某工程管桩偏位缺陷纠偏探讨

许凤敏

（浙江东阳建工集团有限公司，浙江 东阳322100）

（推顶法（即桩顶施加水平推力）使桩复位。根据《建筑桩基技术规范（JGJ94-94）》中公式计算得出的水平变形系数σ=0.6495m-1后，再由式Rh=σ3EIχoa/Vx得出允许水平推力值（其中χoa为桩顶容许位移，软土取40mm；Vx为桩顶水平位移系数，当σ×h（桩长）≥4时取2.441，EI为桩身抗弯刚度），即Rh=124.91KN，采用小于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。）

一、工程概况

本工程主要由11幢6跃7层的框架结构组成。其中2幢沿街设置商场，住宅区内设有三大块地下室约9035㎡，总建筑面积为55740㎡，投资规模约6100万元。该工程选用预应力管桩桩基础，桩长40m左右，直径D=500，壁厚65㎜，为薄壁管桩。地下室底板底标高为-5.4m，承台垫层标高为-6.150m，基坑支护形式为喷锚网，坡脚插竖向花杆或木桩。

二、场地地基土工程地质条件

该场地地貌单元层冲海积平原，勘察深度范围内揭露的地基土划分为9个工程地质层（其中③层细分为两个亚层），自上而下依次为：①杂填土、②粘土、③-1淤泥、③-2淤泥、④淤泥质粘土、⑤粘土、⑥含细砂粘土、⑦粉质粘土、⑦-a中砂、⑧粘土、⑨中砂。详述如下：(1)杂填土：灰、灰黄色，湿、松散状，主要由碎石、砂、粘性土及建筑与生活垃圾组成，全场均有分布，直接分布于地表，层厚0.20~1.30m；(2)粘土：灰、灰黄色、可塑、软塑状，见少量铁锰质氧化物，层顶埋深0.20~1.10m，层厚0.60~1.10m；(3)-1淤泥：青灰色、流塑状，水平微层状构造，夹少量粉细砂及贝壳细碎片，偶见半炭化植物碎屑，全场均有分布，层顶埋深1.20~1.70m，层厚15.40~16.70m；(3)-2淤泥：青灰、灰色、流塑状，水平微层状构造，夹少量粉细砂及贝壳细碎片，偶见半炭化植物碎屑，全场均有分布，层顶埋深16.90~18.00m，层厚9.70~14.50m；(4)淤泥质粘土：灰色、软塑状，具细蜜鳞片状构造，含少量粉细砂，偶夹半炭化植物碎屑，大部分布，层顶埋深29.00~32.50m，层厚1.70~12.50m；(5)粘土：灰色、蓝灰色、可塑状，局部含少量铁锰质结核及粉土团块，偶夹半炭化植物碎屑，大部分布，层顶埋深26.60~35.00m，层厚1.60~5.00m；(6)含细砂粘土：灰、深灰色、软塑、可塑状，含粉细砂、粉粒及炭化植物碎屑，局部有机质含量稍高，粉细砂含量一般10~25%，土质均一性差，全场均有分布，层顶埋深30.20~42.00m，层厚9.50~18.60m，该层为本工程桩端持力层。

三、工程桩偏位原因及状态分析

本工程桩偏位是由于场内临时道路就在边上，来往进场的建筑材料频繁，加至大雨连连，使得基坑支护失稳、滑移、推挤，造成工程桩的倾斜，共17根，均为边桩，是承重墙（兼地下室外墙）基础桩。分析现场情况，可能有以下状况出现：（1）偏位桩可能已断裂或断裂错位；（2）断裂的部位深度、界面待检测。通过小应变检测判定为Ⅲ类劣桩，预估桩身在④淤泥质粘土以上部分产生倾斜，深度至桩顶以下3.5~5.6m处。见基桩分布平面图（见附图1）及基桩动测结果表。附图1：基桩分布平面图

检测方法为应力波反射法,动测结果见下表。

基桩动测结果表

四、工程桩纠偏补强的目的、方法与步骤

通过纠偏，改变桩的倾斜和弯曲形态，使桩垂直，断裂口愈合，且下部分对齐，再作桩芯补强，达到恢复桩身完整，改变桩的受力状况，提高桩的承载力的目的。其施工方法是据工程桩的偏位方向打孔取土，对桩施加反方向的水平拉力，将工程桩逐步纠正，同时钻通并清洗桩芯（钻到最上桩节头下3.0m），桩倾斜度达到要求后在桩芯内用钢筋混凝土补强，钢筋笼配筋和混凝土配比应符合设计要求，采用C35商品混凝土，掺合微膨胀剂，桩芯补强深度自桩顶到最上桩节接头下3.0m，总深度15.0m。具体纠偏补强的步骤如下：

(1)根据小应变资料，钻开桩芯，找到裂缝；

(2)沿纠偏方向凿混凝土垫层并挖土坑，深度小于1m；

(3)根据地质情况打孔取土，孔径Φ500㎜左右，深度根据裂缝深度而定，注浆同时排浆；

(4)安装反力支座点，架设施力工具，施加水平力；

(5)观测桩内变化，控制施力速度（2～6cm/次）和施力大小（小于2.5T）；

(6)工程桩扶正后施加的水平力恒定4小时，以便土体应力充分释放；

(7)用砂或碎石将桩侧空隙填满，桩边填毛石，同时补浇混凝土垫层；

(8)清洗桩芯，抽干桩内水，探测桩身裂缝大小和错位情况，再作调整；

(9)下放钢筋笼，浇注混凝土，做桩内补强工作。混凝土浇筑施工时采用强力振动器振捣，自下而上分段连续施工；

(10)补强24小时后，慢慢撤除施加的水平力，控制桩位反弹；

(11)纠偏后的桩，填写纠偏纪录表并作现场验收。

对于桩边地质情况不同或有地下室障碍物的桩，必须先进行清除后再纠偏。对于群桩处理要确定处理顺序，具体根据施工现场情况而定，需进行周密的现场布置。

五、工程桩纠偏质量标准

偏位桩质量按《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）要求，桩身倾斜度比照钻孔灌注桩要求不超过1%，原断裂部位愈合，对于断裂部位碎裂的桩裂的桩，纠到桩体闭合（不漏浆）后结束。

六、结论。从本工程实践表明，管桩产生的偏位，经纠偏后现场实测并选三根作为堆载试验，均满足设计要求。因此采用推顶法，其施工设备简单，加固机理直观可靠且较为经济，施工工期短，施工质量容易控制，有推广应用的价值。

[1]浙江省标准.先张法预应力混凝土管桩基础技术规程[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]郭忠.PHC管桩倾斜断裂原因和预防措施[J].山西建筑,2005.