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于多層及高層建筑結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)工程中。但在土性復(fù)雜特別是在土質(zhì)較差的軟弱地基的基坑開(kāi)挖施工過(guò)程中，由于樁身為空心，其抗剪和抗裂性能相對(duì)較差，如果土方施工中基坑圍護(hù)措施不到位或挖土方法不當(dāng)，常會(huì)發(fā)生樁體偏位、樁體損傷及斷裂等事故，從而大大削弱了基礎(chǔ)的承載力。因此發(fā)生此種情況如何對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)就成為施工中急待解決的一個(gè)難題。
　　溫州某工程基坑，占地面積約13900㎡。地下室上四幢高層住宅結(jié)構(gòu)均為剪力墻結(jié)構(gòu)體系，樁基礎(chǔ)采用PHC–400﹙90﹚AB–80預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，樁長(zhǎng)32～34m不等，采取靜壓方式，樁端要求進(jìn)入⑥層粉砂一細(xì)砂層或⑦層細(xì)紗層，單樁豎向極限承載力為3000KN。基坑一般開(kāi)挖深度為5m，最深達(dá)6m。該地下室基坑采用Φ700雙軸深層攪拌樁支護(hù)，樁長(zhǎng)10.5m,寬度3.2m坑內(nèi)布置28口管井降水。整個(gè)基坑施工過(guò)程為工程樁、支護(hù)樁同時(shí)交叉進(jìn)行。基坑土方開(kāi)挖方向是由北向南依次開(kāi)挖。
　　2、預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)出現(xiàn)問(wèn)題的原因分析
　　由于地表下20多米范圍內(nèi)土質(zhì)為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，地下水滲透系數(shù)很小，降水效果可能不理想。基坑開(kāi)挖由北向南依次開(kāi)挖，全長(zhǎng)165米，土方開(kāi)挖采用多臺(tái)挖機(jī)同時(shí)施工，呈階梯式開(kāi)挖。由北開(kāi)挖約50米處樁位未見(jiàn)偏位傾斜；再向南開(kāi)挖時(shí)，樁位偏位率逐漸升高，基坑南D區(qū)，樁頂偏位800以上達(dá)該區(qū)樁位的25％。目測(cè)觀察，樁體傾斜偏位方向性強(qiáng)，大致向北傾斜，按基坑開(kāi)挖順序，樁體傾斜偏位由北向南逐漸數(shù)量增多，數(shù)值加大，樁體損傷嚴(yán)重；基坑內(nèi)距支護(hù)邊樁位傾斜角度較大，越往基坑內(nèi)呈逐漸減少。根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)的具體情況并查閱地質(zhì)勘查報(bào)告及其他相關(guān)資料，導(dǎo)致事故的原因初步總結(jié)可能為：（1）土質(zhì)較差樁身范圍處于淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土飽和不透水、抗剪強(qiáng)度低、屬于高靈敏感、高壓縮性土層、流塑性大，而且壓樁時(shí)所產(chǎn)生的應(yīng)力，以能量的形式存在土中。（2）樁基施工與土方開(kāi)挖間隔時(shí)間短，在整個(gè)樁基施工過(guò)程中，對(duì)原有土體擾動(dòng)強(qiáng)烈，因此，在土方實(shí)際開(kāi)挖過(guò)程中淤泥就會(huì)出現(xiàn)涌動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)存在于土中的能量未能釋放，對(duì)已開(kāi)挖樁體產(chǎn)生擠壓。（3）基坑開(kāi)挖方案存在缺陷開(kāi)挖順序不當(dāng)，從北邊向南邊依次性向后退挖，且分層開(kāi)挖不到位，加上挖土機(jī)械、運(yùn)輸車(chē)輛擾動(dòng)，使未開(kāi)挖一邊產(chǎn)生很大側(cè)壓力，加上淤泥本身的流動(dòng)性以及土體中未消散的超孔隙水壓力和擠土樁積蓄能量的釋放，形成較大的側(cè)向壓力。（4）存在較多的樁未打到設(shè)計(jì)標(biāo)高，以及在打樁和挖土?xí)r受到設(shè)備自重影響的土體對(duì)樁的水平側(cè)壓力較大。（5）基坑支護(hù)體系設(shè)計(jì)的合理性欠缺基坑支護(hù)變形過(guò)大，最大數(shù)值為650㎜，基坑內(nèi)未考慮加固，支護(hù)方案的抗傾覆、抗滑移的安全性不足；攪拌樁施工質(zhì)量不如人意，強(qiáng)度不足，且與樁基施工的程序及間隔時(shí)間未合理安排好。（6）挖土過(guò)程中，出現(xiàn)險(xiǎn)情后動(dòng)態(tài)應(yīng)急管理力度不夠，在土體滑移時(shí)調(diào)整開(kāi)挖方案的及時(shí)性有欠缺。
