下载文档原格式
浅析预应力管桩断桩原因及处理\预防措施摘要：预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。
因其造价低，施工速度快，可以节约施工周期，加快项目的建设等优点，被广泛应用于工业、房建、高速铁路、高速公路和民用设施工程中。
本文在对预应力管桩断桩事故类型的分析基础上，提出了改善和预防预应力管桩断桩的一些可行性建议，具有一定的参考实践价值。
关键词：预应力管桩，断桩，地质，焊接质量，土方回填Abstract: prestressed pipe pile can be divided into this method prestressed pipe pile and first prestressed pipe pile of law. Because of its low cost, and construction speed is quick, can save the construction period, speed up the construction of the project etc, and is widely used in industry, high speed railway, endowed, highway and civil infrastructure. In this paper the breaking pile prestressed pipe pile are based on the analysis of the accident type, and put forward the improvement and prevent prestressed pipe pile of pile breaking some feasible Suggestions to have the certain reference value of practice.Keywords: prestressed pipe pile, breaking pile, geology, and the quality of welding, turkmen backfilling1、预应力管桩断桩事故类型造成预应力管桩断桩的原因是非常多而复杂的，主要有地质因素、开挖和机械的碾压因素、堆土所产生的挤压力因素和焊接质量因素等等，下文将对预应力管桩在施工中的典型断桩成因进行详细分析。
预应力砼管桩偏斜、开裂处理方案浅谈分析了预应力砼管桩出现偏斜、开裂的原因，针对事故不同发生原因提出了相应的加固处理方案。
标签预应力砼管桩；偏斜；开裂；处理方案引言：预应力砼管桩是采用先张法预应力工艺加工而成的预应力砼管、开口型桩尖和桩帽组成。
施工采用静压法沉桩，其原理是外荷载由桩体传递给持力层或桩身侧摩擦力承担。
广泛应用于软土地基上的土建工程，分为PTC、PC、PHC 三种桩型。
优点为：工厂预制，混凝土强度高，成桩质量可靠，检测方便，施工便捷，施工周期短，适用范围广，穿透土层能力强，对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，噪声小，无振动，无污染，符合环保要求。
缺点为：外表光滑呈圆形，当作为摩擦桩使用时，与土的摩擦力小；薄壁管桩的抗弯性能较差，尤其是桩身的抗剪力、抗拉性能差，给建筑的基础埋下隐患。
[1]1.工程概况某工程地下室基坑开挖最大深度为5.2M，桩基础采用Ф500预应力管桩，地质勘察报告表明该区域3层为淤泥质粉质粘土、4-1层为粉质粘土，基坑底部处于3号土与4号土交接层面，均为淤泥质土层，土体灵敏度高，抗剪强度低，触变后强度损失大，易流变，基坑开挖时易造成坑壁失稳、坑底涌土、地面沉陷等现象。
