中药可以治愈白癜风吗软土地基预应力管桩质量事故原因分析与防治
【摘要】本文结合预应力混凝土管桩的特性，从施工工艺、软土地基特点等多方面对预应力管桩的倾斜或裂缝等质量问题进行原因分析，并提出了相应的防治对策。经实践检验，这些措施是切实有效的，对当地预应力管桩工程的设计和施工具有较大的参考意义。
中国论文
【关键词】预应力管桩 软土地基 质量事故 防治措施
1 前言
预应力混凝土管桩由于其具有施工工艺简单、可靠性高、费用低、施工工期短等优点，在我国尤其是在沿海软土地区发展迅猛，是目前沿海多高层建筑的常用桩型。但由于沿海软土地区表层覆盖有较厚的流塑或软塑状淤泥及淤泥质粘土，土体抗剪能力差;同时预应力管桩是一种空心环形截面，抗弯刚度小，抵抗水平变形能力也较弱。所以在软土地基中采用预应力混凝土管桩，桩位偏移和断桩的事故也就难以避免。这些桩基事故不仅影响整体建筑安全，还增加工程造价、延缓工程进度。因此认真分析造成这些工程质量事故的原因，吸取经验教训，避免此类事故再次发生，具有重要的现实意义。本文结合具体的工程实例，从场地条件、地质原因、施工工艺及基坑开挖等多方面对产生预应力管桩断桩（裂缝）质量缺陷进行原因分析，并提出相应的对策。
2、预应力混凝土管桩常见质量事故分析及防治措施
2.1基坑开挖不当引起的桩身倾斜或断裂
预应力管桩抗水平力相对较差，因此在施工完毕的管桩上部或周围开挖基坑时，很容易引起基坑内及周边管桩的桩身倾斜或断裂。分析基坑开挖引起的桩身质量事故有以下几方面的原因：
（1）基坑开挖引起周边土体向基坑方向移动，从而使周边建筑下管桩受到水平向推力作用，使桩身倾斜或断裂。
（2）基坑开挖顺序不当引起坑内土体高差，土体从高处向低处移动，从而引起坑体内相应位置桩身倾斜。
（3）基坑开挖后土体堆在四周未及时运走，加重周边土体向基坑内挤压，从而造成周边及基坑内桩身倾斜或断裂。
（4）使用挖桩机械不当引起的桩身倾斜或断裂。防治措施：
如采取相应的措施还是可以避免管桩倾斜或断裂。
（1）制定合理的开挖方案和施工顺序，保证基坑及边坡土体的稳定。
（2）采用先开挖基坑后沉桩的施工工序，可减少地基浅层软土的侧向位移和隆起，有利于降低沉桩所引起的超静孔隙水压力，从而减少地基深层土体变位。
（3）对于深基坑，应采取分层均匀对称开挖，及时运土，尽量减少桩侧土的侧向位移，，严禁过度猛挖和将土堆在基坑边缘。
2.2 群桩挤土效应引起的桩基及周围构筑物质量事故
预应力混凝土管桩是挤土桩，当桩大面积入土时，相当于桩身体积的土体向四周排挤，势必导致土体侧向位移和隆起：土的侧向位移会引起先沉入桩的明显偏位和倾斜;土的隆起也会导致已压桩的桩身上浮或桩身接头断开引起吊脚桩或断桩。同时挤土效应也会使周边场地的管线、道路等产生较大侧向位移和上浮，使管道断裂、道路开裂。为防止挤土效应和桩身上浮，应采取以下措施：
（1）合理安排沉桩顺序。合理的沉桩原则一般是：先内后外，由中心逐渐向外侧对称施工;先密后疏，先打较密的群桩，后打较疏的群桩;当在已有建筑物或构筑物附近打桩时，应沿着背离建筑物或构筑物的方向进行。
（2）控制每日打桩的数量，减少孔隙水压力的迭加。
（3）开挖防挤沟。防挤沟的深度通常不大于2m，主要是为了减少表层土的挤压作用，对浅埋管线能起到一定的保护作用。
（4）设置应力释放孔。根据理论分析，在饱和软土中打桩会导致很高的孔隙水压力。应力释放孔的作用是促使孔隙水压力快速消散，一般设置在桩群四周，孔内填充粗砂等透水性强的材料。
（5）预钻孔辅助沉桩。预钻孔的直径宜为桩径的70%左右，深度宜为1/3～1/2 的桩长。预钻孔可明显减少地基表面的隆起值，减少对已打桩的挤拔和挤压影响。
2.3.接桩质量差引起的桩身断裂
接桩质量引起的桩身质量事故一般发生在以下两种状况：（1）相接的两节桩不在同一轴线上，在接桩处产生曲折，压入时接桩处局部产生应力集中而折裂。 （2）接桩处表面没有清理干净、连接件间不平间隙较大或焊接质量不好引起的桩身接头处开裂。为保证接桩质量，焊接法接桩时必须注意以下几点：
