施工技术流塑淤泥质土地质条件下PHC静压管桩防挤施工技术李 嵘/南繁科技城有限公司 海南三亚 572024摘 要：在PHC管桩的静压方式施工作业过程中，由于挤土效应对先施工的压桩造成偏移或者起隆等现象，需要做纠偏、复压等工作，其工作量以及该过程中废桩的材料损失，大约造成2.5%桩基工程造价成本的上升。因此，克服管桩静压方式施工作业进程中的挤压土对先施工压桩的不利作用，既能节约工程成本，也是工程质量的的实际需要。PHC静压管桩防挤是一个多因素影响的管控过程，尤其是在流塑淤泥质土地质条件下，其管桩挤压更明显。本文通过论述流塑淤泥质土地质条件下PHC静压管桩防挤施工的管控，在论述该管控技术先进性的基础上，阐述了流塑淤泥质土地质条件下PHC静压管桩防挤的具体措施及原理，并在某基地三期联合厂房-土建工程中得到成功应用，使得该工程基桩全部检测合格，一类桩率达到91%的同时，节省了大约3.48%桩基工程造价成本。关键词：流塑淤泥；管桩防挤；施工技术引言在我国沿海、沿江、沿河地区及湿地地区，地质中存在着一定厚度的流塑淤泥层，流塑淤泥层承载能力非常有限，在特定的地质条件上建设占地面积大的厂房等建筑物，为了适应施工工期常常会采用PHC管桩作为桩基基础，由于管桩自身的特有性质，其布局密集，施工过程中会出现挤土现象，主要呈现在：后施工的桩会对之前施工的桩造成挤压，进而导致了被挤压桩产生偏移或者倾斜等现象，严重的会导致四周建筑物的出现地基的异常，因此，挤压密集的管桩是一种施工质量控制较为困难且对周边环境有影响的施工工艺。针对此类管桩的静压施工，需要通过采用新型桩尖或者改良工艺以增加管桩内部返土，同时控制施工部署及综合采用外部措施来削弱挤土效应，以达到规范施工、保证工程质量及周边环境安全的目的。1工程概况某基地三期联合厂房-土建工程，根据钻孔地质资料，场区淤泥层散布遍及，厚度11.30-19.20m，呈现含水饱满以及流塑状态。工程选用预应力高强混凝土管桩(PHC)，分为直径600mm、500mm两种，全风化的花岗岩作为持力层，桩长28-41m。2技术的先进性分析静压桩作为挤土桩，桩施工过程中经常导致流塑淤泥层中孔隙水水位涨高、四周土体因挤压并发生水平方向的移动或者垂直方向的起隆，随着带来的是邻近桩的上浮或者偏移甚至是桩身断折。因挤压导致孔隙水存在的超水压力，随着时间的推移，超水压力会慢慢消减造成土体的二次蠕变。针对以上情况，本文主要从以下3方面提出解决思路：2.1在PHC管桩静压施工工艺中，单根PHC管桩挤压土体的偏向是向周围分散的，然而有规律的群桩静压施工，其管桩挤压土体的偏向是同管桩行走线路方位相似的，而且是呈现扇形或者半椭圆形伸开的，因此在施工整体分区规划上，管桩行走线路应于设计好的挤压土体偏向一致。另一方面，呈现流塑状态的淤泥土层的活动是迟缓的，充足的时间期间是挤压土应力散失的必要条件，由此得出结论，同一区域每日的PHC管桩静压数量需要统制。2.2挤压土体的立方量数量，径直关系到挤压土体效应的程度，应用PHC管桩内直径为空腹的特征，经过改造桩尖的类型，使得管桩内的空腹有返土作用，进而降低对四周的挤压土体立方量。2.3应用场区内部或者四周的沟渠、孔洞，将有压力得挤压土或者挤压水引流至地面之后进行清除，进而削弱挤土效应。3主要施工管控措施3.1施工前准备控制要点施工前，场地平整应完成。由于软土上行走大型桩机易塌陷、下沉，可在场地表面铺设碎石，场地应能保证桩机能正常就位及顺利行走。同时，场地应设置通畅的施工道路，保证管桩的运输能够到桩机近旁。临时用电等按相关要求进行设置。3.2场区内施工桩机的台数确定要素场地内施工桩机的台数直接由桩基的的总根数和施工工期协调确定，在大面积区域的管桩施工，为利于应力消散，规定为不大于15条桩/机·d（按土层地质流塑状态的高低，可适当降低或加快施工速度）的施压量。同时，场地面积及单向宽度对桩机数量会有所，应满足桩机平面间距不低于30m。3.3静压桩基施工方向的控制要点
场区桩基施工线路的规划关系到PHC静压管桩的施工质量和施工工效，桩基行走线路应考虑以下原则：
（1）存在支护桩的情况下，先施工PHC管桩，后施工支护桩;（2）依据现存的地形地貌，由已有建筑物一侧向空旷场地进行施工;（3）施工应向着江、河、海的一侧进行;（4）空阔的桩基施工场所，从中部位置往四边对称性的进行桩基施工；狭长的
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图1 有规律施工整体挤压土方向示意图Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.施工技术
桩基施工场所（场区长宽比例≥2），从中部位置往两端对称性的进行桩基施工;（5）依据桩的入土深度，选取先深后浅(一般指不同持力层桩);（6）在施工区域内存在有数量较多，布置密集的PHC管桩时，依据桩的桩径，先施工静压大直径，后施工静压小直径;（7）根据场地不同标高时，宜先高后低。3.4桩机路线布设要点
