管樁開挖易斷樁怎么辦?

1 斷樁原因分析:

該沿海城市小區(qū)e#、f#樓地下室一層,地上二十七層,總建筑面積33759平米,在基礎(chǔ)施工開挖中出現(xiàn)斷樁情況,其中e#樓主樓172根樁,斷樁37根,斷樁率22%,f#樓主樓141樁,斷樁77根,斷樁率高達(dá)55%,其鄰近的g#、h#樓也出現(xiàn)小部分?jǐn)鄻。斷樁呈現(xiàn)斷樁位置一致、斷樁區(qū)域集中的特點(diǎn),如下圖:

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該小區(qū)斷樁質(zhì)量事故給工程進(jìn)展帶來重大影響及造成重大經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察,發(fā)現(xiàn)多因素影響造成了斷樁,首先從地質(zhì)條件分析:

從地勘資料上看,原地塊還為自然漁塘,回填砂均達(dá)2.5m厚,回填砂具有保水性,水分不易蒸發(fā),其下的淤泥層較厚,最厚達(dá)7.6m,且為流塑性,極易造成擠淤,塌方。在土方開挖時(shí),流砂、流塑性淤泥先推倒支護(hù)樁,斷樁位置均集中于淤泥層與卵石層交接處,因此,流塑性淤泥太厚造成擠淤,塌方直接導(dǎo)致斷樁。

從現(xiàn)場(chǎng)圖片上看到,該項(xiàng)目在樁基施工時(shí),送樁長(zhǎng)度明顯不足。該項(xiàng)目樁基施工前場(chǎng)地平均標(biāo)高為-1.8m,設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高為-6.5m(電梯基坑為-8.5),因此送樁4.7m為理想狀態(tài)(電梯基坑除外),而斷樁的送樁深度為0—4m,且主要集中0—3m范圍內(nèi),特別是f#樓,送樁均不到位,只為0-1.5m,因此在開挖過程中,挖機(jī)在淤泥質(zhì)土中行走,土側(cè)壓力直接作用于樁身,出現(xiàn)第一根斷樁后,就形成多米諾骨牌效應(yīng),造成大面積斷樁。因此,樁基施工中送樁長(zhǎng)度不足也造成了斷樁。

從現(xiàn)場(chǎng)土方開挖放坡上察看,該項(xiàng)目采取大放坡式開挖,在塔吊安裝施工時(shí),塔吊安裝距離超長(zhǎng),塔吊無法安裝,又回填出一條臨時(shí)便道安裝塔吊,對(duì)管樁造成二次擠壓,造成斷樁。e#、f#樓斷樁集中于安裝塔吊的臨時(shí)便道下。因此,沒有針對(duì)e#、f#樓地質(zhì)情況制定具體的土方開挖開案就臆測(cè)開挖是造成斷樁的重要原因。

該項(xiàng)目在基礎(chǔ)開挖時(shí)還遇到三個(gè)臺(tái)風(fēng)影響,臺(tái)風(fēng)帶來的降水更易造成土方滑坡、溜方,未制定行之有效的降水、排水措施也加大了塌方的概率,也間接造成斷樁。

2 預(yù)應(yīng)力管樁斷樁防治措施

斷樁給項(xiàng)目進(jìn)度及經(jīng)濟(jì)成本帶來重大損失,為避免在以后的工程中再次出現(xiàn)類似的質(zhì)量問題,針對(duì)以上的斷樁原因,結(jié)合實(shí)際情況,做出以下防治措施以期亡羊補(bǔ)牢

2.1對(duì)于地質(zhì)原因,項(xiàng)目地質(zhì)勘察報(bào)告應(yīng)能詳盡、真實(shí)反映地質(zhì)情況,以為設(shè)計(jì)提供依據(jù),針對(duì)e#、f#樓的地質(zhì)情況,在場(chǎng)地處理時(shí),有必要進(jìn)行換填土,并且選擇好的砂包土進(jìn)行回填。

2.2在樁基施工中,應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理,對(duì)每個(gè)樁位進(jìn)行原地面標(biāo)高測(cè)量,計(jì)算配樁長(zhǎng)度、送樁長(zhǎng)度(因地質(zhì)突變等原因引起配樁異常除外)。如該項(xiàng)目的送樁長(zhǎng)度大于4m,在土方分層開挖中就不會(huì)對(duì)樁造成擠壓,不會(huì)形成土體的側(cè)壓力,就不會(huì)引起斷樁。合理配樁、送樁到位也能減少管樁材料的浪費(fèi),節(jié)約成本。送樁一致,樁體之間與土體也能形成一個(gè)整體,就不易因溜方而引起斷樁。在預(yù)防斷樁事故的過程中,也要把握好沉樁順序。施工中應(yīng)該盡量避免由外向內(nèi)進(jìn)行沉樁,而應(yīng)該是由內(nèi)向外進(jìn)行沉樁。另外,對(duì)于施工中管樁比較密集的情況,在進(jìn)行施工時(shí),應(yīng)該從建筑毗鄰的一側(cè)開始進(jìn)行,并由近向遠(yuǎn)的開展施工。

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2.3土方開挖不當(dāng)是造成斷樁最主要也是最直接的原因。

