浅谈预制桩上浮处理

2018-12-07邵玉峰

商品与质量 2018年49期

邵玉峰

江苏龙城建设项目管理有限公司江苏常州 213022

1 工程概况

某工程位于常州，建筑面积46000m2。框架-核心筒结构，地下19层，地下一层（主楼地下两层），裙房四层。主楼桩基采用预应力高强混凝土管桩，选用图集为《苏G03-2012》，桩型为PHC600(130)AB-C80-14，15，设计桩长29 m，共计224根。管桩桩端持力层为8-2粉砂夹粉土。桩顶标高分别为： -1.300m、-1.500 m、-1.900m、-2.200 m、-2.800m、-4.300 m（注：均为黄海高程，主要桩顶标高为-1.300m、-1.500 m）。管桩单桩竖身承载力特征值为2690KN。标高控制为主，压桩力控制为辅。

2 工程地质情况

场地原为厂区，地势平坦，场地内明塘已回填处理。根据《工程地质勘探报告》，反映此场地地貌上属长江中下游三角洲冲积平原。主要由填土、黏土、粉土夹粉质黏土、粉质黏土、粉质黏土夹粉土、粉砂夹粉土、粉细砂组成，在勘探深度范围内，土质共分17层。

3 工程施工概况及管桩上浮情况

本工程桩基工程采用YZY-1000型静力压桩机，施工时场地东侧基坑已开挖。2017年7月桩基施工完成，2017年9月主楼部位土方开挖，除南侧土方未开挖外，主楼周边裙房底板砼垫层已施工。2017年10月主楼部位土方开挖至桩顶以上约0.5m处做工程桩静载检测。工程桩静载承载力检测第一根桩时，出现异常：加载到2600KN位移骤降，累计沉降为60mm，超过检测规范允许值，导致土体破坏。

土方开挖后发现部分管桩桩顶标高高于设计标高，为找出桩顶标高过高原因，共静载检测了2根桩。静载检测累计沉降值均不满足规范要求，累计沉降分别为170mm、90mm。待沉降结束后重新对这两根桩进行检测，检测结果能够满足规范要求。

而后测得该桩桩顶标高，高出设计标高90mm，当时采取的措施是利用静载配重将桩顶压至设计标高，桩顶标高达到设计标高后，荷载能加至设计极限值5380KN；静载检测第二根桩时，加载到3100KN时累计沉降量超过检测规范允许值，导致土体破坏。由此初步判定，造成单桩承载力严重不达标的原因可能是由于预应力管桩群桩施工时的挤土效应引起的桩身上浮[1]。

4 本桩基工程管桩上浮原因分析及处理意见

19层办公楼，采用600桩径，2.4m桩距，总长29m两节预应力管桩，设计符合规范要求，符合勘察报告基础建议，并经通过审图。检测方案及步骤符合规范要求，现场无特殊情况。为避免预应力管桩的挤土效应，桩基施工顺序大体按照从东到西的顺序，由于工期较紧，每天施工的桩数较多，对挤土效应有一定影响。根据勘察人员分析，静压预制桩桩身周围有较厚的饱和粘性土分布（8-2层以及9-2b层分别为中密-密实以及密实的饱和粘性土），桩基有可能会出现桩身上涌现象，即桩身上浮现象。综上所述，本桩基工程管桩上浮原因为：静压预制桩每天施工的桩数较多，在施工过程中产生挤土效应，导致桩基上浮。

处理意见：重新测定桩顶标高，对高于设计标高的桩进行复压。复压采用双控原则：以压桩力达到设计承载力极限值5380KN为准，未达极限承载力的则以桩顶设计标高为准。复压至设计桩顶标高后采取措施稳压，以防桩再次上浮。即对上浮的桩基进行复压，复压后再进行工程桩静载检测。

5 处理过程

管桩复压前提是不得影响已施工的桩基，压桩机不得直接在裸露的管桩桩顶上行走，复压前对基坑进行回填，并在桩位处理埋设钢护筒以便于桩机行走。回填高度为设计桩顶标高以上500mm，回填土压实，面铺300mm厚砖屑。因锤击桩基在复打过程中不可避免地对桩顶造成损害，要求尽可能采用静压桩机复压，在静压桩机无法压到的外围管桩则采用锤击桩机复打[2]。

复压开始前用挖掘机配合挖开桩顶的砖屑和回填土，埋设直径1000m，厚10mm，高1000mm钢护筒。挖掘机对护筒周围回填压实，确保桩机行走时护筒不变形。用挖掘机对基坑底回填土进行压实，确保桩机能顺利行走而不陷机。在复压每根桩前，挖掘机将该桩区段的砖屑收集堆放，待复压桩机完成复压移位另一根桩后，该桩坑位先回填土方、压实土方后再将砖屑填埋、平整。

该工程大部分管桩复压采用静压桩机进行复压，复压至设计桩顶标高后，或压桩力达到设计承载力极限值时，稳压10分钟后停压。由于基坑周边底板砼垫层已施工，静压机无操作面，部分管桩无法使用静压机施工，经设计人员同意，进场一台锤击桩机进行复打。要求以桩端设计标高为主，最后10击贯入度为辅，沉桩完成后复核标高与原沉桩标高一致。