桩机行走路线为“弓”形，选择跳隔施工，跳隔2个桩位。跳压基本方式如图所示。3.5泄泥沟、泄泥孔的布设要点
泄泥沟与排水沟二沟合一布设，布设形状为环形或者沿着场区短边布设（长边的长度过长时，每25m~40m布设一道沟渠）。泄泥沟的截面可选用梯形，沟底标高通常与软弱土层顶面的标高所持平，沟壁以1：0.6~1：1方式放坡。
泄泥孔与降水井二孔合一布设。布设形状为环形，每15m~25m布设一孔，孔的直径应为大直径，深度应伸入淤泥软土层，并于泄泥沟相连，挤压土泥浆可流进泄泥沟并排除运输场外。3.6桩位测设复核
用全站仪精确放出轴线位置，按每天工作量提前1-2d用全站仪放出(各分区、各桩机)近期施工所需桩位。当天施工前，用卷尺对桩位按到轴线距离进行复核，桩位放线允许偏差为20mm。
3.7吊桩及简易桩尖的制作及安装
施工前将管桩调运至桩机周围，使用桩机起吊运送到夹持器，桩尖的圆心瞄准桩位的圆心。将钢板锯齿形切割开，然后分别将各块弯曲成圆筒对焊制做成简易管桩的“引土型开口桩尖”，桩尖采用焊接安装在管桩上。3.8管桩引孔简述
引孔的首要目标是预防表层的淤泥土淤塞管口进而对桩内芯的返回土产生不利作用。施工桩机就绪且调平后，采取管桩的自引孔措施，引孔的孔直径略大于桩的直径50mm-100mm，引孔深度约L/5-L/3(L是指设计PHC管桩的桩长，至少至软弱土层面)。3.9终压条件时的送桩
达到压桩终止条件时,可利用送桩器进行送桩;为使施工方便,也可采用一节标准管桩进行送桩。4施工过程中的注意事项
（1）管桩、焊条等材料应该要求进行送检，施工前做好材料质检；（2）不可撞击或者过度波动已完的PHC桩,制止位移的发生；（3）PHC桩静压工艺施工进程中需要真实记实PHC桩进入土层的深浅与压力表数值的关联，用于判定PHC桩的施工质量情况和终桩时的承载能力。如果出现压力表数值突然发生骤变情况，则应暂定PHC桩的施工，进一步分析并判定异常情况的原因和导致的结果（碰到地下障碍物或者施工过程中桩身、桩头出现损坏等）;（4）各节桩间的连接必须按图纸要求进行施工及检测;（5）施工过程中遇到超荷载终桩且必须采取复压工艺处理时，需要严谨控制压桩的频数和稳压时长，频数≤2个次数，稳压时长≤1/6min;（6）为防止受外力造成桩的偏移，在终压后，桩机离开后及时将外露桩切割；对于送桩施工作业而产生的孔位，采取第一时间回填土处理;（7）在基坑挖运的施工作业过程中，在合理的施工分区和施工顺序的前提条件下，需要通过加强现场管控，做到预防机械行走等土压导致的PHC桩二次移动或者歪斜，甚至出现PHC桩折断。5应用效果和体会5.1经济效益
（1）由于挤土效应的削弱，对先压桩纠偏、复压工作量的减少(含废桩的材料损失)，此部分经应用工程实践，可达到减少总桩量约2.5%的二次工作量(含节省材料);（2）由于泄泥沟(孔)是与场地排水沟综合考虑，增加费用极少,管桩施工的综合造价节省0.98%左右;（3）由于二次工作量的减少,带来了节省工期等的间接经济效益。5.2社会效益
（1）通过各种措施降低了对周边的挤土对,减少了工程建设对周边的影响;（2）由于对桩纠偏、复压等二次工作量的减少，极大的提高了桩施工的一次合格率，对于施工公司的技术实力信誉等有较大的提升。5.3应用效果
流塑淤泥质土地质条件下PHC静压管桩防挤施工技术在在某基地三期联合厂房-土建工程同中得以应用,工程基桩全部检测合格，一类桩率达到91%。同时为公司其他类似地质工程提供参考，主要应用核心技术体现在：（1）采用自制的“引土型开口桩尖”，配合管桩自引孔、控制压速等工艺改良，有效地增大管桩内部返土;（2）系统地考虑施工部署，同时采取泄压沟(孔)等措施，有效地控制挤土效应。参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.《建筑地基工程施工质量验收标准》(GB 50202-2018).中国建筑工业出版社,2018-03.[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.《建筑桩基技术规范》( JGJ94-2008 ).中国建筑工业出版社.2008-04.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013).中国建筑工业出版社,2013-11.
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图3 引土型开口桩尖示意图图2 跳压施工示意图Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.
