上海某管樁接樁斷裂質(zhì)量問題的分析及處理

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。上海某管樁接樁斷裂質(zhì)量問題的分析及處理上海某管樁接樁斷裂質(zhì)量問題的分析及處理上海某管樁接樁斷裂質(zhì)量問題的分析及處理 摘要： PHC管樁在我國以軟土地基為主的沿海城市中被廣泛應(yīng)用，但在近幾年的工程中，由于施工工藝不當(dāng)造成的管樁開裂、偏斜甚至斷裂的質(zhì)量問題屢見不鮮。結(jié)合上海某工程實例對PHC管樁斷裂質(zhì)量問題的原因及復(fù)位處理進行簡要分析。 關(guān)鍵字：PHC管樁接頭斷裂 復(fù)位處理 中圖分類號： U656.1+14文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 引言 PHC管樁由于其單位成本低、單樁承載力高、制作工藝成熟、沉樁速度快等

2、優(yōu)點，在我國以軟土地基為主的沿海城市中被廣泛應(yīng)用。而在近幾年的工程中發(fā)現(xiàn)，在淤泥質(zhì)土厚度較大的地區(qū)中，由于施工工藝不當(dāng)造成的管樁開裂、偏斜甚至斷裂的工程質(zhì)量問題屢見不鮮。本文介紹了上海一典型管樁接頭斷裂的質(zhì)量問題處理，并通過檢測檢驗了處理效果。 工程概況 上海市某福利院建設(shè)內(nèi)容包括三幢79養(yǎng)老用房及配套地下車庫，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樁基采用PHC管樁，樁徑500mm，壁厚為100mm，設(shè)計樁長17米，持力層為2層，單樁極限承載力為1300kN，總樁數(shù)為1083根。本工程地層特性依次如下：素填土，松散，粉質(zhì)粘土，灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土， 灰色淤泥質(zhì)粘土，2灰色砂質(zhì)粉土，3灰色粘質(zhì)粉土，4暗綠

3、粉質(zhì)粘土。 質(zhì)量問題處理 基坑開挖后進行了低應(yīng)變動測，檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)共計50余根抗壓工程樁存在樁身質(zhì)量缺陷，為III類樁，樁身缺陷位置位于樁頂下56米之間，根據(jù)工程樁施工記錄，樁身缺陷位置基本都處于樁身上、下兩節(jié)樁接樁處。由此推測此次問題應(yīng)該出現(xiàn)在上、下兩節(jié)樁的接縫處?？赡軐?dǎo)致該問題出現(xiàn)的原因就是樁縫的焊接、樁帽的平整度、焊接時鐵楔的塞焊以及焊接后的冷卻時間等。同時根據(jù)現(xiàn)場實際放線測量以及觀察露出開挖面的樁身垂直度等情況綜合分析，發(fā)現(xiàn)樁基沒有發(fā)生偏位或傾斜。而后選擇2根缺陷樁進行單樁豎向抗壓靜載試驗，靜載荷曲線見圖一。從實驗數(shù)據(jù)可以看出其接樁處存在明顯間隙，而經(jīng)過施加260kN或390kN荷載將

4、接樁間隙壓實后，直至設(shè)計要求的最大加載量，其后續(xù)沉降表現(xiàn)正常，且單樁豎向抗壓極限承載力能夠達到1300kN。根據(jù)靜載測試數(shù)據(jù)也進一步驗證了樁身缺陷為上、下兩節(jié)樁的連接處存在縫隙。 根據(jù)該工程特點設(shè)計單位制定了復(fù)打復(fù)壓的處理方案，并對復(fù)打復(fù)壓完的問題樁再次進行豎向抗壓承載力試驗，以確定改樁的實際承載力以及驗證復(fù)打復(fù)壓的效果，并對復(fù)位成功的工程樁進行灌芯處理。具體加固施工方法如下： 工程樁復(fù)打復(fù)壓。由于基坑均已開挖完畢，采用三腳架固定重錘，并且采用易搬運的組合錘，及多塊鋼板疊加固定后形成的組合錘，并將組合錘鎖具鎖死，避免由于沖擊導(dǎo)致的反力致使組合錘鎖具脫落。樁帽上鋪設(shè)一鋼板以防止錘擊時由于偏差破壞

