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软土地基预应力管桩断桩补接施工技术
周星中
温州东瓯建设集团有限公司 浙江 温州 325014
［摘要］在预应力管桩施工中，经常出现断桩事故，其原因是多方面的，断桩后的处理方法也是各式各样的。我司通过典型的工程实例介绍了预应力管桩断桩补接施工技术，为预应力管桩基础工程提供技术参考。 ［关键词］预应力管桩 断桩 补接措施
1、前 言
在预应力管桩施工中，经常出现断桩事故，其原因是多方面的(在此暂不探讨)，断桩后的处理方法也是各式各样的。断桩补接时，传统处理方式上，断在桩头1～2米位置应该很容易解决，把桩头接长并加强，再深的话就只能补桩，损失较大。但有时施工现场发生断桩位置较深时，处理方案不一定非要补桩，有时做加固处理也能收到较好的效果。我司通过总结多个工程项目施工中的操作经验，逐步摸索形成预应力管桩断桩补接施工技术，可为预应力管桩基础工程提供技术参考。
2、工程概述
温州市林村村民安置房工程，属小高层住宅，设计一层地下室，基础采用预应力混凝土管桩，桩长59m，管桩外径Φ600，内径Φ340。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。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：12根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。
3、施工工艺流程及操作要点
3.1 III类桩加固补强措施或接桩施工工艺如下所示：
确定桩身断裂位置 制定加固方案 土方开挖 砼（钢）护筒的施工 钢筋笼施工 桩芯混凝土施工 检测评价 1
3.2加固补强措施或接桩施工工艺流程：确定桩身断裂位置→制定加固方案→土方开挖→砼（钢）护筒的施工→钢筋笼施工→桩芯混凝土施工→检测评价
3.2.1确定桩身断裂位置
对基桩进行低应变反射波法测试时，通过随身携带凿子以凿平安装点和锤击点或在测试前进行桩头处理，这样有利于传感器的安装和力棒的锤击。低频振荡是断桩的主要特征，用极小的锤轻敲可以检测出断桩部位，该方法能定量确定桩身断裂的位置。
3.2.2制定加固方案
预应力管桩断桩可分为折裂断桩及错位断桩，一般工地中通过处理可重新利用的大多为折裂桩断柱。折断部位大部分在桩顶下10m以内处。对于桩顶移位不大于5cm时，可以采用内加固法；对于桩顶移位大于5cm，采用外加固法。同时，该处理方案必须经过设计院认可，下列分别对这两种情形桩身断裂处理进行叙述。
3.2.2.1内加固法：对断桩桩顶标高偏差不大于5cm的，采用螺旋钻清除管桩内孔杂物，并清理深度超过断裂处2米以下，经过内孔壁清洗干净后，将配纵筋6φ20，螺旋箍φ8@200的钢筋笼放置在管桩孔内，内灌加膨胀剂的C30细石混凝土。
3.2.2.2外加固法：对断桩桩顶标高偏差大于5cm的，用人工挖孔，钢筋混凝土园模作护壁，找到断桩处，挖至断桩以下1米，将配纵筋16φ16，螺旋箍φ8@100的钢筋笼放置在管桩外侧，内侧配纵筋6φ20，并用掺膨胀剂的C30细石混凝土灌注，将管桩外包。
3.2.3土方开挖
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图1 内加固法
图2 外加固法
对断在桩头1～2米位置断桩进行处理时，先将土方开挖至挖至断桩以下1米，直接把桩头接长并加强。
对断在桩头2米以上位置的断桩进行处理时，开始采用大开挖，人工挖土处理，开挖深度至3～4m后基本无法继续挖深，继续开挖周边淤泥变形过大，这时停止开挖，安装护筒。
3.2.4 砼（钢）护筒的施工
施工前，将预制管桩截至开挖面以上10cm，用全站仪进行桩位中心放样，人工结合挖土机械，然后进行第一截砼护筒的埋设，护筒的壁厚8cm，直径管桩外径+300mm，护筒的位置和竖直度调整到位后，用挖机将护筒逐步压入土中（见图3、图4）。
图3 护筒压入埋设
在第一截护筒进入土中一定的位置，再进行第二截护筒的埋设（见图5），用全站仪进行桩位中心放样，重复上述操作。用挖机将护筒全部压入土中，打入过程中不断检测护筒的位置和竖直度，以免发生偏位。
图5 前后截护筒连接
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图6 护筒内石渣、淤泥清理
在挖机将护筒压入土中的同时，在护筒内进行人工开挖，清理、凿除石渣和淤泥至断桩表面（见图6）。
3.2.5钢筋笼施工
3.2.5.1钢筋笼在地面成型后采用塔吊或吊车直接吊入井内。钢筋保护层通过加砼垫块控制，保证保护层厚度70mm。
3.2.5.2桩孔钢筋重点质量控制项目为：钢筋笼主筋混凝土保护层厚度不宜小于70mm，保护层厚度采用预制混凝土或铁垫件，绑扎或焊接在钢筋笼外侧的设计位置上。吊放钢筋入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时，校正设计标高固定钢筋笼位置，防止钢筋笼上浮。
3.2.6桩芯混凝土施工 3.2.6.1混凝土供应
桩芯混凝土采用商品混凝土以保证施工质量。 3.2.6.2混凝土运输
桩芯混凝土采用料斗运至浇地点不得有离析现象，桩孔内浇筑采用串筒，出料口离砼表面高度不大于2000mm。
3.2.6.3混凝土振捣
混凝土采用插入式高频振动棒振捣，井内砼振捣先派有经验的老师傅进行，砼应连续浇筑，每层高度不得超过600mm，振动棒应快插慢拨，严防漏振和超振，井口派专业技术人员指导作业，桩芯砼浇筑应适合设计要求。
3.2.7检测评价
断桩处理后，经低应变检测，原Ⅲ类桩处理后要满足Ⅱ类桩甚至Ⅰ类桩的要求，达到了加固效果；同时根据具体情况选取几根桩进行了静载检测，经加固补强的管桩单桩极限承载力达到设计极限承载力，且变形很小并出具相关的检测报告。
3.3 劳动组织
以处理一根断桩，工期1天为例，劳动力组织情况见表3.3 表3.3 劳动力组织情况 序号 1 2 3 工种名称 挖机司机 泥工 普工 需求人数（人） 1 5 1 备注 4