王離——管樁基礎(chǔ)的注意事項(xiàng)

1、有關(guān)管樁基礎(chǔ)的幾個問題王 離(教授級高工)廣東省土木建筑學(xué)會(2011年3月 廣州) 國家標(biāo)準(zhǔn)先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是管樁的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，全國的管樁廠都應(yīng)按這個標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力管樁，也按這個標(biāo)準(zhǔn)來檢測預(yù)應(yīng)力管樁的產(chǎn)品質(zhì)量，它不是管樁基礎(chǔ)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 這個標(biāo)準(zhǔn)共有三個版本： GB 13476 92，于1992年頒布； GB 13476 1999，于1999年頒布； GB 13476 2009，于2009年頒布， 2010年3月1日實(shí)施，是最新的版本。但是到目前為止廣東很多地方還沒有很好地執(zhí)行這個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)于管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：l 到目前為止全國還沒有一本專門的管樁基礎(chǔ)技 術(shù)規(guī)范；l

2、國家標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007- 2002和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94C 2008有部分預(yù)制樁的內(nèi)容；l 各省（市）地方標(biāo)準(zhǔn)管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程， 其中浙江、福建、遼寧、云南、黑龍江、湖北、 吉林、廣西、山東、廣東等?。ㄊ校┒缄懤m(xù)出 臺了有關(guān)規(guī)程。一、設(shè)計(jì)施工者要基本了解清楚的幾個問題：1-1、管樁基礎(chǔ)的主要施工方法。 施工方法不同，樁的承載力計(jì)算方法也是不同的。1-2、常用管樁規(guī)格、型號及其應(yīng)用承載力。 要大致心中有數(shù)，這樣才能在概念設(shè)計(jì)中有個準(zhǔn)星。1-3、不宜應(yīng)用或慎用管樁的地質(zhì)條件。 不要在不宜應(yīng)用管樁的地質(zhì)條件下硬用管樁。1-4、管樁穿透巖土層的能力。 設(shè)計(jì)時要有個底，

3、所以要掌握巖土勘察知識。1-5、管樁設(shè)計(jì)計(jì)算或驗(yàn)算的內(nèi)容。 哪些一定要計(jì)算或驗(yàn)算，哪些可以不驗(yàn)算，心中也 要有個譜。1-1、管樁基礎(chǔ)的主要施工方法（1）錘擊法：柴油錘、液壓錘（2）靜壓法：抱壓式液壓壓樁機(jī) 頂壓式液壓壓樁機(jī) 抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī) 抱壓振動液壓壓樁機(jī)（3）引孔打（壓）法（4）鉆孔植樁法（5）中掘法（直徑600）錘擊沉樁靜力壓樁長 螺 旋 鉆 機(jī)大直徑管樁新穎沉樁法也叫中掘法新研制的施工機(jī)械：隨鉆跟管鉆機(jī)（中鉆法）1-2、常用管樁規(guī)格、型號及其應(yīng)用承載力 管樁分PC樁和PHC樁，廣東幾乎全是PHC樁。 管樁按外徑分為300mm、400mm、500mm、600mm和700mm、8

4、00mm、1000mm、1200mm、1300mm、1400mm等規(guī)格，建筑中的常用管樁規(guī)格為300mm、400mm、500mm和600mm。300mm管樁今后要逐步淘汰。 管樁按混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型，其有效預(yù)壓應(yīng)力值分別為4MPa、6MPa、8MPa和10MPa。 重要工程都要選用AB型或B型樁；靜壓用樁廣東大部分選用厚壁的AB型樁。今后A型樁逐步少用。常用管樁承載力一覽表1-3、不宜應(yīng)用或慎用管樁的地質(zhì)條件錘擊法：（1）持力層以上的覆蓋層中含有較多且難以 清除又嚴(yán)重影響打樁的孤石、風(fēng)化球或 其它障礙物；（2）持力層以上含有不適宜作樁端持力層且 不易貫穿的硬夾層；

5、（3）基巖面上沒有合適持力層的巖溶地層；（4）非巖溶地區(qū)基巖以上為淤泥等松軟土 層，其下直接為中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層， 或中風(fēng)化巖面上只有較薄的強(qiáng)風(fēng)化層； 這種地質(zhì)條件俗稱上軟下硬、軟硬 突變。關(guān)于遇水軟化的問題1-4、管樁穿透巖土層的能力 打樁錘擊力屬沖擊動力，預(yù)應(yīng)力管樁較耐打，在強(qiáng)力沖擊下具有較強(qiáng)的穿透能力，大量工程實(shí)踐表明，使用D45以上重型柴油錘可使其穿透56m厚的密實(shí)砂層或河卵石層，樁尖進(jìn)入N50的強(qiáng)風(fēng)化巖層12m或密實(shí)卵石層12m。 壓樁力則屬靜力，造成樁的穿透能力相對較小，但也并非僅能穿透軟弱土層，實(shí)踐證明壓樁力4000kN的靜壓樁也可穿透23m厚的密實(shí)砂層，樁尖到達(dá)N50的強(qiáng)風(fēng)化巖