5、樁帽。三腳架三個腳下墊設(shè)墊塊防止過大的集中荷載導(dǎo)致墊層破壞。調(diào)整好三腳架角度，是三腳架中心、組合錘中心及樁軸心三心一線，以避免組合錘下落時的偏心沖擊。將塔尺放在鋼板上，使用水準(zhǔn)儀測試初始高程，該高程為相對高程，僅為方便計算下沉量使用。復(fù)打復(fù)壓直至當(dāng)前沉降量連續(xù)兩次小于1mm時，視為樁間縫隙已被壓實。 選取3根有代表性的基樁進行承載力測試，結(jié)果顯示沉降速率穩(wěn)定、沉降量、回彈和殘余沉降量表現(xiàn)正常，在復(fù)位后單樁豎向抗壓極限承載力能達到1300kN。 樁內(nèi)填芯。填芯前清洗樁管，然后在管樁 內(nèi)壁涂刷水泥凈漿，以提高填芯混凝土與管樁樁身混凝土的整體性。然后下鋼筋籠，配筋主筋為618，箍筋8150，鋼筋籠下

6、至接頭位置下2米，并在鋼筋籠底焊接5mm厚薄鋼板托板。樁內(nèi)澆灌C40微膨脹混凝土。 質(zhì)量問題原因分析 1、在工程樁吊裝定位時垂直度控制較差，使上、下兩節(jié)樁并沒有位于同一直線上而存在一定的角度。 2、接樁焊接質(zhì)量可能存在問題。03SG409預(yù)應(yīng)力混凝土管樁明確“焊接層數(shù)宜分為三層，內(nèi)層焊渣必須清理干凈后方可施焊外一層，焊縫應(yīng)飽滿、連續(xù)，且根部必須焊頭”。焊接操作人員由于追求施工速度或操作不到可能會造成接樁焊接存在質(zhì)量問題。 3、接樁焊接結(jié)束后可能未自然冷卻。03SG409預(yù)應(yīng)力混凝土管樁明確“焊接接頭自然冷卻后才可繼續(xù)沉樁，領(lǐng)取額時間不宜少于8min，嚴(yán)禁用水冷卻或焊好后立即沉樁”。 反思 管樁

7、接頭質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到整根樁質(zhì)量的好壞。對于軟土地層，現(xiàn)場施工焊接時間與冷卻時間必須滿足管樁圖集及相關(guān)規(guī)范要求，尤其在該區(qū)域淺層土性較差且地下水位較高的情況下，未冷卻即開始打樁極易在接頭部位發(fā)生冷淬、焊縫震裂和接頭錯位，從而影響樁身承載力。 本次工程樁樁身缺陷問題的發(fā)生，雖然由樁基分包單位工人操作不當(dāng)造成，但是究其源頭主要是施工單位、監(jiān)理單位等現(xiàn)場質(zhì)保體系不健全或執(zhí)行不到位。 1、樁基分包單位項目經(jīng)理、質(zhì)量員等項目管理人員未履行質(zhì)量員職責(zé)。項目經(jīng)理或質(zhì)量員應(yīng)完善工序質(zhì)量控制，建立質(zhì)量控制點，對關(guān)鍵部位或質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)強化管理，使工序處于良好狀態(tài)。對于PHC管樁的施工，吊裝垂直度、樁基焊接等都屬

8、于質(zhì)量薄弱環(huán)節(jié)，操作工人為了追求施工速度很容易忽視樁基垂直度、接樁焊接自然冷卻等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。質(zhì)量員應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身的特點制定出切實可行的操作流程及驗收流程，并且執(zhí)行到位才能杜絕類似質(zhì)量問題的發(fā)生。 2、施工總承包單位的責(zé)任。樁基分包單位技術(shù)力量參差不齊，項目經(jīng)理及質(zhì)量員現(xiàn)場到位率不盡人意。施工總承包單位應(yīng)加強分包施工質(zhì)量管理，對于不同工序，不同的分包單位有針對性的制定出質(zhì)量管理制度，并且落實到位。樁身缺陷問題的發(fā)生反映出施工總承包單位質(zhì)量管理人員沒有做好施工質(zhì)量檢查，總承包單位質(zhì)量保證體系運行不順暢。 3、監(jiān)理單位的責(zé)任。建設(shè)工程監(jiān)理規(guī)范規(guī)定，“總監(jiān)理工程師應(yīng)安排監(jiān)理人員對施工過程進行巡視和檢查。對隱蔽工程的隱蔽過程、下道工序施工完成后難以檢查的重點部位，專業(yè)監(jiān)理工程師應(yīng)安排監(jiān)理員進行旁站”。PHC管樁施工時監(jiān)理員應(yīng)進行旁站，復(fù)核每根工程樁垂直度，確保接樁焊接的質(zhì)量及冷卻時間滿足規(guī)范要求。該工程樁身缺陷問題的發(fā)生反映出監(jiān)理單位旁站、檢查不到位，沒有做到每一根樁全部旁站到位。 該工程工期比較緊，同時安排4臺樁機同時開工，工程開工初期，監(jiān)理單位人