（1）接桩时，两节桩应在同一轴线上，上下桩的中心线偏差不大于2mm。
（2）预埋铁件表面应清洁，对杂质、油污、雨水等必须清理干净。
（3）上下桩节间的缝隙应用铁垫片垫密焊牢，焊接时应采取措施对称施焊。
（4）焊缝应连续、饱满。
（5）加强连接部位质量检查。重要工程应进行10%焊缝探伤检测。
2.4 抬架失稳或桩架移动不当引起的桩身断裂
静压法沉桩时，一方面当压桩力小于沉桩阻力即桩架配重不足、桩机产生抬架时，由于桩架配重不均匀极易导致桩顶产生侧向压力，从而引起桩身失稳、折断或开裂。另一方面当桩架自重较大，地面承载力又较低时，桩机移动容易引起桩机沉陷、失稳，从而导致正在施工的桩折断，或使邻桩挤（推）断等质量事故。
所以静压法沉桩时要慎重选择压桩机配重，尤其是在沿海深厚软土地基中采用PTC 桩的工程，更应引起足够的重视。通过以下几方面的措施可以较好地防治上述质量事故：
（1）桩基施工前，先将场地碾压平整，软土地基要求采取措施如回填塘渣等办法提高地基承载力，一般要求场地表面地基承载力不宜低于100kPa，以保证桩机的移动稳定、不倾斜。
（2）雨季施工时，采取有效的防水和排水措施，防止施工场地内积水而降低地基承载力。 （3） 沉桩前应根据试桩结果合理选择桩架配重，防止桩机抬架。当沉桩阻力大于桩架（包括配重）重量时，可通过采取其他措施来保证沉桩顺利及桩基安全，如通过引孔工艺使桩身顺利下沉，或变更沉桩工艺，采用锤击法沉桩。
2.5 地质原因引起的桩身倾斜或断裂
地质原因引起的桩身质量事故表现在以下两方面：
（1）中细砂含量较高的软土的地层。桩入土后，遇到中细砂含量较高的软土地层时，因为桩未到设计标高而强行硬打，从而造成管桩桩身折断等质量事故。
（2）倾斜较大的坚硬持力层的地基。由于管桩在坚硬土层中沉桩困难，桩端嵌入持力层深度较小，当坚硬持力层倾斜坡度较大时，极易造成桩尖滑动或桩身倾斜、折断等质量事故。防治措施：
施工前，认真仔细研读地质勘察报告，并对场地应用历史进行访问，摸清场地中有无废弃基础，后填方场地内是否有大块块石等情况，制订相应的应对措施。可通过清除块石或改变桩型等方法来解决。当遇到倾斜较大的坚硬持力层时，也可采取改变桩型或缩短桩长、调整持力层等措施解决。
2.6 沉桩达不到设计要求
管桩设计时是以最终压桩力和桩长作为终压标准的。一般情况下，以一种控制标准为主，另一种控制标准为辅。施工过程中经常有沉桩达不到设计提出的终压标准的情况，需要认真分析，并采取相应措施以保证桩基安全：
（1）出现沉桩达不到设计要求时，首先要先探明地质情况，必要时应作补勘，正确选择持力层和标高。
（2）当沉桩已至设计标高但压桩力达不到设计要求时，宜继续送桩1 米，如仍达不到设计要求时，应在24 小时后对此桩进行复压稳定测试，并根据测试结果调整桩长或终压力控制标准。
（3）当沉桩未到设计标高而压桩困难时，如果桩尖已进入持力层，则可会同勘察及设计单位共同协商，考虑截桩或缩短设计桩长;如果桩尖尚未进入持力层，则要查找原因，必要时要变更打桩工艺。
3 工程实例
3.2 实例二：打桩挤土引起的桩身上抬
某工业区厂房采用PC600 预应力管桩，桩长60m，单桩承载力标准值为1200kN，桩基布桩密度达到4.2%。沉桩时测得368 号桩桩顶标高为-1.880 米，待412 根工程桩的沉桩施工全部完成后，重新测368号桩顶标高为-1.605 米，标高相差达0.275 米，考虑沉桩压力松弛，桩顶反弹量0.1 米，368 号实际桩顶上浮量为0.175 米。当对368 号桩进行静载荷试桩检测，测得单桩极限承载力标准值=1440 kN，远远达不到设计要求的单桩承载力值。经多方查找原因后发现，这与桩顶上抬，接桩处脱空有关。后对此桩进行复压，并进行了第二次静载荷试验检测，测得单桩极限承载力标准值=2400 kN，达到设计要求。
参考文献
[1] 浙江省工程建设标准.先张法预应力混凝土管桩基础技术规程（DB33/）
[2]吴春菲，郑水强. 预应力混凝土管桩基础在软土地基中应用的若干实践问题，建筑结构，2006，Vo1.36，No.11
