预应力混凝土管桩安全事故成因

对预应力管桩质量问题分析及处理探讨.txt24生活如海，宽容作舟，泛舟于海，方知海之宽阔；生活如山，宽容为径，循径登山，方知山之高大；生活如歌，宽容是曲，和曲而歌，方知歌之动听。

对预应力管桩质量问题分析及处理探讨【摘要】预应力管桩以其对地质条件适应性强、承载力高、单位承载力造价低、施工速度快、工期短、监理难度小、检测方便等特点而被广泛运用于基础工程中。

文章结合工程实例，对预应力管桩质量问题进行探讨，对该工程桩基质量问题及其进行分析，并提出相应的处理方案。

【关键词】预应力管桩；质量；原因；处理方法一、工程概况1．阳春市某小高层商住楼工程，设计一层地下室，基础采用预应力混凝土管桩，桩长31m，管桩外径Φ600，内径Φ340。

工程地处阳春市东湖地段，拟建场地主要分为四层，即：（1）层耕填土，黄褐一灰褐色，饱和，可塑；（2）层粘土，黄褐色，湿，软；可塑；（3）层淤泥质粉质粘土，灰褐色，饱和，流塑；（4）层粉细砂，青灰色，稍密。

2．桩基施工完成后不足二周便开始进行地下室基坑开挖工作，基坑开挖深度4m，一次性开挖到标高，一天后就出现了静压管桩大面积倾斜情况。

对已发生倾斜的管桩进行倾斜角度测量和小应变检测，测量和检测结果如下：有53%的管桩桩身发生向西4°左右的倾斜，小应变判断判定为II类桩;有42%管桩桩身发生西南向的倾斜，倾斜角度实测为6°左右;小应变判定为Ⅲ类桩;有5%的管桩桩身朝西南向发生倾斜，倾斜角度实测为7~9°之间，小应变判断桩身在桩顶下 5m°9m处出现裂缝，并被判定为Ⅲ类桩;二、管桩出现倾斜的原因分析1．桩身偏位其产生原因不排除施工人员在施工放线与定桩位时产生偏差，但主要原因是由于：（1）淤泥质土的流动性过大，施工机械移位易引起土体流动，以至桩身发生位移偏位；（2）静压管桩属于挤土桩，由于挤土效应，产生了后续施工对先打已经完成的桩产生了一定的影响；（3）基坑开挖时开挖方案不合理、或者一次开挖深度过大，以至土体局部应力释放而使土体移动引起的。

一个工程的基础尤为重要，若基础存在质量隐患，即使主体结构及时封顶，该建筑还是一个高危建筑。

谈到工程的基础就一定涉及桩，桩主要分预应力管桩和灌注桩。

为了工期进度和造价，建设单位往往会挑选预应力管桩，选用预应力管桩势必对桩的施工工艺要求高。

预应力管桩抗压性能极强，竖向承载力高，但抗剪性能差，水平承载力低，因此当选用预应力管桩，管桩断桩在工程建设中是一个极其普遍的现象。

当管桩进行沉桩过程中，一旦出现断桩现象，应及时制定切实可行的措施进行补救，避免因为断桩补救不及时导致工期滞后，给项目带来损失。

1工程事故概况1.1工程基本情况某工程总建筑面积为211 423.58 m 2，其中地上部分建筑面积155 923.58 m 2，地下部分建筑面积为55 500 m 2。

本工程设计使用年限为3类50年，建筑结构安全等级二级，建筑抗震设防烈度为6度，抗震设防类别为丙类，结构抗震等级四级。

本工程由1—3#、5—13#楼及地下车库构成，该工程地基基础为桩筏基础。

桩基采用混凝土灌注桩和预应力管桩，其中主楼桩基采用混凝土灌注桩周边地库采用预应力管桩，地下车库管桩规格型号如表1所示。

根据地基土成因时代及性状，在勘探深度内，划分为6个工程地质层组，细分16个工程地质层自上而下为：①层杂填土；②层粉质黏土；③-1层淤泥质粉质黏土；③-2层粉土；③-3层粉土；③-4淤泥质粉质黏土；⑥-1层黏土；⑥-2层粉质黏土夹粉土；⑥-3层粉质黏土夹粉土；⑥-4层粉砂；⑥-5层粉质黏土；⑦-1层粉砂；⑦-2层粉质黏土；⑦-3层中砂；⑧-1层含砂粉质黏土；⑧-2层圆砾。