6、表面。 從總體上看，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件大致相同時，靜壓樁的樁長通常要比錘擊樁短12m，有時甚至短34m。 修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù) N 可按下列公式計(jì)算： N =N式中 N修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)； N實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)； 觸探桿長度校正系數(shù)，可按下表采用。 國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范GB50021，若用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)來劃分巖土類別時，采用的是實(shí)測標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N，如N50為強(qiáng)風(fēng)化巖；50N30為全風(fēng)化巖；N30為殘積土，與我們打樁壓樁時所指的強(qiáng)風(fēng)化巖容易混淆。 錘擊管樁樁端的強(qiáng)風(fēng)化持力層是指N5060的強(qiáng)風(fēng)化巖層，而且樁端可進(jìn)入這種強(qiáng)風(fēng)化巖層12m，但不能打入中風(fēng)化巖層； 靜壓管樁最多可壓至N50的強(qiáng)風(fēng)化巖層的表面

7、。 這是每個設(shè)計(jì)和施工人員首先要明確的基本概念！ 總之，我們可以根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)巖土工程勘察規(guī)范GB50021規(guī)定，巖（土）名稱和狀態(tài)可按現(xiàn)場實(shí)測的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)來劃分。但根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，估算打樁深度時則應(yīng)采用修正后的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N。錘擊式管樁可打入N50的強(qiáng)風(fēng)化巖層12m，靜壓管樁可壓入N4050的強(qiáng)風(fēng)化巖層。因此，用修正后的標(biāo)貫擊數(shù)可較正確地確定管樁的樁端持力層及預(yù)估沉樁的深度。1-5、管樁設(shè)計(jì)計(jì)算或驗(yàn)算的內(nèi)容。二、關(guān)于靜壓管樁豎向抗壓承載力特征值 管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容較多，但單樁豎向抗壓承載力特征值的確定是靜壓管樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容之一。 靜壓管樁單樁豎向抗壓承載力特征值確定的主要方法有以下

8、三種： 通過試驗(yàn)樁確定單樁承載力； 通過半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定單樁承載力； 通過靜壓樁機(jī)的復(fù)壓來檢驗(yàn)或確定單樁 承載力。2-1、通過試驗(yàn)樁確定單樁承載力 當(dāng)管樁樁基設(shè)計(jì)等級為甲級且地質(zhì)條件較復(fù)雜時，或當(dāng)?shù)厥褂霉軜兜臍v史較短、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足時，單樁豎向抗壓承載力特征值應(yīng)在設(shè)計(jì)階段通過靜載試驗(yàn)樁確定。選擇靜載試驗(yàn)樁的位置應(yīng)考慮工程地質(zhì)條件的代表性和基礎(chǔ)部位的重要性，靜載試驗(yàn)樁數(shù)不得少于3根。樁的豎向靜載荷試驗(yàn)方法應(yīng)按有關(guān)建筑地基基礎(chǔ)檢測規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。靜載試驗(yàn)一般可得到單樁的極限抗壓承載力，再除以安全系數(shù)后就可得到單樁豎向抗壓承載力特征值。 2-2、通過半經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算確定單樁承載力 當(dāng)根據(jù)地基土的物理指標(biāo)

9、與承載力參數(shù)等經(jīng)驗(yàn)關(guān)系確定單樁豎向抗壓承載力特征值Ra時，幾乎全部的國家、行業(yè)地基規(guī)范，以及除廣東以外各地方的管樁規(guī)程，均按下列公式計(jì)算： Ra=Upqsia li + qpa Ap 式中： Up管樁樁身外周長； qsia管樁第i層土（巖）的側(cè)摩阻力特征值； li 管樁穿越第i層土（巖）的厚度； qpa管樁的端阻力特征值； Ap樁尖水平投影面積；當(dāng)為開口型樁尖時，仍 按封口型樁尖的水平投影面積計(jì)算。 其實(shí)，前一項(xiàng)是各層土的樁周摩擦力總和，后一項(xiàng)是總的樁端支承力。2-3、對于純摩擦型靜壓管樁（一般樁長25m），其 承載力確定的方法更簡單：試壓加復(fù)壓。三、關(guān)于靜壓樁的機(jī)理和設(shè)計(jì)施工總思路3-1、靜