在土方開挖前,應(yīng)有行之有效的開挖方案并盡行論證。其開挖順序、放坡坡度、邊坡支護(hù)應(yīng)根據(jù)具體情況制定。如e#、f#樓應(yīng)考慮打混凝土支護(hù)樁先進(jìn)行圍護(hù),進(jìn)行基坑開挖時(shí),要根據(jù)打樁的分布密度來選擇不同的開挖機(jī)械,同時(shí)還要充分的結(jié)合局部人工開挖的方法。在進(jìn)行開挖質(zhì)量的控制中,一定要實(shí)施對(duì)稱開挖,切記不能進(jìn)行過渡猛挖,也不能將開挖出來的土堆積在周圍,防止由于堆土擠壓而造成的斷樁。在基坑施工中,由于多方面不確定因素的影響,容易出現(xiàn)滑坡、涌水涌砂和基坑底部隆起或沉陷的現(xiàn)象,因此,在施工前,應(yīng)對(duì)施工中的各種突發(fā)事件有必要的預(yù)判,應(yīng)制定出可預(yù)防及處理的有效措施。

土方開挖應(yīng)遵循分層開挖原則,軟土基坑每層厚度不宜超過1m,

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在機(jī)械開挖深度范圍內(nèi),碰到實(shí)際樁頂標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高的工程樁時(shí),工程樁周邊的土應(yīng)先采用人工開挖,并及時(shí)將比設(shè)計(jì)標(biāo)高高的工程樁砍掉,然后再采用挖掘機(jī)開挖,嚴(yán)禁在上述工程樁未進(jìn)行處理時(shí)采用挖掘機(jī)直接開挖,并嚴(yán)禁挖掘機(jī)碰撞工程樁,以免引起斷樁或樁位移。開挖過程中應(yīng)防止邊荷和機(jī)械行駛對(duì)此類樁的影響。

土方開挖應(yīng)遵循分層開挖原則,軟土基坑每層厚度不宜超過1m,其余基坑不得超過2m。另外在塔吊位置選擇上,應(yīng)考慮安裝路線,應(yīng)盡可能從樁量最少處進(jìn)行安裝,這樣能最大限度保證主樓的樁身質(zhì)量,減少斷樁量。

對(duì)于土方開挖有地下水影響,應(yīng)考慮采用井點(diǎn)降水、打圍護(hù)樁進(jìn)行止水。對(duì)于因降雨引起的積水,可設(shè)置排水溝、集水坑,集水明排,及時(shí)抽、排水。

對(duì)于周邊建筑的沉降及基坑噴錨面的開裂要有職業(yè)敏感性,對(duì)于基坑監(jiān)測(cè)超過預(yù)警值時(shí)應(yīng)啟動(dòng)基坑應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取措施,如加打鋼板圍護(hù)樁、松木樁、噴錨護(hù)坡等。

3斷樁處理

斷樁事故發(fā)生后,項(xiàng)目部應(yīng)及時(shí)召集設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工及各相關(guān)專業(yè)的專家進(jìn)行會(huì)診,及時(shí)出具處理方案。該項(xiàng)目的斷樁處理方案如下:

3.1采用鋼護(hù)筒支護(hù)人工挖孔樁接樁

施工時(shí)挖至斷樁處應(yīng)重新做樁身低應(yīng)變檢測(cè),如合格則參照國(guó)標(biāo)圖集《混凝土預(yù)應(yīng)力管樁》接樁大樣施工。接樁長(zhǎng)度超過1米時(shí),管樁頭套嵌長(zhǎng)度延長(zhǎng)至500mm。并進(jìn)行樁芯補(bǔ)強(qiáng):將樁芯內(nèi)放置鋼筋籠延長(zhǎng),總深度必須超過底部斷樁位置以下2米處,鋼筋籠主筋直徑加大至20(三級(jí)鋼),混凝土采用C35-C40微膨脹混凝土。

3.2采用高壓旋噴樁對(duì)土體進(jìn)行固化。

具體步驟:1、在斷樁位置的周圍打高壓旋噴樁支護(hù),考慮后期施工方便,外側(cè)位置留出2米的操作空間,打3排高壓旋噴樁樁,支護(hù)土壤,旋噴樁機(jī)的走機(jī)路線形成閉合的混凝土墻,圍住斷樁的樁頭,等到高壓旋噴樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,在閉合擋土墻內(nèi)先將土面標(biāo)高下降1.5米,然后下鋼護(hù)筒,在護(hù)筒內(nèi)開挖,人工鑿除人工挖孔樁部分,開挖至管樁接頭以下0.8米處,保留管樁頭原有連接鋼筋,重新接樁。

結(jié)束語(yǔ):

該項(xiàng)目的斷樁現(xiàn)象是個(gè)慘痛的教訓(xùn),其斷樁的根本原因應(yīng)為管理不夠精細(xì)、到位。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,尤應(yīng)加強(qiáng)項(xiàng)目管理。施工單位作為項(xiàng)目的第一責(zé)任人,更應(yīng)加強(qiáng)項(xiàng)目管理。在施工前組建經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)可靠、對(duì)危險(xiǎn)源應(yīng)有預(yù)控能力的管理團(tuán)隊(duì)。施工中落實(shí)責(zé)任意識(shí),從進(jìn)度、質(zhì)量上為項(xiàng)目服務(wù)。建設(shè)(監(jiān)理)單位作為項(xiàng)目的管理方,應(yīng)從服務(wù)項(xiàng)目的角度上管理工程項(xiàng)目。服務(wù)、引導(dǎo)、指導(dǎo)施工單位開展工程建設(shè)。共同完成項(xiàng)目的進(jìn)度目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)、成本目標(biāo)、安全目標(biāo)。為項(xiàng)目增值。