劲性复合抗拔桩承载力问题的技术管理方案

文/陆春荣、杨泽均　南通市东大建设监理有限公司　江苏南通　226000

劲性复合抗拔桩承载力问题的技术管理方案

文/陆春荣、杨泽均南通市东大建设监理有限公司江苏南通226000

劲性复合抗拔桩是建筑基础工程常用形式，由于桩结构分布的特殊性，其在使用中常面临较大的承载力风险。结合工程案例，分析了劲性复合桩承载力问题，提出切实可行的施工管理方案。

劲性复合桩；承载力；问题；施工管理

承载力大小是衡量桩基础结构性能的关键指标，对不同类型建筑要控制桩基础承载力，才能提高基础结构的稳定性。施工单位要对劲性复合抗拔桩承载进行总结，提出切实可行的技术处理与管理方案。

一、工程概述

某工程，钢筋砼框架结构，建筑结构安全等级为二级，建筑地基及桩基设计等级均为甲级，抗震设防类别为重点设防类，按7度进行抗震设计，按8度进行抗震措施，建筑物地下二层，地上三层，建筑面积25万㎡，建筑结构设计合理使用年限为50年。该工程基础采用框架柱下钢筋砼承台加劲性复合抗拔桩基础形式；桩基形式为等芯柔刚复合桩，外芯柔性桩采用粉喷桩或三轴水泥搅拌桩。

二、劲性复合抗拔桩承载力问题

参照图集苏G/T23-2013做法及计算公式，计算出桩头节点承载能力不能满足桩基所受抗拉力设计值要求。且设计做法中表明，劲性复合桩桩头与承台的锚固，依然仅受桩与承台锚固作用效果控制，劲性复合桩中水泥土桩对桩头与承台锚固承载力不起任何作用。验算桩头与承台锚固承载力说明设计填芯插筋规格存在严重不足。

本次工程工艺流程：桩现状验收记录→凿桩身四周水泥土→桩顶标高及桩根部标高测量、记录与验收→桩根环向切缝→桩身竖向切缝→控制碎桩过程垃圾掉落管内的措施设置→采用千斤顶内顶挤压桩头→取出桩头套箍→*千斤顶逐段内顶挤压、碎桩→*锤子、錾子、榔头逐段打凿清桩→根部环向水平缝上余留约300㎜高竖向切缝→錾子、榔头清理桩根部→管桩芯深检查验收、记录及管内障碍清除→凿毛→非标桩及内芯堵塞钻击清理→孔壁清理，抽水→检查验收→下芯柱钢筋笼→管芯自密实混凝土浇筑→施工缝处置、砼养护。

三、劲性复合抗拔桩施工方法

1.桩身环向切割。桩身周边水泥土采用空压机竖向打凿，逐层剥离，再配合錾子将其清理干净。桩身在出防水保护层面5cm处弹出一周水平线，为截桩后桩顶标高；再沿桩身高度每50cm弹出一条水平线，作为每次切割的依据。每一水平切缝高度段作为一个碎桩工作段，重复千斤顶顶撑和小锤碎桩。桩身水平切缝具体做法示意图见图1。

图1　桩身水平切割示意

2.桩身竖向切割。桩身弹一道竖向直线，直线定位可看端板处的预应力筋孔眼位置，孔眼位置中央竖向即为直线方向。沿竖向直线切开箍筋和水平向缝贯通连接，在离截桩标高以上50cm范围内，再弹一道竖向线，和原竖向线对称布置，详细附图2。

图2　截桩底部竖向切缝示意

3.千斤顶顶撑。切缝完成后，将桩孔内先放入填塞物体，堵密实，以防桩碎后掉入空洞内。用50T的197+100的千斤顶置于桩中空洞部位，千斤顶行程方向和竖向切缝垂直，逐渐施加压力，分段挤压桩身直到桩身碎裂为块。千斤顶放置位置示意图见附图3。