10、壓樁的機(jī)理 靜壓法施工是通過靜力壓樁機(jī)的施壓機(jī)構(gòu)以壓樁機(jī)自重和樁架上的配 重作反力將預(yù)制方樁或預(yù)應(yīng)力管樁壓入土（巖）層中的一種沉樁工藝，靜壓樁的樁端持力層可選擇在硬塑堅(jiān)硬粘土層；中密密實(shí)的砂土層、河卵石層；全風(fēng)化巖層或強(qiáng)風(fēng)化巖層中，其上覆土層一般來說較軟弱。靜壓樁的壓樁力與承載力不能完全等同： 有人以為靜壓樁施工時壓多少力就能得到多少承載力，或者認(rèn)為靜壓樁的單樁承載力（特征值）就是施工終壓力的一半。這是一個認(rèn)識上的誤區(qū)。 其實(shí)靜壓樁的單樁極限承載力與施工的終壓力不能完全等同起來，有時可以等同，大部分情況不能等同，因?yàn)閮烧呤莾蓚€不同性質(zhì)的力，但又有一定的聯(lián)系，廣東對這兩者的關(guān)系的研究花了較大的力

11、氣，得出了兩者之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式。極限承載力與終壓力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系 （廣東地區(qū)經(jīng)驗(yàn)公式） 當(dāng)6m L 9m時， Qu2Ra（ 0.600.80）Pze 9m L 16m時， Qu2Ra（ 0.701.00）Pze 16m L 25m時， Qu2Ra（ 0.851.00）Pze L 25m時， Qu2Ra（ 1.001.15）Pze 式中：L 靜壓樁的入土深度； Qu 入土部分的靜壓樁豎向極限承載力； Pze 終壓力值； Ra 單樁豎向承載力特征值。注解：本公式適宜于端承摩擦樁或摩擦端承樁，不適用于摩 擦樁或端承樁。 舉例：當(dāng) L6m的超短樁時，取Qu0.6Pze 則 RaQu/20.3PzePze/

12、3.3 若 Pze3300kN，則 Ra1000kN如果按2倍的關(guān)系計(jì)算： 則Ra3300/21650kN 設(shè)計(jì)師若按Ra1650kN來設(shè)計(jì)的話，怎么施工都達(dá)不到這個要求，如果任意提高壓樁力，那么管樁樁身就會破損。靜壓樁設(shè)計(jì)施工總體思路1 終壓力值決定靜壓樁的實(shí)際承載力特別是當(dāng)樁較短時（L9m）: Qu=(0.600.80)Pze Ra=(0.300.40)Pze（大終壓力只能得到較低的承載力）2 要達(dá)到常規(guī)設(shè)計(jì)承載力，通常的思路： 一是提高終壓力值； 二是增加復(fù)壓次數(shù)。 A 關(guān)于提高終壓力值的問題 一般來說，提高終壓力可提高單樁承載力，但終壓力不能任意提高，受樁身允許抱壓壓樁力的限制。用同樣

13、的壓樁力壓短樁時，達(dá)不到長樁所能達(dá)到的承載力，因此，只有降低短樁的設(shè)計(jì)承載力。因此廣東省標(biāo)準(zhǔn)靜壓預(yù)制混凝土樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程（送審稿）開頭就講：靜壓樁是一種設(shè)計(jì)和施工必須密切配合才能順利完成的樁基礎(chǔ)。B 關(guān)于增加復(fù)壓次數(shù)問題 大量的工程實(shí)踐表明：連續(xù)復(fù)壓次數(shù)太多，對管樁基礎(chǔ)承載力的提高并不太明顯，但對壓樁機(jī)和樁身損害太大，得不償失。所以不提倡多次滿載連續(xù)復(fù)壓法，而是提倡超載施壓法，一般復(fù)壓13次，個別短樁復(fù)壓35次。但超載施壓的壓樁力也不能大于樁身允許抱壓力的1.1倍，穩(wěn)壓時間一般不宜超過5秒。 C 靜壓樁設(shè)計(jì)施工的總體思路是：1 在壓樁機(jī)允許范圍內(nèi)盡量提高終壓力值，以便得到較高的單樁承載力；2

14、終壓力值受樁身允許抱壓壓樁力的限制，不得超過1.1倍的樁身允許抱壓壓樁力；3 同樣的終壓力值壓長樁和短樁，所得的單樁承載力是不一樣的，從設(shè)計(jì)角度考慮，長樁的設(shè)計(jì)承載力應(yīng)取大一些，短樁的設(shè)計(jì)承載力應(yīng)取小一些；從施工角度考慮，長樁的終壓力在二倍單樁承載力特征值左右，短樁特別是超短樁，終壓力應(yīng)定為單樁承載力特征值的三倍左右；4 終壓時連續(xù)復(fù)壓的次數(shù)不宜超過5次，穩(wěn)壓時間大機(jī)不宜超過5秒；5 當(dāng)施工時實(shí)際樁長比設(shè)計(jì)估算成樁長度短很多時，施工方應(yīng)及時通告設(shè)計(jì)方共同研究，若要補(bǔ)樁應(yīng)立即補(bǔ)樁。 總之，設(shè)計(jì)施工雙方對整個壓樁機(jī)理 和壓樁過程，思路要清晰，理念要正確，相互要合作，要有總體全局觀點(diǎn)，這樣才能保證靜

