预应力混凝土管桩在软土地基施工中的难点及对策

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发布时间：2021-09-04

资料介绍

水文条件
场区地下水类型主要为松散岩类空隙潜水。地下水量
较大，大气降水和地表水体的侧向径流补给是本含水层组
的主要补给源，其主要排泄方式为人工开采、侧向径流排
泄和蒸发。
本场区地下水期多出现于6～10月份，枯水期多出现
于1—5月份，年水位变幅1．0 m左右。勘察期间测得场区地
下水位埋深0．15～4．5m，标高7．74～10．46m。
3 工程桩施工过程中遇到的问题
3．1打桩过程中遇见的问题
按照工程桩抗压承载力特征值，经施工现场多次试桩
确定，体育场各区静压管桩施工送桩力为不小于4 500 kN，
施工用静压桩机及其配重总质量在4 800 kN以上。经对土层
取样试验，本工程自然地面地基承载力远远达不到8 t／m ，
虽对部分施工场地采用了不同厚度的砖渣进行了铺垫，施
工场地仍很难达到桩机施工的必备条件。
在体育场区施工的静压桩机多次发生倾斜事故，后虽
对B区施工场地回填了大量的砖渣，仍然不能满足桩机施工
的需要，因场地问题，已造成桩机施工过程中出现了以下
问题⋯：
(a)送桩时桩机微倾不能保障工程桩在送桩过程中的
垂直度需要；
(b)因桩机倾斜非常大造成1台桩机支腿损坏；
(C)桩机在打桩完毕移机后，新完成的工程桩因挤土
效应而出现较大的位移，位移方向与桩机行走方向相对，
已发现多根工程桩出现该现象，极有可能造成工程桩因挤
土效应发生折断：
(d)工程桩施工速度极其缓慢，远远满足不了工程
施工总工期控制的需要。
3．2 基坑土方开挖后遇见的问题
(a)土方开挖后，局部工程桩出现倾斜：
(b)工程桩经小应变检测试验后发现在地下5—7 m
左右存在问题，可能存在断桩情况。
4 原因分析
4．1打桩过程中遇见问题的原因分析
根据地质勘察报告的资料分析，及向当地居民了解的
情况，体育中心施工场区原为湖滩洼地，最早属长江流域
的滩涂湿地，地质条件复杂，场地上部淤泥质粉质黏土层
厚度在7．0—25．5 m，其下还有厚薄不一的松散一稍密的粉
砂。场地总体设计地面标高与原地面标高相差约有4．0 m，
场区占地面积大，大部分场地为新近回填且未经分层碾压
密实的回填土，厚约有3．0 m左右，地表填土多呈极松软状
态。回填土内含水量极大，部分场地土层含水量达到26％
以上，随回填土层不同深度，回填土越深，含水量越大。
依据500 t桩机行走情况，本工程自然地面地基承载力远远
达不到8 t／m ，不能满足桩机打桩、行走的需要。在施工场
地地基不符合桩机施工条件的情况下，最终导致上述各类
问题的出现。
4．2 基坑土方开挖后出现问题管桩的原因分析
在土方开挖后，经认真总结综合分析，造成本工程桩
倾斜、移位或出现断桩的主要因素有：
(a)工程地质条件太差，基坑下淤泥质粉质黏土厚度
大、含水量太高，属欠固结土，灵敏度高，易流动变形；
基坑挖开后基坑内外存在高差的地下淤泥向深部位基坑内
滑移，造成基坑边坡土方向基坑内挤压、同时造成部分高
位工程桩轻微倾斜或出现折断：
(b)本工程有4个不同标高的基础，基础间的高差达
到了2I7 m。在桩基施工前，回填土的厚度为2 m左右，该
标高以下全是淤泥。土方开挖后，工程桩处于淤泥中，桩
头没有稳固层，因淤泥承载力低，且淤泥流动性大，在土
方开挖后，淤泥上的原回填黏土向低洼的基坑滑移，造成
工程桩受到挤压变形，出现不同状况的质量问题。
(C)管桩在施工期间，第1节桩与第2节桩连接的端头
板部位没有牢固连接，打桩过程中出现接头脱焊，或因桩
机行走挤压土层致使工程桩头位移，从而造成工程桩因位
移过大出现断桩情况。
5 解决办法
5．1施工场地地基处理
本工程自工程桩试桩开始，通过多次试桩不断对设计
进行了修改，但因试桩和场地地基问题，已耗时4个月有
余。为了加快桩基的施工，保障桩基施工质量和后续工作
的顺利开展，针对本工程桩基施工中存在的各种问题，进
行了会诊。经确定，施工现场需尽快全面做好本工程场地
填方、硬化处理和酌情落实降、排水措施，确保场地无积
水，将地下水降到基础施工作业面1．0 m以下，并做好以下
措施：
(a)大部分场地宜采用砖砌积水坑和排水明沟：
(b)深基础或深基坑宜设置大直径无砂涵管降水
井：
(C)局部深基坑和砂土埋藏浅的地段，可采用轻型
井降水配合：
(d)整个施工场地应安排专人负责降、排水，密切
配合基础施工。
按上述措施，分别采取不同措施进行技术处理：
(a)平场：使全现场按不同区段形成的自然坡度流
水，换填局部松软淤泥，防止桩机下陷；
(b)碾压：压实表层(每层碾压高度3O～50 cm)，