管桩偏位的两种处理办法

1 工程概略


某住宅小区×幢住宅楼根底，规划选用C60、φ400薄壁预应力混凝土管桩293根，桩长24m，

桩全截面进入持力层(粘土层)大于3m，选用10＋10＋4m焊接接桩，单桩规划承载力规范值550

kN。打桩完结后，桩顶位于天然地上以下2.5m左右。该楼土管桩方开挖规模内的土质分层(自上而下)状况为：①杂填土；②粉质粘土，大多为软塑，不能使用；④-1淤泥质粉质粘土归于高压缩性土，其力学性质很差。


该根底所在地原为池塘，其底板位于杂填土与粉质粘土层内，挖土深度约2.8m。薄壁预应力混凝土管桩纵向距离为1.1～1.6m。先选用机械挖土至桩顶标高以上0.6～0.8m处，然后再选用人工发掘的办法。机械挖土时选用一台单斗反铲挖土机，从东向西退挖，一次挖到发掘深度，土方临时堆放在基坑南侧，高约1.5m，施工非常顺利。但在人工修挖基槽时，发现西南区域基坑内深黑色的淤泥将地表的粉质粘土拱起，且次日有些桩有偏位景象出现。经对桩位的复核，发现偏移量在11～50cm的桩有88根，在51～80cm的桩有14根，＞100cm的桩有8根，且④轴以西和?轴以北区域内的桩根本设有偏位。偏移量的散布有显着的规则，即从南向北递减，从东到西递增。

2 管桩偏位因素及其处理思路


(1)因素剖析：该区域原为池塘边际，南北侧的土质区别较大，北侧的粉质粘土层较好(γ＝19.1kN/m３，c＝13kPa，φ＝22.6°)，而南侧的淤泥质粘土层较差(γ＝16.9kN/m３，c＝6.7kPa，φ＝13.4°

)。南侧的堆土压力形成淤泥质粘土向西南区域滑动发生无穷的推挤作用，导致预应力高强度混凝土管桩的偏位。


(2)处理思路：为断定被挤偏的桩的损害程度和完好性，首要对之进行低应变动力检查，发现偏移量小于50cm的桩均未开裂，大多数桩身完好，无显着缺点，有单个有些开裂，而受损部位均在距桩顶5～10m处；偏移量大于50cm的桩，有显着缺点，有些开裂较严峻。若选用原桩型进行补桩，则施工工期较长，费用很高，还会导致违约索赔。因而，一起思考了以下两种处理方案：


①推顶法(即桩顶施加水平推力)使桩复位。依据《建筑桩基技术规范(JGJ

94-94)》中公式核算得出桩的水平变形系数α＝0.6495m-1后，再由式Rh＝α3EIχoa／Vx得出答应水平推力值(其间χoa为桩顶容许位移，软土取40mm；Vx为桩顶水平位移系数，当α×h(桩长)≥4时取2.441；EI为桩身抗弯刚度)，即Ｒh＝124.91kN。选用小于Ｒh的水平推力对预应力高强度混凝土管桩的桩身是安全的。

施工时先铲除桩前侧的土，最大起伏削减所需的水平推力，再选用小于Ｒh水平推力使偏位的桩复位，就能保证桩的安全。

按上述处理思路施工，工期较短，处理费用约每根3000元。

②锚杆静压桩补桩。借助于锚杆桩来弥补桩偏位所损失的有些承载力，并可依据工程桩的实践偏位状况，灵敏进行处理。在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔，其他按原规划进行施工，不会影响施工工期和工程质量。但均匀每根桩处理费用在7000元左右。

依据以上经济性和牢靠性剖析，决议别离状况选用两种办法予以综合处理：即推顶法用于处理偏位小于50cm的管桩，锚杆桩补桩法用于处理偏位大于50cm的管桩。

3 推顶法处理的详细施行


偏移量大于50cm的桩有显着缺点，不宜选用推顶法，故应用锚杆静压桩补桩法，因为其施工技术对比老练，在此不再叙说。下面首要介绍推顶法，其施工设备选用XU-100型地质钻机2台，注浆泵2台，100kN千斤顶4台，高压油泵1台，反力钢架若干米。施工过程如下：

(1)钻孔排土。依据偏位的程度在桩前侧用地质钻机钻1～2个400mm、深24m的孔，刺进注浆管，灌水造浆，一起排浆铲除桩身前侧土体，以有利于用较小的水平推力回复桩位。

(2)安装反力架，就位千斤顶，推桩移位。用高压注浆管贴紧桩身冲孔，深至持力层，借千斤顶开始推桩移位，要严格操控推挤桩顶移位的速率，以2～5cm/h为宜，完结总偏移量的 一半时停30～60min，坚持用高压注浆管扩孔，第2次将桩顶推至复位。

(3)桩的固定。在桩侧的孔穴内，灌入5～25mm碎石，人工插捣细密，写入速凝水泥浆，使桩侧和桩底虚土中的孔隙有些被浆液所充填，散粒被胶结，并较大起伏的添加桩侧和桩底必定规模内的土体强度和变形模量，进步桩底土的抗偏荷载能力。


(4)对一切经纠偏处理的桩进行再次低应变检查，以便断定还有缺点的管桩的损害方位，然后用高压水冲刷管桩孔至损害处以下1～2m，排出泥浆，投5～25mm碎石并写入速凝水泥浆，使管内形成结实的混凝土柱。这么，不光可加固桩身，保证损害程度不再加重，并且能保证开口管桩以全断面接受荷载。

(5)添加沉降观测点，加强对沉降量和沉降差监测。

4 处理作用

(1)据第2次动测的成果剖析，在纠偏过程中未形成新的断桩，且桩身的完好性于纠偏后有不一样程度的进步。

(2)选择偏位20cm的、＞20cm而＜50cm的和50cm的三根桩作堆载实验，加载≥1.3Ｒk并选用慢速荷载维持法，成果这三根试桩在单桩承载力规范值荷载下的沉降均处于正常规模以内，均契合规划要求。

(3)该楼竣工一个月后观测，最大沉降量30.9mm，最小沉降量19.7mm。

５ 结语

本工程实践表明：管桩因为各种因素导致偏位，但桩身没有被损坏的，都可以依据各自的偏位程度，思考选用推顶法和锚杆补桩法。两种办法均具有施工设备简略，加固机理直观牢靠，施工工期短，施工质量简单操控，有推广应用的价值。