15、壓樁的工程質(zhì)量。四、關(guān)于靜壓管樁基礎(chǔ)的施工問題4-1、靜壓樁機(jī)的選擇；4-2、對靜壓管樁樁身的特殊要求；4-3、樁身抱壓允許壓樁力；4-4、管樁接頭的焊接；4-5、終壓控制條件；4-6、管樁基礎(chǔ)基坑的開挖；4-7、壓樁施工存在的一些問題目前市場上使用的靜力壓樁機(jī)有以下四種形式：l 抱壓式液壓壓樁機(jī)l 頂壓式液壓壓樁機(jī)l 抱壓頂壓聯(lián)合式液壓壓樁機(jī)l 抱壓振動液壓壓樁機(jī) 使用最多的是抱壓式液壓壓樁機(jī)，常用的壓樁力為200噸、300噸、400噸、500噸甚至600噸，可壓直徑300mm600mm的管樁。抱壓式靜力壓樁機(jī)頂壓式液壓壓樁機(jī)壓樁機(jī)的選擇：簡易的選擇方法： 壓樁機(jī)總重量為 1.1倍樁身抱壓允

16、許壓樁力再加大40噸。 因?yàn)閴簶稒C(jī)的壓力在送樁時最大，而送樁時的靜壓力就是1.1倍樁身抱壓允許壓樁力，這些壓力都需要通過樁機(jī)的重量作為反壓力來實(shí)現(xiàn)，其中40噸是兩只短船的重量，它不能起反壓的作用，所以要增加上去。4-2、對靜壓管樁樁身的特殊要求 靜壓用管樁比錘擊用管樁要求嚴(yán)格一些，主要是對管樁的橢圓度和樁身平整度的要求： A：樁身合縫處的直徑與其相垂直方向的 直徑之差不宜大于5mm； B：鋼模板環(huán)向連接處的樁身混凝土應(yīng)平 整，不得有明顯的竹節(jié)狀。4-3、樁身抱壓允許壓樁力 抱壓式液壓壓樁機(jī)的最大施壓力不宜大于樁身抱壓允許壓樁力。樁身抱壓允許壓樁力就是用抱壓式壓樁機(jī)抱住樁身施壓時樁身允許的最大壓

17、樁力。 頂壓式壓樁機(jī)的最大施壓力或抱壓式壓樁機(jī)送樁時的施壓力可比樁身抱壓允許壓樁力大10%。 對樁身抱壓力加以限制的目的是為了防止樁身被夾破夾裂。樁身抱壓允許壓樁力經(jīng)驗(yàn)估算公式如下： 實(shí)心方樁： Pjmax 1.05 fc A 空心方樁： Pjmax 1.00 fc A PC 樁： Pjmax 1.00 fc A PHC 樁： Pjmax 0.95 fc A 式中 ： Pjmax靜壓樁樁身抱壓允許壓樁力； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； A 靜壓樁截面面積。 頂壓或送樁時的終壓力可比PJmax大10%廣東最新的樁身允許抱壓壓樁力公式方 樁： PJmax 1.05 fc A P C樁： PJma

18、x 1.00 fc A PHC樁：PJmax 0.95 fc A 頂壓或送樁時的終壓力可比PJmax大10%4-4 管樁接頭的焊接 管樁的接長可采用樁頂端板圓周坡口槽焊接或機(jī)械嚙合接頭連接法。焊接宜采用手工電弧焊；當(dāng)天氣晴朗無風(fēng)或采取一定的技術(shù)措施后，也可采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。 焊接接樁一直是影響管樁基礎(chǔ)質(zhì)量的一個薄弱環(huán)節(jié)，一是坡口尺寸偏小，二是焊縫不飽滿，有的甚至點(diǎn)焊幾下就草草了事，留下了質(zhì)量隱患，尤其對抗拔樁，危害性更大。電焊接頭 焊接應(yīng)逐層進(jìn)行，層數(shù)不得少于2層，400以上管樁宜為2層3道；第1層焊縫應(yīng)采用不大于4的焊條施焊，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方能施焊外一層。焊縫應(yīng)連續(xù)飽滿。樁尖的