在基坑开挖过程中，挖掘机操作不规范，一次开挖过深，基坑边部分堆土导致东侧基坑边坡土体滑坡，造成预应力管桩部分偏斜、开裂。
2.预应力砼管桩出现偏斜、开裂的原因分析针对工程出现的管桩质量事故，通过现场低压灯泡照明直接观察管桩内壁、低应变检测等手段，判定事故性质主要有以下三方面：1、因机械操作不规范造成预应力管桩浅部出现开裂，主要集中在自然地面下1—2m；2、因边坡土体侧向挤压，造成基坑中间部分管桩偏斜，超出了规范偏差要求；3、因坑边堆土，边坡土体滑移，形成的侧向剪力造成基坑边管桩在5—6m范围内开裂、偏斜。
3.纠偏加固处理方案3.1 第一类：该类管桩仅造成上端质量缺陷，下部桩身完整，桩位准确，具体处理方案为：桩周边50cm范围内开挖土方至开裂部位下，采用机械切割桩身，将开裂桩身完全截除，在管桩内先插筋，后按常规接桩方式接桩至设计桩顶标高即可。
预应力砼管桩倾斜和裂缝原因分析及控制处理措施体会针对软弱土地区静压预应力混凝土管桩施工常见的质量问题，进行了分析，提出了出现裂缝、桩身倾斜等质量问题的主要原因和处理桩基质量的一般方法和相关施工措施，以确保工程的质量和建筑物的安全使用。
Key words：weak soil；pile；cracks；stake inclination；deviation broken pile；reinforcement treatment；quality control前言：先张法混凝土预应力管桩（以下简称管桩）具有抗压强度高、方便施工、缩短工期、施工不受季节限制等优点，被广泛地应用于各类房屋建筑和市政等各类工程的基础中，但管桩抗侧弯较薄弱，在软土地基中施工，或在挖土过程中稍有不慎便会发生倾斜、裂缝。
从而影响工程质量乃至整个工程的安全。
而在浙江湖州市，西南分区和仁皇山分区的软弱土层很弱、很厚，曾出现大量的混凝土管桩倾斜、裂缝的问题，经过多年的施工实践，在分析各种原因的基础上，我们总结了一些控制和加固处理的经验，供大家参考。
1.管桩施工中常见的质量问题1.1裂缝在管桩施工完成后，在桩顶或浅部出现裂缝，出现这种情况多数是采用顶压式静压桩机或锤击式桩机施工，在桩尖下部有相对比较坚硬的土层时，静压值过大或锤击数过多造成的。
而裂缝位置如发生在深度8～10m以下时，一般是由于地基土上部软土层较厚，在上下二节桩的接桩位置出现，大多发生在接桩部位和桩箍筋间距变化处。
此类管桩为缺陷桩，桩承载能力和耐久性大大降低。
1.2倾斜管桩下部垂直，上部倾斜而无裂缝或出现少量的微裂缝，大多发生在地基土上部软弱土层较厚的情况，由于上部土层的抗剪强度C和内摩擦角?值较小，在桩机施工过程中，桩机的行走重压、或土方开挖过程中造成管桩上部发生倾斜。
桩倾斜度超过0.5%，有的甚至达到了3%以上。
值得注意的是此时桩虽未有裂缝，但弯曲部位桩身可能已产生较多的微裂纹。
预制桩桩身断裂的原因及预防预制桩是工程中常用的一种地基处理方法，它采用混凝土或钢筋混凝土预先制造好的桩，然后在施工现场通过打入的方式来加固地基。
然而，在实际应用中，时常会发生预制桩桩身断裂的情况。
预制桩桩身断裂的原因比较复杂，下面将从质量问题、施工操作问题和桩身受力问题三个方面进行具体阐述，并提出预防措施。
第一，质量问题是导致预制桩桩身断裂的主要原因之一、预制桩的质量问题主要体现在以下几个方面：1.配筋质量问题：预制桩的钢筋配筋是承受地基荷载的主要部分，如果配筋质量不合格，会导致桩身强度不足，易发生断裂。
2.混凝土质量问题：如果混凝土配比不合理或施工过程中存在掺杂物，会降低混凝土的强度和耐久性，容易导致预制桩桩身断裂。
3.模具质量问题：预制桩的生产过程中，需要使用模具来制造桩身，如果模具质量不合格或安装不稳定，容易在桩身制造过程中产生裂缝，从而导致桩身断裂。