1.2本工程事故情况概述按照施工总进度计划进行开挖8#楼及周边地库，8#楼及周边地库承台基础所在层位于杂填土与淤泥质粉质黏摘要 预应力管桩成桩质量好，承载力高，基础造价低，在南方地区应用比较广泛。

但在复杂的地质情况下，特别是软土地区，极易出现管桩偏位、断桩、斜桩等现象。

当预应力管桩出现断桩和偏位后，该事故桩的竖向承载能力远达不到设计标准，不及时处理容易造成上部结构下沉从而引发工程质量事故。

预应力混凝土管桩施工中常出现的质量问题分析及预防措施冯远山摘要：预应力混凝土管桩施工质量关系着整个项目施工水平的高低，因此，施工单位应将质量管控环节纳入到检测工作范围当中，以提高施工人员质量管控意识，并促使其在实际施工过程中能规范自身操作行为，避免不正当行为的发生。

关键词：预应力混凝土；管桩施工；质量问题；预防措施1预应力混凝土管桩施工中的质量问题1.1桩身断裂桩身断裂是预应力混凝土管桩施工中常见的质量问题，而造成此现象的原因主要表现在：第一，在实际工作开展过程中，相关工作人员未根据《先张法预应力高强混凝土管桩基础技术规程》来检查桩身混凝土强度及其管壁薄厚度，最终在实际施工的过程中出现了桩身弯曲及断裂的现象。

第二，由于地勘只是以点代面的方式进行勘探，难免在实际压桩过程中遇到地质深层的孤石情况，从而出现了桩身断裂的现象。

例如，在厦门市集美区杏林湾“英村市场、住宅小区工程”1#楼162#和2#楼114#、116#桩均在入土8-12米左右时，压力产生突降，桩身并伴有异响，且压力无法上升。

4#楼803#、825#、849#、853#桩均在入土7—15米左右时，压力产生突升。

以上桩号与同承台及周边承台的桩长和地勘报告相差较大，最终出现了质量问题判断为断桩或以遇孤石，而后采取补桩的方式对其问题展开了补救行为。

此外，部分施工单位在实际施工过程中忽视对管桩原材料质量检测，继而导致无法及时发现桩吊运过程中出现的断裂现象。

1.2桩身垂直度偏差不符合要求如果管桩桩身的垂直度存在不合理的偏差，则会直接影响管桩的施工质量，其原因主要有：第一，管桩桩头不平整，桩身弯曲度不符合规定要求，桩尖与桩纵轴线偏离过大而影响桩身垂直度偏差的合理性；第二，压桩时，桩身存在不垂直的现象；第三，管桩进入土层后，在障碍物的阻挡下会导致桩尖偏向一边，影响垂直度；第四，在两节或两节以上管桩施工过程中，管桩不处于相同轴线水平上，呈现弯曲现象，影响桩身垂直度；第五，管桩的数量过多，如果上部是深软弱土层，在管桩间距比较小的情况下，进行沉桩施工时，就很容易产生挤土效应，导致相邻的管桩之间存在桩体偏位问题，致使其桩身垂直度偏差不合理；第六，通常，静压桩机自重和配重的重量较大，在沉桩施工中很容易出现机架不均匀沉降现象，又或者在静压桩机移动的过程中挤压了软弱地基，就会使得相邻的管桩桩体出现倾斜偏位问题；第七，如果土方开挖过程中不注意控制深度，就会使得桩身在较大土压力下出现弯曲变形而影响垂直度偏差值。