19、連接： 樁尖焊法，目前工地上多數(shù)工程的樁尖焊法很不規(guī)范，是在管樁懸吊空中將就位時放在樁底端進(jìn)行仰焊、點(diǎn)焊，存在焊不牢、不連續(xù)焊、造成不密封，樁尖錯位大，施工不安全等諸多問題，必須嚴(yán)禁。正確的做法應(yīng)在現(xiàn)場橫臥的管樁端部先焊好樁尖的上半圈，再將管樁沿軸線方向轉(zhuǎn)動180后施焊剩下的半圈，焊縫連續(xù)封閉。一定要加強(qiáng)樁尖焊接質(zhì)量的監(jiān)督。4-5、終壓控制條件一、對于摩擦樁，按設(shè)計(jì)樁長控制。但需在試壓樁時，先按設(shè)計(jì)樁長試壓35根樁，24h后再用2倍單樁豎向抗壓承載力特征值的壓樁力進(jìn)行復(fù)壓，如果樁身不下沉，即可按設(shè)計(jì)樁長進(jìn)行全面施工，否則，設(shè)計(jì)樁長應(yīng)修正； 二、對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，終壓控制指標(biāo)一般有三個

20、：終壓力值、終壓次數(shù)和穩(wěn)壓時間。 對于端承摩擦樁或摩擦端承樁，終壓標(biāo)準(zhǔn)可按下列規(guī)定執(zhí)行：1）當(dāng)樁入土深度L 25m時，終壓力值可取樁的豎向 抗壓承載力特征值的2.0倍,終壓次數(shù)為12次；但 樁周土為黏性土且靈敏度較高時，終壓力值則可取 樁的豎向抗壓承載力特征值的1.71.9倍，終壓次 數(shù)為12次；2）當(dāng)16m L 25m時，終壓力值可取樁的豎向抗 壓承載力特征值的2.02.4倍，終壓次數(shù)為23 次；3）當(dāng)9m L 16m時，終壓力值可取樁的豎向抗壓 承載力特征值的2.23.0倍，終壓次數(shù)為3次；4) 當(dāng)6m L 9m時，終壓力值可取樁的豎向抗壓 承載力特征值的2.83.2倍，終壓次數(shù)為35次。

21、終壓時的終壓施工尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1）終壓次數(shù)應(yīng)符合上面的規(guī)定，每次終壓施工的 間隔時間一般不宜大于2 min；2）每次終壓的壓樁力應(yīng)取終壓力值，且不宜大于 樁身抱壓允許壓樁力；當(dāng)送樁時，終壓力值不 宜大于樁身抱壓允許壓樁力的1.1倍；3）每次終壓的穩(wěn)壓時間不宜太長，穩(wěn)壓時間應(yīng)控 制在35s；4）當(dāng)要求的終壓力值大于樁身抱壓允許壓力時， 宜按實(shí)際情況降低單樁豎向抗壓承載力特征 值，不得任意增加終壓次數(shù)和穩(wěn)壓時間。4-6 管樁基礎(chǔ)基坑的開挖 管樁基礎(chǔ)基坑是指管樁基礎(chǔ)的地下室基坑或大承臺基坑。 沉樁施工時一般不會發(fā)生大的事故，但是，在開挖基坑時由于開挖人員的無知和野蠻施工，往往造成樁基傾折事故，使

22、前功盡棄。尤其是廣東珠三角地區(qū)許多地方存在著很厚的淤泥軟土層，開挖基坑時發(fā)生樁基大片傾斜折斷的事故屢見不鮮，為此，管樁工程的基坑開挖應(yīng)慎之又慎。4-7、壓樁施工存在的一些問題（1）小樁機(jī)充大樁機(jī)，小機(jī)壓大樁；（2）大樁機(jī)壓小樁，雖然配重達(dá)到終壓力的 要求，但容易把樁身抱壓碎裂；（3）施工場地太軟而未做處理，容易發(fā)生陷 機(jī)現(xiàn)象；（4）管樁的橢圓度不符合要求，兩側(cè)合縫位 置沒有避開夾樁機(jī)構(gòu)夾塊的直接擠壓；（5）終壓時穩(wěn)壓時間太長，終壓力超過樁身 抱壓允許壓樁力。五、管樁基礎(chǔ)質(zhì)量事故的幾個案例5-1、管樁基礎(chǔ)質(zhì)量問題主要表現(xiàn)形式：1、成樁樁身完整性問題（樁身破裂）；2、單樁承載力問題（沉降量過大）；