为了预防质量问题导致的预制桩桩身断裂，可以从以下几个方面进行预防措施：1.严格把关材料质量：在预制桩的生产过程中，应对钢筋、混凝土以及模具等材料进行严格的质量把关，杜绝质量问题的发生。
2.加强工艺管理：在预制桩的生产过程中，应严格按照相关工艺规范进行操作，确保每个环节都符合标准要求，避免质量问题。
3.加强质量检测：在预制桩生产过程中，应加强质量检测工作，对钢筋、混凝土以及模具等材料进行抽检，并对成品进行全面检测，确保产品质量。
第二，施工操作问题也是导致预制桩桩身断裂的原因之一、施工操作问题主要包括以下几个方面：1.爆炸冲击：预制桩施工中，如果采用爆炸冲击法进行桩身嵌入，如果冲击力过大或者不均匀，容易导致桩身断裂。
2.施工工序错误：预制桩施工过程中，施工工序安排不合理或者施工过程中存在错误操作，会增加桩身的应力集中，容易导致断裂。
为了预防施工操作问题导致的预制桩桩身断裂，可以从以下几个方面进行预防措施：1.合理选择施工方法：在施工过程中，应根据具体情况选择合适的施工方法，避免采用冲击法等容易导致断裂的施工方法。
浅析预应力混凝土管桩倾斜断裂原因和预防措施郭忠(中国第十三冶金建设公司，山西太原030009)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。
预应力管桩倾斜、偏位、断桩的预防和处理1、前言预应力管桩基础由于其施工工期短、工程造价相对较低、单桩承载力大、施工质量容易保证等诸多优势，在建筑工程领域得到广泛应用。
但在软弱地基中，打桩过程中的挤土效应、施工过程中的端头板焊接不良、重型施工机械的行走碾压、基坑边坡失稳和挖土不当等原因，使桩出现倾斜，甚至偏位以及断桩情况。
此类质量问题轻则延误工期、增加工程造价，重则会引起重大质量事故。
因此，分析研究预应力管桩施工质量问题产生的原因及处理方法，具有重要的工程意义。
2 、管桩倾斜的原因分析、预防和处理2. 1 管桩倾斜的原因分析（1）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，管桩施工速度太快时会加剧挤土效应；（2）施工顺序不当导致应力扩散不均匀，随着施工数量的增加，挤土效应越加明显；（3）基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受土压力较大，桩身发生弯曲变形；（4）为确保桩机行走，上部填土形成硬壳，随着沉桩施工产生的挤土效应致使上部硬壳向已施工方向移动；（5）沉桩过程中地下遇到大块坚硬物体，把桩挤向一侧；（6）施工过程中桩身不垂直。
2. 2 预防措施（1）施工过程中应根据地层情况、基础形式、布桩情况等选择合理的施工机械，并限制打桩速率，并优化打桩的施工方向和顺序路线，一般宜自桩群中间向两个方向或四周对称施工，当一侧毗邻建筑物时，可从毗邻建筑物处开始沉桩。
（2）在打桩或挖土施工前，如果地表土层较软，或地表土层虽然较硬，但厚度相对较薄时，应在机械行走的位置填一定厚度的碎石或路基板，减小机械对场地表面土体的挤压作用。
（3）合理选择基槽支护与开挖施工方法。
施工应坚持先支护后挖土的原则。
深基坑一定要分层开挖，软土每层挖土的厚度不应超过1.5 m，层与层之间留出一定宽度的工作面，并根据土质情况合理放坡，严防土体滑动。
深基坑在接近坑底时应采取接力开挖，前边（接近坑底层土）用小挖机，后边用大挖机，这样可减小挖土机械对桩顶土层的挤压作用。
预应力管桩质量控制措施预应力管桩作为一种常见的基础工程桩型，具有单桩承载力高、施工速度快、适应性强等优点，在各类建筑工程中得到了广泛应用。
然而，要确保预应力管桩的质量，使其在工程中发挥应有的作用，就必须采取一系列有效的质量控制措施。
一、原材料质量控制预应力管桩的原材料质量直接关系到桩的质量和性能。
首先，对于预应力钢筋，应严格检查其强度、延伸率、屈服点等力学性能指标，确保符合设计要求。
