哈尔滨建工建设有限公司
摘要：在建筑基础工程施工的过程中，施工人员一般都是预应力混凝土管桩施工的方法对其进行处理，从而有效的提高建筑工程基础结构的稳定性，满足工程设计的要求。其中锤击沉桩法就以预应力混凝土管桩施工技术的一种，它主要是依靠桩锤锤击的方法，将混凝土沉入地下，进而达到建筑工程基础加固的效果。不过锤击沉桩施工技术在实际应用的过程中，有时会受到各方面因素的影响，出现预冲孔决策失误的情况，对整个工程的施工质量有着严重的影响。本文首先通过对锤击成桩法的施工技术进行简要的介绍，然后在根据工程实例，对锤击沉管桩预冲孔决策失误的原因进行分析，以供参考。
关键词：锤击沉管桩；预冲孔；决策失误；原因
目前，预应力混凝土预应力管桩在基础工程施工中应用的十分的广泛，它不仅可以有效的提高基础工程的施工质量，还能增加建筑结构的稳定性。但是，在不同的建筑基础工程施工中，基础工程的土质情况也就不同，而在强或者中等风化的岩层中，施工人员一般都会采用锤击沉管桩施工的方法对其进行处理，以确保工程施工的质量。不过，人们在锤击沉管桩预冲孔决策的时候，如果施工人员没有对工程施工的实际情况以及工程施工的要求进行分析，那么就很有可能会导致施工人员在锤击沉桩预冲孔决策施工的过程中出现较大的失误，进而对整个工程的施工质量有着严重的影响。下面我们就对锤击沉管桩预冲孔决策失误的原因进行分析。
一、锤击撞沉桩法的施工技术
1、桩锤的选择
在锤击沉桩施工前，对桩锤的选择十分的重要，它不仅是整个工程施工中重要的组成部分，还是桩锤施工的前提，因此为了施工人员在对桩锤进行选择的过程中，必须要严格安装工程施工的要求，对桩锤进行选取。首先桩锤在施工过程中所产生的夯击能量必须要大于预应力混凝土灌注在贯入过程中所产生的阻力，使其混凝土桩可以顺利的贯入工程基础土层当中。然后其桩锤的锤重在一般情况下是大于桩重的，通常为桩重的1.5~2.5倍，而且在锤击沉灌注施工的过程中，为了避免混凝土桩出现碎桩的现在，施工人员都是采用重锤低落的方法进行施工，这样不仅可以减少桩锤夯击能量的损失，还能使得工程的数量完成；最后在根据土层结构的实际情况，来对其锤重的合理的控制。
2、桩的测设
而在基础工程施工前，施工人员应该工具工程设计图纸的相关要求，对桩位、高程点以及施工控制点的位置进行测设，从而满足工程施工的要求。在测设完成以后，施工人员还要通过对其进行放线检测，避免在沉桩过程中受到外界因素的干扰，其桩位的位置出现异动偏移的现象。
3、锤击施工
施工人员在在进行锤击施工的过程中，主要是从插桩、捶打、接桩送桩以及收锤这五个步骤来进行施工处理的，而且在不同的施工工序中，人们对其实施工质量有着不断的要求，从而保障锤击成桩施工可以顺利的完成。此外在工程施工前，施工人员还要对工程施工环境进行全面的了解，并且严格按照工程设计的相关要求对其进行控制，以确保工程的施工质量。
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二、工程概况
某 1 2层商住楼平面尺寸为 2 7 mX7 9 m， 柱网尺寸4 - 5m；该场地第一次勘探孔 9个；由于发现透镜体 ， 第 二次勘探孔8 3个，基本达到一柱一个勘探孔 的密度。场地工程地质情况依次为：①人工填土层，厚1.0 – 2.7m；②第四系海陆交互相地层，淤泥层厚1 2 .1—15.6 m，粘土层厚 1.2 - 3. 1 m，粗砾砂层厚1.0 ～ 3.2 m；⑧第四系残积层，粉质粘土层厚 6.5 - 2 5. m， 层面埋深 1 4.5 - 1 9.3 m，硬塑状；粉质粘 土层埋藏着不均匀 分布的强～中等风化变质砂岩透镜体 ；④ 以下为全风化变质砂岩 (层厚1.9 – 8. 2 m，层面埋深（2 4.5 - 3 9.5m) ， 强 风化、中等风化变质砂岩 。