23、3、樁身垂直度問題（傾斜）；4、樁位偏差問題（偏位大）。5-2、管 樁 破 損 原 因 案例一（石灰?guī)r地區(qū)靜壓樁破損）： 在石灰?guī)r地區(qū)打樁，樁的破損率可達(dá)到40%60%甚至更多。用靜壓樁工藝在石灰?guī)r地區(qū)也有成功的經(jīng)驗(yàn)但也不是萬能的。廣州花都區(qū)有一個靜壓樁工程，設(shè)計(jì)采用500-125管樁，Ra=2000kN。這里是石灰?guī)r地區(qū)，巖面起伏不算很大，巖面埋深2030m。試壓樁時，三分之二的管樁，加壓到3600kN時樁身下部發(fā)生崩裂。 這樣的工程怎么辦？專家建議： 減低單樁設(shè)計(jì)承載力： 取Ra=16001700kN為宜； 終壓力不要超過3600kN； 改500-125A類樁為AB類樁，提高樁 身抗彎能力

24、； 改十字型鋼樁尖為工字鋼多齒型樁 尖，增強(qiáng)樁尖的嵌巖能力。 H型鋼型樁尖案例二（泥巖持力層軟化）： 在泥巖地區(qū)應(yīng)用管樁問題不少。上世紀(jì)九十年代，廣州海珠區(qū)幾個管樁基礎(chǔ)（錘擊樁或靜壓樁）出現(xiàn)了問題?；厩闆r是：當(dāng)管樁打入（壓入）強(qiáng)風(fēng)化泥巖收錘（終壓）后，起初單樁承載力檢測能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，但過了一二個月再進(jìn)行承載力試驗(yàn)，就會出現(xiàn)不合格情況，若進(jìn)行復(fù)打或復(fù)壓，該樁還可以繼續(xù)下沉，下沉量少者幾十厘米，多者幾米，最大的下沉量達(dá)到3.70m以上。 強(qiáng)風(fēng)化泥巖持力層滲水軟化 不漏水 漏 水 漏 水 填砼芯 （內(nèi)流外）（外流內(nèi)）綜合治理方法：1、在管樁內(nèi)腔底部灌注細(xì)石混凝土進(jìn)行封底。 但這種方法也不是萬能的

25、，如果樁身較短或樁身外面止水路線較短，地下水可順著樁身外壁下滲，也會將樁尖附近的土體軟化。2、用復(fù)打（復(fù)壓）的方法來處理。 通過復(fù)打（復(fù)壓）后樁尖進(jìn)入深一層的強(qiáng)風(fēng)化泥巖，一般來說，下部的泥巖由于體積不易膨脹而不再繼續(xù)軟化，但復(fù)打（復(fù)壓）也不是萬能的，一些短樁復(fù)打（復(fù)壓）后樁尖處的強(qiáng)風(fēng)化泥巖還會繼續(xù)軟化。所以，以強(qiáng)風(fēng)化泥巖作持力層的短管樁工程，承載力不能按常規(guī)取值。3、設(shè)計(jì)承載力要減少，尤其是短樁工程。持力層為粉砂質(zhì)泥巖的管樁工程 2005年廣州某建筑工程，層高21層，采用500-125靜壓管樁，持力層為強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，布樁400根，樁長2025m，單樁承載力特征值Ra=2000kN，終壓力為

26、4600kN。 由于是泥巖，也會發(fā)生泥巖中管樁基礎(chǔ)常出現(xiàn)的問題，但又由于是粉砂質(zhì)泥巖，與純泥巖有所不同，其復(fù)壓下沉量一般為2030cm，最大也不超過60cm。下沉量除了與滲水量有關(guān)外，還與泥巖中粉砂含量有直接關(guān)系。這個工程只通過復(fù)壓處理，就達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 除了強(qiáng)風(fēng)化泥巖有樁尖附近的巖土體軟化的問題，一些含泥量較多的強(qiáng)風(fēng)化花崗巖也有一個樁尖軟化的問題，所以在這樣的地層中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力管樁，要做好復(fù)壓（復(fù)打）的準(zhǔn)備，也就是說送樁不要太深。另外，采用一種福建某管樁廠發(fā)明的連體樁尖，抗軟化的效果較好一些。樁尖采用混凝土樁尖：案例三（終壓力選擇問題）： 某工程為三棟塔式商住樓，地上14層，地下一層，基礎(chǔ)用5

27、00-100PHC管樁，十字型封口樁尖，單樁設(shè)計(jì)值R=1500kN，極限承載力2400kN，共布樁526根，其中塔樓電梯井大承臺下布樁47根，樁間距為1.5m。該工地強(qiáng)風(fēng)化巖層以上的覆蓋土（殘積土）層較薄，且土質(zhì)較堅(jiān)硬，施工采用3600kN的終壓力壓樁，不少樁的入土深度只有7m8m，為了保證一定的有效樁長，施工采用了“引孔壓樁”的工藝，即先用400的螺旋鉆孔機(jī)在樁位處預(yù)鉆一個深89m的孔，然后將管樁沿預(yù)鉆孔壓下去，到終壓力達(dá)3600kN時終止施壓。對于樁長小于8m的樁，復(fù)壓三次后才終止施壓 。終壓后，在樁芯內(nèi)灌入高1.2m左右的細(xì)石混凝土進(jìn)行封底。 引孔機(jī)復(fù) 壓 情 況 全部基樁施壓完畢，選取