图3　截桩底部千斤顶放置示意图

4.小锤碎桩。千斤顶挤压桩碎后，用小锤将碎桩逐步细碎，脱离预应力钢筋。操作中必须小心，敲击过程中不得锤打预应力钢筋周边，不得使预应力钢筋弯曲、损伤。小锤碎桩完成清理后，重复下一工作段的千斤顶顶撑、大锤碎桩，直至桩顶标高。

5.管壁凿毛。由于劲性复合桩为为了提高灌芯效果及桩头承载力，首先清理灌注桩内外、碎屑，由于粗大骨料受到离心作用，远离内壁；内壁一层则为离心作用产生的水泥浮浆。桩剖面图可明显看出。其次使用特制专业凿毛机将内壁凿毛以提高其摩阻力。

6.混凝土选用浇筑。在灌芯钢筋主筋上焊接短限位钢筋，同时用作吊装时候的吊点，使用塔吊进行吊装同时人工配合将预先安装好的钢筋笼放入管内。浇筑时，应缓慢连续倒入砼，不得太快，以防止管内背气堵塞；浇筑的同时，使用振捣棒振捣，以增强灌芯砼的自密实性。

四、建筑工程安全管理方法

由于地质环境的特殊性，建筑常面临着渗漏、裂缝、沉降等病害风险，从基础工程对其实施结构性防护，有助于提高建筑系统的稳定性。建筑采用现场施工工艺及技术方案，发挥监理单位的监督与管理作用，确保桩基础结构施工达到预定状态。

1.标准化管理。抗拔桩施工方案中，要坚持标准化管理与调度，为现场施工监理更加科学的监管模式。制定最有益于本国的建筑行业政策，可以为建筑公司市场标准方面取得有利的地位。随着建筑工程建设快速发展，桩基础加固施工作业受到了普遍关注，按照地区规划发展要求设计线路运行方案，实现了建筑基础结构的一体化改造。

2.优质化管理。建筑是现代建筑运行的主工程，利用大跨区建筑工程结构拓宽了建筑运行区域，为信息传递建立更广的空间。提高建筑抗拔桩工程管理技术水平，必须从建筑结构形式进行划分，选择符合抗拔桩工程标准的管理方案。对早期建筑结构存在的问题，施工单位要及时调整原有的管理方案，避免传统建筑结构隐患引起的质量问题。施工单位要坚持安全施工原则，从现场作业、材料配制、地质勘察等方面强化管理力度。

3.安全化管理。由于建筑工程结构的特殊性，其在使用期间需重视维护与管理工作，降低结构性病害的发生率。因此，施工单位要结合建筑工程结构现状，及时拟定可行的施工维护措施，推动抗拔桩工程建设规划与发展。现代抗拔桩工程中，桩基础系统是不可缺少的组成形式，抗拔桩安全施工可增强建筑系统实施的抗害性能，同时满足了大跨度区域建筑运行要求。

结论：

总之，建筑是建筑调度作业的保障，不同类型建筑系统发挥了各自的建筑运行功能。建筑作为建筑系统的主要构成，其结构性能对整个区域建筑有直接的关联性。施工单位要结合劲性复合桩承载力特点，提出切实可行的施工管理方案，综合提高建筑结构性能。

［1］阎海新，张振，窦远明，等.水泥土组合桩荷载传递规律研究［J］.西部探矿工程，2005（02）.

［2］吴迈，赵欣，窦远明，等.水泥土组合桩室内试验研究［J］.工业建筑，2004（11）.

［3］刘国勇，刘津明，王国权.水泥土搅拌插芯组合桩承载能力及经济效益分析［J］.施工技术，2004（10）.

［4］吴迈，赵欣，王恩远，等.水泥土组合桩承载力研究及设计方法［J］.工业建筑，2004（07）.

［5］吴迈，窦远明，王恩远.水泥土组合桩荷载传递试验研究［J］.岩土工程学报，2004（03）.