PHC管桩倾斜断裂原因和预防措施郭忠[摘要]PHC管桩倾斜断裂是施工中的常见问题。

本文对其产生的原因进行了分析，并针对性地提出了预防措施。

[关键词]PHC管桩；倾斜断裂；原因；预防措施1、引言预应力混凝土管桩具有工厂生产质量稳、桩长规格灵活组合、可捶击或静压沉桩、沉桩施工速度快、单桩承载力大、现场施工文明等优点，故近年来在各地区得到普遍的推广应用。

国家标准GB13476—92 《先张法预应力混凝土管桩》对预应力混凝土管桩的设计、生产、施工方面做出明确的规定要求，但在施工中也出现了不少倾斜断裂的质量事故。

我们根据工程实践，对施工中倾斜断裂的原因及预防措施作了简单浅析。

2、倾斜断裂的原因2.1、工程地质勘察原因国家标准规定:“当相邻勘探点揭露的持力层层面高差大于2m,或土层性质变化较大时,宜适当加密,必要时尚应查明持力层厚度变化。

”但当有的地方地质构造异常复杂时,而出具的工程地质报告在持力层层面高差太大、并有明显陡坡的情况下，未按规范要求进一步加密钻孔，容易误导设计和施工，造成实际单桩负荷不均，或在陡坡处滑移，严重者倾斜断裂。

尤其在那种“上软下硬，软硬突变”的地质条件下打桩，管桩很快穿越软土覆盖层遭遇硬土层，贯入度突然变小，桩身反弹剧烈，桩身容易断裂。

2.2、甲方原因甲方为了节省投资，对较厚的地表杂填土不予清理或清理不彻底，造成坚硬的大块或孤石仍隐藏在地下，致使桩尖侧滑而导致桩倾斜超差。

2.3、施工方面的原因1）沉桩施工应注意挤土效应：预应力混凝土管桩属挤土型桩，在施打大面积密集群桩时，往往造成先打入的桩挤土产生倾斜。

2）基坑挖土不当：预应力混凝土管桩由于配筋率低、沉桩后桩周土体固结慢，造成桩的抗侧移刚度弱，加之基坑挖土往往一步到位，导致基坑中的预应力混凝土桩容易在挖土中倾斜。

3）未严格按照规程施工：当桩打入地下3m时发生桩倾斜超差应拔出重打，但有的单位控制不严，继续往下打，造成倾斜超差。

2.4、管桩接头焊接质量差国家标准JGJ94——94《建筑桩基技术规范》第4.1.9条规定：“预应力管桩接头数量不宜超过四个。

浅析预应力管桩发生爆桩的原因及预防作者：李宝鑫来源：《中国新技术新产品》2012年第09期摘要：本文从预应力混凝土管桩的主要特点，并结合实例，分析预应力管桩在施工中发生爆桩的原因及预防措施，提出只要严格按照国家标准去生产，在生产过程中认真落实并执行工艺要求，在施工过程中严格按照规范要求进行施工，就一定会保质保量的工程质量。

关键词：预应力管桩；施工；爆桩；预防中图分类号：TV52 文献标识码：A随着管桩市场不断的推进与发张，灌装工业也逐步由南到北迅猛发展，自2005年以来，黑龙江省也逐步多了起来，发展较快的如千山管桩、松江管桩等，为管桩作为桩基础的推广提供了更加广阔的舞台。

尤其是静压管桩因无噪音、无振动、无冲击力、施工应力小等特点，并且可以预估和验证管桩的承载力，可以测定沉桩阻力而为设计提供参数，因此得到了广发的认可和使用。

根据黑龙江省的使用情况，对于管桩在施工过程中发生的爆桩进行分析，总结原因以及相应的预防措施。

1 预应力混凝土管桩的主要特点1.1 单桩承载力高预应力混凝土管桩桩身强度较高，可打入密实的砂层及强风化岩层。

可确保混凝土强度等级≥C80，桩身承载力高，抗弯性能好.它采用了预应力混凝土用钢棒，先张法预应力张拉工艺，有较高的抗裂弯矩与极限弯矩.在沉桩中由于强烈的挤压，桩尖持力层土质承载力大大提高，因此预应力混凝土管桩设计承载力比同直径的钻孔灌注桩要高。

