有关于质量问题上海某管桩接桩断裂质量理由及处理

论文导读：
摘要： PHC管桩在我国以软土地基为主的沿海城市中被广泛应用，但在近几年的工程中，由于施工工艺不当造成的管桩开裂、偏斜甚至断裂的质量问题屡见不鲜。结合上海某工程实例对PHC管桩断裂质量问题的原因及复位处理进行简要分析。
关键字：PHC管桩接头断裂 复位处理

引言
PHC管桩由于其单位成本低、单桩承载力高、制作工艺成熟、沉桩速度快等优点，在我国以软土地基为主的沿海城市中被广泛应用。而在近几年的工程中发现，在淤泥质土厚度较大的地区中，由于施工工艺不当造成的管桩开裂、偏斜甚至断裂的工程质量问题屡见不鲜。本文介绍了上海一典型管桩接头断裂的质量问题处理，并通过检测检验了处理效果。
工程概况
上海市某福利院建设内容包括三幢7~9养老用房及配套地下车库，采用现浇钢筋混凝土框架结构，桩基采用PHC管桩，桩径500mm，壁厚为100mm，设计桩长17米，持力层为⑤2层，单桩极限承载力为1300kN，总桩数为1083根。本工程地层特性依次如下：①素填土，松散，②粉质粘土，③灰色淤泥质粉质粘土， ④灰色淤泥质粘土，⑤2灰色砂质粉土，⑤3灰色粘质粉土，⑤4暗绿粉质粘土。
质量问题处理
基坑开挖后进行了低应变动测，检测结果发现共计50余根抗压工程桩存在桩身质量缺陷，为III类桩，桩身缺陷位置位于桩顶下5~6米之间，根据工程桩施工记录，桩身缺陷位置基本都处于桩身上、下两节桩接桩处。由此推测摘自：毕业论文标准格式www.7ctime.com
此次问题应该出现在上、下两节桩的接缝处。可能导致该问题出现的原因就是桩缝的焊接、桩帽的平整度、焊接时铁楔的塞焊以及焊接后的冷却时间等。同时根据现场实际放线测量以及观察露出开挖面的桩身垂直度等情况综合分析，发现桩基没有发生偏位或倾斜。而后选择2根缺陷桩进行单桩竖向抗压静载试验，静载荷曲线见图一。从实验数据可以看出其接桩处存在明显间隙，而经过施加260kN或390kN荷载将接桩间隙压实后，直至设计要求的最大加载量，其后续沉降表现正常，且单桩竖向抗压极限承载力能够达到1300kN。根据静载测试数据也进一步验证了桩身缺陷为上、下两节桩的连接处存在缝隙。

根据该工程特点设计单位制定了复打复压的处理方案，并对复打复压完的问题桩再次进行竖向抗压承载力试验，以确定改桩的实际承载力以及验证复打复压的效果，并对复位成功的工程桩进行灌芯处理。具体加固施工方法如下：
工程桩复打复压。由于基坑均已开挖完毕，采用三脚架固定重锤，并且采用易搬运的组合锤，及多块钢板叠加固定后形成的组合锤，并将组合锤锁具锁死，避免由于冲击导致的反力致使组合锤锁具脱落。桩帽上铺设一钢板以防止锤击时由于偏差破坏桩帽。三脚架三个脚下垫设垫块防止过大的集中荷载导致垫层破坏。调整好三脚架角度，是三脚架中心、组合锤中心及桩轴心三心一线，以避免组合锤下落时的偏心冲击。将塔尺放在钢板上，使用水准仪测试初始高程，该高程为相对高程，仅为方便计算下沉量使用。复打复压直至当前沉降量连续两次小于1mm时，视为桩间缝隙已被压实。
选取3根有代表性的基桩进行承载力测试，结果显示沉降速率稳定、沉降量、回弹和残余沉降量表现正常，在复位后单桩竖向抗压极限承载力能达到1300kN。
桩内填芯。填芯前清洗桩管，然后在管桩 内壁涂刷水泥净浆，以提高填芯混凝土与管桩桩身混凝土的整体性。然后下钢筋笼，配筋主筋为6φ18，箍筋φ8@150，钢筋笼下至接头位置下2米，并在钢筋笼底焊接5mm厚薄钢板托板。桩内浇灌0微膨胀混凝土。
质量问题原因分析
1、在工程桩吊装定位时垂直度控制较差，使上、下两节桩并没有位于同一直线上而存在一定的角度。
2、接桩焊接质量可能存在问题。03SG409《预应力混凝土管桩》明确“焊接层数宜分为三层，内层焊渣必须清理干净后方可施焊外一层，焊缝应饱满、连续，且根部必须焊头”。焊接操作人员由于追求施工速度或操作不到可能会造成接桩焊接存在质量问题。
3、接桩焊接结束后可能未自然冷却。03SG409《预应力混凝土管桩》明确“焊接接头自然冷却后才可继续沉桩，领取额时间不宜少于8min，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩”。
反思
管桩接头质量的好坏直接关系到整根桩质量的好坏。对于软土地层，现场施工焊接时论文导读：
间与冷却时间必须满足管桩图集及相关规范要求，尤其在该区域浅层土性较差且地下水位较高的情况下，未冷却即开始打桩极易在接头部位发生冷淬、焊缝震裂和接头错位，从而影响桩身承载力。
本次工程桩桩身缺陷问题的发生，虽然由桩基分包单位工人操作不当造成，但是究其源头主要是施工单位、监理单位等现场质保体系不健全或执行不到位。