预应力管桩沉桩施工质量问题分析与防治.doc

预应力混凝土管桩沉桩施工质量问题分析与防治作者：陈建辉常德市怀德建设监理有限公司二八年十一月预应力混凝土管桩沉桩施工质量问题分析与防治陈建辉（常德市怀德建设监理有限公司）一、 工程概况常德市某小区12#、13#、14#楼工程，建筑面积为35178.91m2，其中地下室面积1682.85m2。建筑高度70.4m，地上二十三层，地下一层，框剪结构。桩基采用预应力砼管桩，选用国标03SG409PHC-AB500（100）-15，桩长15m，桩共计509根。管桩单桩承载力特征值为1500KN。钢筋混凝土承台厚度为1.2m、1.4m、1.6m。承台面标高29.8m，场地平整标高29.78m，基本与承台面平。送桩深度最深为1.55m。地质情况：淤泥质土（2）厚度03.6m，粉质粘土（3）厚度1m左右，粉土（4）厚度1.63m，以下为圆砾层（6），顶面高程23.19m26.03m，且有夹层，故设计控制桩长15m。管桩沉桩施工设备为滚筒式桩机，采用锤击法，柴油锤HD62。工程正式施打前打三根试桩，桩长15m，送桩1.2m。最后1m的锤击数60左右。试桩单桩承载力特征值分别为1500KN、1620KN、1500KN。二、 管桩质量问题当工程桩施打66根桩时出现桩顶破损情况，数量比较严重。损坏10根桩，损坏率15%。监理及时下达停工整改令。召开建设方、设计方、地质勘探、施工方、监理及生产厂家会议，共同对破裂桩进行了现场量测检查，同时对桩身砼进行了钻孔取芯。发现质量问题如下：1、 管桩砼强度检查。通过监理、施工、生产厂家三方共同见证，在桩身钻孔取芯（9块）。（其中一块加工时平整达不到要求）。芯样尺寸加工后为直径70mm、高80mm。试压结果为60.6、62.2、88.2、79、75.4、47.5、75.4、53.4。设计砼强度等级为C80。实际试压结果满足不了设计要求。2、 管桩端头端板厚度。端板厚度设计为20mm，实际检查值为16mm，实际厚度只达设计的80%。3、 管桩套箍检查。套箍高度设计150mm，且设计为两个凹痕，实际高度100mm，而只有一个凹痕，达不到设计要求。套箍厚度设计1.52mm，实际厚度只有1mm，达不到设计要求。4、 管桩螺旋箍筋检查。、加密区：设计桩顶1.5m范围内箍筋b550，实际箍筋b579，实际配筋箍筋数量只达到设计的65%。且桩套箍内距桩顶150mm范围内无箍筋。、非加密区：设计为b5100，实际箍筋最大间距达b5145，大大超过设计要求。5、 管桩预应力主筋检查。设计为1010.7，实际配筋为129，按等面积代换核算实际配筋率只达到设计的 85%。三、 质量问题原因分析及防治。通过开会研究及现场实际情况，我们先排除了地质情况原因。据地质报告整个场地下部地质情况较均匀，且桩最后1m锤击数设计要求不宜超过300，而试桩及工程桩桩顶破损时1m锤击数均未超过100，有些桩在第一节施打时即出现桩顶破损。所以现场实测及深入生产厂家考查分析后，认为桩顶破损的主要及次要原因为：1、 主要原因：、砼强度偏低且离析较大。桩的耐冲击能力是用砼强度代替的，砼强度高相应桩的抗冲击能力强，砼强度低则抗冲击能力低，所以砼强度偏低是造成桩顶处破损的主要原因。从钻芯取样看砼自身强度低，离析性大与到厂家考察情况基本一致。砼强度低的原因主要有：用水计量不准，砂石露天堆放，未根据晴雨天气调整用水量，有时水灰比偏大，反映在外形上管桩内空有月芽形沉浆；工厂使用的粗骨料为开口砾石，破碎后的石材表面不够粗糙，体表面积低，影响到砼的强度；桩身投料工艺有待改进，桩顶套箍内基本未投料，造成高强离心振捣时砼离析，桩顶处浆多石料少。以上问题造成砼强度低，所以管桩端部极易破损。防治办法：严格计量，雨天及时调整用水量，准确均匀投料，采用从两头往中间投料的方法，特别是要注意套箍处的投料要充分。另外压蒸养护时严格控制升降温度的速度及时间。、桩顶处构造达不到设计要求。设计控制每一单桩的总锤击数不宜超过2500，故桩端的抗冲击能力必须有足够的保障。设计上采用在端头处加强端头端板厚度，加密端头处螺旋箍筋间距及增设端头套箍的构造措施来增强端头的耐冲击性。而桩顶处螺旋箍筋、套箍、端头端板达不到设计要求，造成桩顶构造满足不了桩锤的冲击要求，也是造成桩顶处破损的主要原因。防治办法是：严格按设计标准图集组织施工，控制加工尺寸的准确度，并严格检查每道工序，确保整改质量。2、 次要原因：、弹性衬垫、桩垂直度偏差。衬垫设置不当及桩垂直度超过允许偏差是造成桩顶处破损的次要原因。防治办法：桩锤与桩帽、桩帽与桩顶之间加弹性衬垫。经锤击压实后厚度不小于120mm，并经常检查更换补充。第一节管桩插入地面时，从两个方向吊陀控制垂直度。其偏差不超过0.5%，桩锤应与桩身在同一中心线上。、非加密区螺旋箍筋偏少，主筋偏小。非加密区螺旋箍筋间距偏大是次要原因。防治办