　　3、對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ)問(wèn)題的處理方案
　　首先是進(jìn)行樁的可用性評(píng)定，以便確定那些樁可以用，那些樁不可以用，把損失減少到最低；然后本著保證質(zhì)量、技術(shù)合理、節(jié)約工期、經(jīng)濟(jì)合理的原則，從設(shè)計(jì)和施工等方面研究分析采取何種補(bǔ)救措施，同時(shí)對(duì)未偏移的樁注意保護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)控。具體處理過(guò)程和措施如下:
　　（1）確定影響區(qū)域和影響程度
　　采用測(cè)定樁頂?shù)乃�平偏移和垂直度偏差�?lái)確定影響區(qū)域和影響程度。測(cè)量樁的水平偏移用全站儀將建筑物的軸線引至基坑內(nèi)，根據(jù)樁的定位圖，用鋼尺測(cè)量出所有偏位樁偏離軸線的方向和大小，標(biāo)注在樁位圖上，并繪出樁位水平偏位圖，作為依據(jù)之一。其中，實(shí)際測(cè)得樁頂最大偏位為1100㎜,偏位嚴(yán)重。測(cè)量樁的垂直度偏差樁的垂直度偏差也是反映樁偏位程度的一個(gè)重要指標(biāo)。采用1m長(zhǎng)的線錘間接測(cè)量垂直度。根據(jù)垂直度偏差和水平偏移可大體估算出樁的斷裂位置，初步確定影響程度。
　　（2）樁身的完整性檢測(cè)
　　為了確切地知道基坑內(nèi)樁的完整性，對(duì)基坑內(nèi)所有樁均進(jìn)行了低應(yīng)變測(cè)試，以確定樁是否斷裂及斷裂位置。共計(jì)測(cè)試1498根樁，檢測(cè)結(jié)果為：Ⅲ類(lèi)樁為63根。
　　（3）處理措施的確定
　　根據(jù)以上測(cè)試結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，經(jīng)建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位共同深入商討及相關(guān)專(zhuān)家充分論證后一致認(rèn)為①重新打入PHC樁的方案不可行，不僅施工上無(wú)法實(shí)現(xiàn)，而且即使實(shí)現(xiàn)也會(huì)對(duì)原有未偏位或未斷裂的樁產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，造成更大的問(wèn)題，且費(fèi)用也會(huì)很昂貴；②采用錨桿靜壓鋼管樁補(bǔ)強(qiáng)和壓密注漿補(bǔ)強(qiáng)相結(jié)合的方案。在施工、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)上均可行，且不影響施工工期，對(duì)外界無(wú)影響。最后采用了第二種加固補(bǔ)強(qiáng)的方案。
　　（4）處理措施
　　壓密注漿灌入混凝土補(bǔ)強(qiáng)對(duì)影響區(qū)域內(nèi)斷裂的非廢樁內(nèi)插入6Φ18鋼筋籠，根據(jù)低應(yīng)變數(shù)據(jù)，鋼筋籠應(yīng)插入斷裂處以下2m，并用6㎜厚鋼板封底。采用壓密注漿工藝灌入C35微膨脹混凝土。錨桿靜壓鋼管樁補(bǔ)強(qiáng)對(duì)基坑南面D區(qū)樁偏位較大的、樁身?yè)p壞嚴(yán)重的樁進(jìn)行錨桿靜壓鋼管樁補(bǔ)強(qiáng)處理，共設(shè)26根錨桿樁，采用Φ273㎜×7㎜無(wú)縫鋼管，樁長(zhǎng)30m，并在孔內(nèi)灌注C35細(xì)石混凝土。壓樁孔均在底板施工時(shí)預(yù)留出，底板內(nèi)孔四邊用鋼筋作加強(qiáng)，工程施工至三層樓面后立即施工錨桿靜壓鋼管樁。
　　4、結(jié)論
　　采用以上措施對(duì)管樁樁基進(jìn)行處理后，取得良好的效果。對(duì)所有采用壓密注漿工藝灌注混凝土補(bǔ)強(qiáng)的樁進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)，均達(dá)到Ⅱ類(lèi)樓，并對(duì)2根靜壓錨桿鋼管樁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，單樁極限承載力達(dá)3000KN，檢測(cè)結(jié)果為合格。根據(jù)沉降觀測(cè)結(jié)果，樁頂總沉降量滿足設(shè)計(jì)要求。