同时，要注意钢筋的表面质量，不得有裂纹、折叠、结疤等缺陷。
水泥是管桩制作的重要原材料之一，应选用质量稳定、强度等级符合要求的水泥品种。
在采购水泥时，要查验其出厂合格证和质量检验报告，并进行抽样检测，检测项目包括安定性、强度、凝结时间等。
骨料的质量也不容忽视。
粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的碎石，其最大粒径应符合管桩生产工艺的要求。
细骨料宜采用中砂，含泥量、泥块含量等指标应符合规范标准。
此外，外加剂的选用要根据管桩的性能要求和生产工艺进行，其质量应符合相关标准，并在使用前进行试验验证。
二、生产工艺质量控制1、钢筋加工与张拉钢筋的加工精度和张拉控制是保证管桩质量的关键环节。
钢筋应按照设计要求进行定长切断和镦头处理，镦头的强度和尺寸应符合标准。
在张拉过程中，要严格控制张拉力值和伸长量，确保钢筋的预应力达到设计要求。
同时，要注意张拉设备的校准和维护，定期进行检测和校验。
2、混凝土搅拌与浇筑混凝土的配合比应根据管桩的强度等级、工作性能等要求进行设计，并经过试验验证。
在搅拌过程中，要严格控制原材料的计量精度，确保混凝土的配合比准确无误。
浇筑时，要注意混凝土的坍落度和和易性，避免出现离析、分层等现象。
同时，要保证浇筑的连续性，避免出现施工冷缝。
3、离心成型离心成型是管桩生产的重要工艺环节，其作用是使混凝土在离心力的作用下密实成型。
在离心过程中，要控制好离心速度和时间，确保混凝土达到规定的密实度。
离心结束后，要及时进行蒸汽养护。
4、蒸汽养护蒸汽养护是提高管桩混凝土强度的重要手段。
预制静压桩桩体裂缝原因分析及处理一、工程概况随着国民经济的发展，高层和超高层建筑日益增多，其中很大一部分是在原有建筑拆迁基础上进行建设，基础如采用灌注桩等桩型，存在场地狭窄，排浆困难，施工噪音扰民等缺点，而静力压桩系利用液压缸产生压力夹持桩身，利用桩架自重和附属配重的重量，将预制桩逐节压入土中。
压桩无振动，对周围无干扰，桩配筋简单，短桩可接长，节约钢材，可压截面400mm以下的钢筋混凝土空心管桩、实心桩。
利用静压方式施工的预制混凝土桩由于存在施工噪音低、施工进度快的优点，适用软土地基，可避免打桩振动影响邻近建筑物或设备的情况，应用逐渐增多。
但预制混凝土桩在利用静压桩机进行施工过程中，桩身易出现裂缝，《预制钢筋混凝土方桩（97G361）》第6.3.3条明确要求“处于地下水位以下的桩，最大裂缝宽度不超过0.2mm”，所以对于高水位地区施工中桩身裂缝的控制，就成为重要内容。
以下以我单位施工的开封市妇女儿童医院桩基工程为例，对桩施工过程中易出现的裂缝原因进行了简单分析。
该工程共有16层,总建筑面积66850㎡,框剪结构,选用静压预制桩基础，桩截面400mm×400mm，桩长为14.0m和15.0m两种，单桩竖向承载力极限值约为1920kN，设计要求桩基施工送桩终止条件以单桩承载力为主，以标高为辅，压桩力估算值3870 kN，设计要求将桩尽量送至粉沙层，选用YZY-420全液压式静力压桩机进行施工。
设计静压桩总数为1201根，实际完成1244根。
地下水埋深0.44m～0.75m，场地土类型为中软场地土，场地类别为Ⅱ类。
具体地质参数详见表1。
表1 工程地质勘察报告二、桩身裂缝及成因分析本桩基工程施工主要由混凝土桩预制和现场压桩两个过程组成，混凝土桩预制委托构件厂（完成）。
工程分为两个阶段进行，第一阶段将桩分为两段制作（总数281根），施工正常。
第二阶段为加快施工进度，采用全长预制整根压入的方法进行施工，施工中一定比例桩身出现裂缝，对这一部分桩抽样进行钻芯取样检测,检测结果证明混凝土强度等级达到设计要求，对现场所存预制桩进行外观质量检查和外形偏差检查，均满足规范要求。
