1.引言

PHC樁是在近代高性能混凝土和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的混凝土預(yù)制構(gòu)件。PHC樁本身具有耐打、耐壓，耐久性好，造價適宜，施工工期短，施工施工現(xiàn)場文明整潔等特點，受到業(yè)主、施工單位和設(shè)計人員的普遍歡迎。但是PHC樁在施工過程中也暴露出了不少的問題，在土性復(fù)雜，特別是在土質(zhì)較差的軟弱地基的基坑開挖施工過程中，由于樁身為空心，其抗剪和抗裂性能相對較差，尤其是薄壁PHC樁在施工中更加容易造成樁體偏移，樁身開裂甚至斷樁的問題。廣東沿海地區(qū)某工程，地表10～28m范圍內(nèi)為淤泥質(zhì)粘土或淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，設(shè)計持力層為粉質(zhì)粘土層。采用薄壁PHC樁，施工中按常規(guī)手段施工，結(jié)果斷樁率很高，45%為Ⅲ類樁。因此如何保證軟弱地基中的施工質(zhì)量，以及對施工質(zhì)量故障的補救成為一個急需解決的問題。

2.管樁在軟土地基中出現(xiàn)斷裂的原因

2.1 工程地質(zhì)原因

軟土地基土質(zhì)較差，PHC樁身范圍一般處于粉質(zhì)粘土，或者淤泥質(zhì)粘土層中。這類軟土層一般處于飽和狀態(tài)，土體本身透水性極差，抗剪強度很低，處于高流動，高敏感狀態(tài)。在樁體打壓的過程中，樁體不斷擠壓土體，使其內(nèi)部不斷積蓄能量。當(dāng)在基坑開挖過程中，處于上部樁體的土被挖走，對下部軟土的約束作用減小，高流動性的土體產(chǎn)生涌動來釋放能量，對樁身造成擠壓。但是處于樁身下部的土體依然處于高壓縮狀態(tài)，這樣上下部就會產(chǎn)生剪切作用。即使是同一標(biāo)高處的土層，由于壓力釋放極度不均勻，也會產(chǎn)生不同程度的剪切力。

2.2 打樁過程中障礙物的影響

（1）一種情況是在勘察過程中，勘察深度不夠，沒有發(fā)現(xiàn)樁身下部的堅硬障礙物，如孤石、塊石等。在打樁的過程中樁尖先接觸到障礙物，發(fā)生偏移，在隨后的過程中樁身不斷受到擠壓，混凝土隨之產(chǎn)生裂縫甚至斷裂。

（2）另一種情況是樁身上層土體為軟土，下層土體為堅硬土質(zhì)。當(dāng)打樁過程中，樁身突然由軟土進入硬土層，打樁強度沒有改變，導(dǎo)致硬土層對樁身產(chǎn)生巨大的沖擊，往往會使樁身偏移或者斷裂。

2.3 施工工藝的影響

（1）首先是施工過程中打樁順序的不合理安排。例如對于開闊密集的打樁地帶，沒有合理安排順序，導(dǎo)致由四周向中間逐漸打樁，會使得樁的擠土效應(yīng)不斷的向中間疊加，最終導(dǎo)致中部的樁體受到過大的擠壓作用而破壞。

（2）其次是邊坡對樁體的影響。這一點往往被忽視，邊坡的偶然失穩(wěn)會導(dǎo)致巨大的水平推力，使樁體開裂甚至出現(xiàn)斷樁。

（3）還有施工過程中偶然局部荷載。這部分荷載來自過往滿載車輛或者是局部堆放的土方，例如推土機產(chǎn)生的水平推力，這部分荷載加載過程很迅速，往往會對樁體產(chǎn)生極大的破壞作用。

3.施工工藝建議

3.1 確定合理的打樁順序

要根據(jù)樁的密集程度及周圍建（構(gòu)）筑物的關(guān)系，合理安排打樁順序。

3.2 控制土方開挖工程

（1）對于工程量較大的場地，應(yīng)該劃分區(qū)域施工。施工前應(yīng)對施工區(qū)域內(nèi)的障礙物進行清理。施工區(qū)域附近受到施工影響的建筑物、管線應(yīng)事先查明，委派專人負(fù)責(zé)采取加固和監(jiān)測措施，防止發(fā)生意外。運土車行駛路線設(shè)置于基坑外的市政道路范圍內(nèi)，嚴(yán)禁道路外行駛；若因條件所限挖機和運土車輛須設(shè)的臨時行進路面采用磚渣填實且臨時行進道路要遠離樁基；有條件時，要盡可能采用小型的長臂挖土機械和運輸車輛，以免對基坑帶來不利影響。

（2）在毗鄰邊坡打樁時，應(yīng)隨時注意打樁對邊坡的影響。

（3）土方開挖時宜機械與人工相配合。

（4）挖土機和運土機械在路基平面上行走，應(yīng)設(shè)立指揮。挖土過程中嚴(yán)禁機械碰撞工程樁或太靠近工程樁，嚴(yán)禁超載，挖至設(shè)計標(biāo)高以上30 cm改用人工修土并且修土一塊墊層及時施工一塊，以避免因土體卸荷后而產(chǎn)生的壓力差造成涌土等不良現(xiàn)象。

3.3 合理的打（壓）樁流程

（1）首先確定施工前已打試樁，試樁數(shù)應(yīng)滿足工程要求，并且確定貫入度及樁長，并校驗打樁設(shè)備和施工工藝及技術(shù)措施是否符合要求。

（2）根據(jù)樁位平面圖、總平面圖及建設(shè)方提供的坐標(biāo)控制點進行樁位測放。

（3）多段樁施工時，可采用端板焊接連接接樁。

（4）壓樁應(yīng)連續(xù)進行，當(dāng)壓樁力已達到兩倍設(shè)計荷載或樁端已到達持力層時，應(yīng)隨即進行穩(wěn)壓。當(dāng)樁頂高出設(shè)計標(biāo)高須截樁時，宜采用機械切割，應(yīng)先將不需要截除的樁身端部用鋼抱箍箍緊，然后進行切割。嚴(yán)禁用大錘砸。

4.工程質(zhì)量故障補救措施

對工程中出現(xiàn)的樁身質(zhì)量問題，應(yīng)該根據(jù)具體的情況結(jié)合實際處理。一般處理方法有：補沉法、補樁法、送補結(jié)合法、糾偏法、擴大承臺法、復(fù)合地基法等。

5.結(jié)語

隨著預(yù)應(yīng)力管樁在軟土地區(qū)的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的工程質(zhì)量問題也隨之出現(xiàn)。避免該問題的最好辦法是施工過程中預(yù)測到軟土地區(qū)中可能引發(fā)的工程質(zhì)量問題，預(yù)先采取必要的措施加以防范。并且要充分認(rèn)識到影響預(yù)應(yīng)力管樁施工質(zhì)量的因素是多方面的，有地質(zhì)方面的，有樁身質(zhì)量方面的，有勘察設(shè)計方面的，有施工方面的，所以施工質(zhì)量控制應(yīng)采取符合工程實際的針對性的預(yù)案和措施，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范規(guī)程，確保樁基質(zhì)量及周圍環(huán)境的安全。隨著預(yù)應(yīng)力管樁理論研究的進步和工程實踐的不斷積累，預(yù)應(yīng)力管樁施工應(yīng)用水平必將得到更大的提高。