1.2 单位承载力造价低管桩虽然单位造价要比其他的灌注桩要高，但是其承载力高，持力层浅，因此单位承载力造价较低。

1.3 供设计选用范围广管桩规格型号多，直径从300mm~1000mm不等；单桩承载力从600KN-6600KN不等，对各种建筑的基础都能适用。

1.4 对地质条件复杂、持力层起伏变化大的地基适应性强管桩桩长可以由施工单位根据试桩的桩长要求生产（从5m~15m），各种长度的桩可以任意搭配焊接，配桩简单，桩长可以在5~70m范围任意搭配，在施工过程中可根据地质条件和承载力变化随时调整桩长，减少不必要的投资。

预应力混凝土管桩常见质量缺陷的产生及预防(2）产生内壁露石的主要原因如下：1、混凝上配合比不佳按现代混凝土设计理论，力求使混凝土各组分达到最大密实度，这就要求石子的表面由砂浆包裹,石子间的空隙由砂浆填充并有一定的拨开系数,同理砂子表面由水泥浆包裹，砂子间的空隙由水泥浆填充并有一定的拨开系数，而水泥表面则被极性水分子所吸附，用水量则根据水泥性质和用量、减水剂的性质、混凝土工作要求而定。

在离心过程中所有粒子都受到离心力，质量大的离心力大，要往外壁移动，便产生宏观沉降分层，但是砂浆、水泥浆也必须是填满石子间空隙后才被往内壁挤,形成砂浆层与净浆层,如果水泥用量少、砂率低,使砂浆总体积小于或接近于石子的空隙率，或虽已超过空隙率，但拨开系数考虑不够，便产生局部露石现象.所以我们要合理综合考虑混凝土的配方，不仅要满足一定的拨开系数，而且要考虑因增大砂率而造成的混凝土强度的降低,在做试配时薄壁桩可考虑比厚壁桩适当增加砂率1－2个百分点，并在生产上试做几根观察情况，以确定生产配方。

2、石子级配不良、砂子不好在设计时已经考虑到第（1)点的情况，但是由于石子级配、形状不良，针片状含量较高,在离心时不能顺利沉降,针片状石子沉降阻力大,或者已经沉降,但后面的石子与其相互顶死而露石.另外在使用淡化砂的厂家中,砂子含有较多的贝壳，它也会造成石子沉降的困难而露石，所以严格控制砂中的贝壳含量（特别是大贝壳）也是非常重要的。

3、离心制度管桩混凝土基本是属于小坍落度的范畴，由于掺入的高效减水剂而使坍落度损失相当快，这一点在夏季生产时尤为突出，所以要强调管桩中、低速时间的重要性，时间过短是造成露石的重要原因。

离心时不是通过布料均匀、慢慢提高速度,而是未形成均匀沉降就进入高速，使石子之间相互顶死，内层石子进不到外层,随着离心时间的推移,内壁越来越硬，石子便留在了内壁.故而，在制定离心制度时，特别是薄壁桩的离心制度时要充分考虑中、低速时间,适当延长中速及低速时间，这一点与制管有所不同.同时，也要注意低速时间不可过长，以免造成桩头偏薄现象。

管桩烂桩断桩坏桩问题原因-预应力管桩质量问题成因-各种坏烂断桩疑难问题原因~内容提要：本文是笔者于1994年11月15日在番禺市召开的中国水泥制品工业协会预制混凝土桩专业委员会九四年度年会上的发言稿。

文章比较详细地论述了预应力管桩在制作和应用两大方面所曾经出现过的质量问题，并且指出产生这些质量问题的主要原因及其危害性，供制作厂家和使用单位的工程技术人员作参考借鉴之用。