28、不同部位的41根樁進(jìn)行復(fù)壓； 入土深度大于9m的樁，復(fù)壓力達(dá)3000kN時，下沉量均不超過10mm； 入土深度小于9m的樁，復(fù)壓力達(dá)3000kN時，多數(shù)下沉量超過100mm 。靜載試驗(yàn)結(jié)果 現(xiàn)場做7根樁的靜載荷試驗(yàn)，其中288#和290#）樁的試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求差距較大。 288#樁：引孔深度8m，樁尖入土深度為7.8m，此樁在沉樁后曾發(fā)現(xiàn)樁孔內(nèi)有涌水現(xiàn)象，說明其封底不密實(shí)。試驗(yàn)加載到960kN時，樁頂下沉量就超過40mm； 290#樁：引孔深度8m，樁尖入土深度7.45m，此樁曾復(fù)壓過一次，復(fù)壓力為3000kN時下沉量達(dá)300mm。試驗(yàn)加荷到1440kN時，樁頂下沉量就超過40mm。 承載力

29、不合格原因分析 部分入土深度小于8m的短樁承載力不合格，原因不是擠土效應(yīng)引起樁體上浮，而是：樁引孔和壓樁間隔時間較長，孔內(nèi)積水， 壓樁時樁尖很難達(dá)到引孔底部，待孔底水 慢慢消失，樁尖以下會留有空洞和軟化土。少數(shù)樁的樁端封口不密實(shí)，導(dǎo)致管樁內(nèi)腔 進(jìn)水，軟化了樁尖附近的土體。對樁長小于8m的短樁：3600kN的終壓力值 偏小是承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的主要原因。 引孔孔底積水下的壓樁工程示意圖靜壓樁極限承載力與終壓力關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式： 當(dāng)6mL9m時， QU=Pze =（0.600.80）Pze 9mL16m時， QU=Pze =（0.701.00）Pze16m L25m時， QU=Pze =（0.85

30、1.00）Pze L 25m時， QU=Pze =（1.001.15）Pze 式中 L靜壓樁的入土深度； QU入土部分靜壓樁的極限承載力； 相關(guān)系數(shù)，或稱時間效應(yīng)系數(shù)； Pze靜壓樁的終壓力值。 終壓力取值研究 按經(jīng)驗(yàn)公式： （當(dāng)6mL8m時， QU=Pze =（0.600.80）Pze）估算，78m的短樁： 若取=0.7，則Pze =24000.7=3450kN，故用3600kN的終壓力施壓有部分78m短樁的承載力也能達(dá)到設(shè)計(jì)要求； 若土質(zhì)略差一些，取=0.6， 則Pze =24000.6=4000kN，故3600kN終壓力偏小。 專家建議：用4200kN的終壓力對入土深度小于8m的樁進(jìn)行復(fù)

31、壓，穩(wěn)壓次數(shù)最多三次。 案例四（壓樁機(jī)陷機(jī)引起的事故）： 靜力壓樁機(jī)的壓樁力不能說越大越好，壓樁機(jī)越大，對地面的要求越高，陷機(jī)的機(jī)會越多。600700t重的壓樁機(jī)，接地壓強(qiáng)高達(dá)140160kPa，如果工地現(xiàn)場沒有這么高的地耐力，加上壓樁機(jī)來回行走，壓樁機(jī)就會發(fā)生陷機(jī)，容易將已壓入土層且送樁深度較淺的基樁擠彎擠斷。 陷機(jī)引起的質(zhì)量事故 順德李仁耿高工撰寫的靜力壓樁中陷機(jī)及其影響的探討論文中有這樣的結(jié)論： 陷機(jī)產(chǎn)生的側(cè)向壓力會使淺表土體發(fā)生水平位移，從而導(dǎo)致附近已施工基樁及市政設(shè)施、民宅等產(chǎn)生不同程度的損壞。陷機(jī)處凡樁頂深度2.5m的基樁都會受到側(cè)向壓力的影響，輕則傾斜，重則斷裂。樁頂愈淺，被推斷