设计持力层为全风化岩层。 9 2个勘探孔 中， 5 9个孔存在透镜体。透镜体 中，53个孔为强风化。 层厚为 0.5 ～ 1.9m；3个孔为中等风化，层厚为 0. 6 – 1. 7 m。考虑到锤击预应 力管桩 有 可能穿不过透镜体 ，决定先用冲孔桩机冲穿透镜体 ，预冲孔回填砂后再沿孔位打桩。该 住宅原设计共有预应力管桩 2 6 0根 ． 需预冲孔 的有22 9根。 4 0 0桩预 冲孔直径 6 0 0mm，500桩预冲孔 直径 7 0 0mm，冲孔深度约30 m。预冲孔原用导管 回填砂，因冲孔内充满泥浆无法填 入 ，故改用编织袋砂包回填，每填高0.5 m即用冲桩锤冲压5次 。
三、断桩情况
该工程桩共施打293根 。现场发现断桩21根 ， 有怀疑的桩63根( 即桩的人土深度与配桩长度不符 ，或桩管内发现泥浆) 。断桩情况基本为打入一定深度后桩身发 生倾斜 、 摇晃 ， 然后突然断裂 ， 断裂部位在 1 5 - 2 0 m深处。断桩均在预 冲孔 位发生 ，在断桩旁边补打桩均无断裂。6 3根怀疑桩经高应变检测得知 ：其中有 9根 的桩身存在严 重缺陷， 承载力低下；其余为轻度缺陷(或完好) ， 承载力满足设计要求。
四 断桩原因分析
1 将预应力管桩看作嵌岩桩
使用的管桩按承载性状分多属摩擦端 承桩或端承摩撩桩对于管桩 ，硬塑残积土层不属软弱土层，而是可靠的持力层。该商住楼场地残积土层厚达 6 ． 5 - 2 5 ． 9 m，硬塑状 ， 底层埋深 2 4.5 ～ 3 9.5m( 往下是厚 1 .9 ~ 8m全风化岩层) ：场地岩 t工程勘察报告“地质评价”中指出，该“残积粉质粘土层呈硬塑状，具有较 高的力学强度及 中低压缩性 ，为场区较理想的桩基持力层”；只要管桩的停锤标准达到设计要求， 无论是厚层的残积土层透镜体 、全风化岩层都是可靠的持力层。该场地勘探孔密度几乎达到一柱一孔 。打桩时 ，桩端支承在透镜体上( 或穿越或即将穿越透镜体 ) 均可通过配桩长度和管 桩入 土深度 了解 ，其承载力可通过计算 ( 若有怀疑，还可通过高应变检测 ) 得知。透镜体在硬塑残积土层 ( 或全风化 岩层 )上， 即使管桩将穿越而未穿越，其下均为厚硬塑层( 或全 风化岩层 ) ；亦 可作为管 桩的持力层，且桩长为 3 0 - 4 0m，其桩周摩阻力也是一个相当可观的量值 。由于设计要求管桩嵌岩，必须穿越透镜体，结果出现问题。
2 将施工偏差理 想 化
取土预钻孔 一般不超过 1 0 m。该工程预 冲孔深达 3 0 m，为该地区前所未有 。预冲孔 有垂直度和桩位允许偏差 ， 锤击管桩也有垂直度和桩位允许偏差。预冲孔 深达 3 0m左右 ， 管桩要顺利 对准预冲孔 十分困难 ，这也是断桩前都是桩身先倾斜 、 摇 晃， 然后突然断裂的原因 ，管桩不能准确地插正预冲孔导致管桩在施打过程中偏心受 力，其反证材料是 无预冲孔 位者未断桩。
五、结束语
总而言之，在对锤击沉桩进行施工的过程中，预冲孔决策的事物不仅对工程的施工质量有着严重影响，还存在着一定安全隐患。因此为了有效的解决预冲孔决策失误存在的问题，施工人员就要对断桩的原因进行分析，从而找到相应的施工方法对其进行处理，以确保工程施工符合工程设计的要求。
参考文献：
[1] 余智敏,邓建强.预应力管桩桩头的新型式及应用[J].广东土木与建筑.1998(04)
[2] 王离.广东成功推广应用预应力管桩的原因探讨[J].广州建筑.2000(04)
论文作者:尹康慧
论文发表刊物:《防护工程》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/30
标签：冲孔论文; 击沉论文; 管桩论文; 透镜论文; 工程施工论文; 土层论文; 预应力论文; 《防护工程》2017年第14期论文;