预应力管桩的质量应包括产品质量（严格来说应为商品质量）和工程质量两大方面，而工程质量又有勘察设计质量和施工质量之分；就施工质量来说，也不单指打桩质量，还包括吊装、运输、堆放及打桩后的开挖土方、修筑承台时的质量问题。

衡量管桩产品质量最终最直观的尺度是它的耐打性；评价管桩工程质量最主要的指标是桩的承载力，检查桩体的完整性、桩的偏位值和斜倾率就是为了保证桩的承载力。

本文将根据我国尤其是广东地区近十年来生产和应用上千万米预应力管桩的过程中所曾出现过的产品质量和工程质量问题逐一加以列举，并指出产生原因及危害性。

“前事不忘，后事之师”，尽管有些产品质量问题是个别现象且现已不复存在，但作为教训，对制造厂家尤其是新近投产的厂家可能有所帮助；至于工程质量问题，更应引起各设计、建设和施工单位的重视；作为制造厂家，熟悉工程质量问题，对加强管桩质量、合理使用管桩等方面也都是有益的。

下面就管桩的质量问题发表一些粗浅的看法：一、管桩的产品质量问题为叙述方便，将管桩在吊装、运输、堆放中出现的问题归入产品质量之中，同时也将桩尖质量问题一并列出：（1）端头板的设计宽度小于管桩设计壁厚。

如曾有Ф550—100管桩，端板实用宽度只有70mm。

原因：设计错误，偷工减料。

危害：无端板处的混凝土高出端板2—3mm，很难接驳，若要接驳，只能将高出部分的混凝土敲掉，不仅费时费工，而且往往将内壁混凝土敲掉桩壁变薄，使桩的传力性能减弱。

（2）端板四周的坡口不按设计要求加工，误差大，坡口尺寸偏小。

管桩烂桩断桩坏桩问题原因-预应力管桩质量问题成因-各种坏烂断桩疑难问题原因~内容提要：本文是笔者于1994年11月15日在番禺市召开的中国水泥制品工业协会预制混凝土桩专业委员会九四年度年会上的发言稿。

文章比较详细地论述了预应力管桩在制作和应用两大方面所曾经出现过的质量问题，并且指出产生这些质量问题的主要原因及其危害性，供制作厂家和使用单位的工程技术人员作参考借鉴之用。

预应力管桩的质量应包括产品质量（严格来说应为商品质量）和工程质量两大方面，而工程质量又有勘察设计质量和施工质量之分；就施工质量来说，也不单指打桩质量，还包括吊装、运输、堆放及打桩后的开挖土方、修筑承台时的质量问题。

衡量管桩产品质量最终最直观的尺度是它的耐打性；评价管桩工程质量最主要的指标是桩的承载力，检查桩体的完整性、桩的偏位值和斜倾率就是为了保证桩的承载力。

本文将根据我国尤其是广东地区近十年来生产和应用上千万米预应力管桩的过程中所曾出现过的产品质量和工程质量问题逐一加以列举，并指出产生原因及危害性。

“前事不忘，后事之师”，尽管有些产品质量问题是个别现象且现已不复存在，但作为教训，对制造厂家尤其是新近投产的厂家可能有所帮助；至于工程质量问题，更应引起各设计、建设和施工单位的重视；作为制造厂家，熟悉工程质量问题，对加强管桩质量、合理使用管桩等方面也都是有益的。

下面就管桩的质量问题发表一些粗浅的看法：一、管桩的产品质量问题为叙述方便，将管桩在吊装、运输、堆放中出现的问题归入产品质量之中，同时也将桩尖质量问题一并列出：（1）端头板的设计宽度小于管桩设计壁厚。

如曾有Ф550—100管桩，端板实用宽度只有70mm。

原因：设计错误，偷工减料。

危害：无端板处的混凝土高出端板2—3mm，很难接驳，若要接驳，只能将高出部分的混凝土敲掉，不仅费时费工，而且往往将内壁混凝土敲掉桩壁变薄，使桩的传力性能减弱。

（2）端板四周的坡口不按设计要求加工，误差大，坡口尺寸偏小。