文档介绍：PHC管桩桩基偏位事故的分析和处理
[摘要] 本文结合一工程实例分析了PHC管桩基础在基坑开挖后出现偏位和断裂的原因,提出了在施工和设计等方面的处理措施。
[关键词] PHC管桩;偏位;钻孔灌注桩;锚杆静压桩
近年来,PHC管桩(高强预应力混凝土管桩)由于具有桩身成型质量好、混凝土强度高、单桩承载力大、耐冲击性能好、穿透力强、价格便宜、施工快捷且采取静压施工时对周围环境影响小等优点而被广泛应用于多层及高层建筑结构的基础工程中。但在土性复杂特别是土质较差的软弱地基的基坑开挖施工过程中,由于桩身为空心,其抗剪和抗裂性能相对较差,如果土方施工中基坑围护措施不到位或挖土方法不当,常会发生桩体偏位、桩身断裂等事故,从而大大削弱了基础的承载力。因此发生此种情况后如何对基础进行加固补强就成为施工中急待解决的一个难题。
1 工程概况
某工程基坑占地面积约33530㎡,总建筑面积约110000㎡,各号房结构均为框架剪力墙结构体系,建筑场地类别为Ⅱ类,基础设计等级为甲级。桩基础采用桩径500mm、600mm的PHC管桩:Φ500桩要求单桩竖向极限承载力为1500kN,以⑦-1粉质粘土为桩基持力层,,有效桩长不小于36米;Φ600PHC桩要求单桩竖向极限承载力为2000kN,以⑦-2层粉质粘土混粉砂或⑦-3层粉砂或⑨层砾砂为桩端持力层,,有效桩长不小于
39米。基坑开挖范围内地质分布情况如表1所示。
该工程基坑所采取的支护形式为深层搅拌桩,桩长10 m, m,桩底标高为-,沿整个大地下室四周布置。该工程X号房基坑先行开挖,X号房基坑面积约为1100㎡,基坑底标高-, 部分深坑底标高为-,该号房基础为筏板基础。基坑北侧与东侧有基坑支护,南侧与西侧是整体地下室部分,无支护,以1:。
2 事故原因分析
X号房基坑东侧基坑施工道路上安置一台地磅,在基坑开挖工程中地磅处基坑发生坍塌,处理后发现东侧管桩出现向西偏位倾斜现象。待基坑开挖基本成形后,目测观察,基坑大部分桩均向北侧倾斜,且倾斜角度较大;电梯井边缘部分桩有向中间倾斜现象。根据事故现场的具体情况并查阅地质勘察报告及其它相关资料,可能的事故原因初步总结分析如下:
(1)土质较差,有近20米的淤泥质粉质粘土,淤泥质粉质粘土饱和不透水、工程力学性能差、高压缩性、强度低,而且压桩时所产生的应力,以能量的形式储存在土中。(2)桩位图纸未能一次性提供,为满足进度要求,在没有提供有效完整设计文件和图审报告情况下就进行了施工,导致沉桩路线安排不合理,且每天沉桩数量较大(最多一天沉桩24根)。由此产生较大挤土应力且大部分储存于较厚的淤泥质粉质粘土中。
(3)在土方开挖过程中存在开挖过快、过深现象,个别部位未采取分层开挖或一次开挖深度过大。挖土施工停止前未卸土做放坡处理。
(4)存在较多的欠送桩,在打桩和挖土时机械及土体对桩的水平侧压力影响较大。(5)基坑支护体系设计的合理性欠缺,电梯井周边管桩向电梯井内倾斜与取消坑内十字形搅拌桩有关。
3 处理方案
首先是进行桩身质量进行评定,评估倾斜偏位管桩残余承载力。然后本着保证质量、技术合理、节约工期、经济合理的原则,从设计和施