32、的概率愈大，特別是樁頂深度1.5m時，其被推斷的概率高達(dá)90%。 東莞某工地，為地上十五層地下一層的酒店，用500-125AB型PHC樁，單樁設(shè)計(jì)值R=2000kN，樁入土深度20m左右，用總重520t重的壓樁機(jī)施壓，一共壓樁260多根，其中23根是最后的補(bǔ)壓樁?；訛榛炷镣玲攪婂^支護(hù)。每次開挖深度為1.201.40m。但土方開挖后，發(fā)現(xiàn)50多根樁有不同程度的橫向裂縫，裂縫大部分在地面以下4.5m8m之間，多數(shù)呈半環(huán)形，也有少數(shù)成環(huán)向裂縫，裂縫間距以3040cm為多。 經(jīng)調(diào)查分析：排除挖土、夾樁等原因引起的可能，了解到在工地最后進(jìn)行23根補(bǔ)樁期間，天下雨，壓樁機(jī)多次來回移動，在部分地區(qū)出現(xiàn)陷

33、機(jī)現(xiàn)象 。 其中一個9樁承臺，樁身有橫向裂縫的樁 送樁深度均沒有超過2.0m： 231#樁，送樁0.4m；233#樁，送樁0.7m； 234#樁，送樁0.5m；235#樁，送樁1.9m； 238#樁，送樁1.1m。 樁身沒有橫向裂縫的樁送樁深度均超過2m： 232#樁，送樁2.0m； 236#樁，送樁2.5m ； 237#樁，送樁3.5m； 239#樁，送樁3.4m。 這與順德工程師的調(diào)查報告相吻合。 最后對有橫向裂縫且裂縫寬度大于0.3mm的樁在承臺底下4m范圍內(nèi)作一些加固處理。 九樁承臺示意圖壓樁場地處理的重要性 珠三角地區(qū)工程場地大多比較軟弱，對靜壓樁施工非常不利，所以需要在壓樁前對施工

34、現(xiàn)場進(jìn)行加固處理，但處理往往需要投入，有些業(yè)主對此認(rèn)識不足，舍不得花這筆場地處理費(fèi)，結(jié)果發(fā)生陷機(jī)，引起基樁的質(zhì)量問題，不僅事故處理費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過場地的處理費(fèi)用，且又耽誤了工期。所以，在靜壓樁的設(shè)計(jì)和施工中，一定要重視施工現(xiàn)場，務(wù)使場地的承壓能力能滿足壓樁機(jī)正常運(yùn)行的要求。案例五（采用復(fù)壓進(jìn)行樁基處理）： 該工程為4棟1519層的高層住宅，布500-125管樁680根，用D62柴油錘施打，樁入土深度大部分超過30m，最淺25m，最深40m。這個工地的地質(zhì)條件也是屬于“上軟下硬、軟硬突變”的不利于錘擊法施工的地質(zhì)條件，經(jīng)驗(yàn)不足的打樁隊(duì)打樁容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。 根據(jù)54根樁的高應(yīng)變檢測結(jié)果，有8根為類樁

35、，6根為類樁，、類樁占所測樁總數(shù)的25.7%，為此各方提出不同的處理方案。 處理方案之一： 將整個工地600多根管樁的內(nèi)腔中的泥水清洗抽干，放鋼筋籠，灌芯混凝土。評 議： 此方案既費(fèi)時又費(fèi)錢，實(shí)際處理效果是難以達(dá)到預(yù)期的要求，且對類樁還達(dá)不到樁身強(qiáng)度加固的目的。 處理方案之二： 按高應(yīng)變檢測結(jié)果的、類樁的幾率即以30%的比例來補(bǔ)樁。評 議： 最大的問題是對整個樁基的質(zhì)量認(rèn)識不清，補(bǔ)樁帶有較大的盲目性，有的地方該補(bǔ)的沒有補(bǔ)足，有些不該補(bǔ)的卻去硬補(bǔ)。 最后實(shí)施方案： 專家組提出用二倍單樁承載力特征值（2300kN）即4600kN的復(fù)壓力對每根基樁進(jìn)行復(fù)壓的建議。復(fù)壓不僅可對每根樁的承載力進(jìn)行一次直觀的檢測，而且對整個樁基的狀況進(jìn)行一次全面的普查。當(dāng)某樁復(fù)壓后沒發(fā)現(xiàn)異常，表明該基樁可供使用。當(dāng)復(fù)壓時發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，可立即利用壓樁機(jī)進(jìn)行補(bǔ)樁。 不足之處在于有缺陷的但承載夠的樁找不出來且不能補(bǔ)強(qiáng)。 本工程進(jìn)行復(fù)壓處理的難點(diǎn)：一是場地地面較軟弱，若不經(jīng)處理，壓樁機(jī) 定會陷機(jī)。陷機(jī)就會推斜推斷附近的基樁。二是送樁太深