预应力混凝土管桩倾斜原因分析以及处理方案

预应力混凝土管桩倾斜原因分析以及处理方案

Summary：预应力混凝土管桩（下文统一简称为管桩）是现代建筑工程中常用一种结构，在对其进行应用过程中，如果不做好控制，将会导致管桩出现倾斜，这将会对其应用和性能造成影响。下面，以管桩倾斜现象为切入点，介绍管桩出现倾斜的主要原因，分析预防管桩出现倾斜现象的合理方式，最后对处理管桩倾斜的有效措施进行了总结，希望文中内容对相关工作人员可以有所帮助。Keys：管桩；倾斜现象；处理措施；软土层管桩具有施工作业开展简单、抗压强度、质量稳定、工期短等多项优势而被广泛应用到建筑工程中。从管桩的具体应用情况来看，其在交通公用、民用、工业等不同类型的建筑工程中都发挥出了不错应用效果，为了更好发挥其作用，要加强对管桩应用的探讨。1管桩倾斜现象管桩在建筑工程中具体应用过程中，经常会出现管桩下部垂直，上部出现倾斜现象，这一现象会对管桩的应用造成不良影响，该现象主要出现在地基上部软土较厚区域。通过对一些管桩发生的具体倾斜情况进行来看，部分管桩倾斜度会达到0.5%，情况严重时会超过3%。如果管桩出现较为严重倾斜现象，将会导致其作用无法得到发挥，无法满足建筑工程的应用需求。管桩在应用期间一旦出现倾斜现象，这将会大幅度降低管桩在应用时的承载力，对于出现倾斜现象的管桩，若管桩偏心距与其承受荷载之积超出了管桩在应用时抗弯能力，管桩在受力状况下，可能会发生突然断裂现象，这一情况的出现，将会导致管桩承载力不足，无法满足应用需求，而造成这一现象发生的主要原因就是管桩出了倾斜[1]。可见，如果管桩发生倾斜，需要指派专人对管桩出现的倾斜情况进行全面检查，一旦发现管桩偏斜超出了界限，要及时采取合理措施处理，保证管桩处于保持垂直。2管桩出现倾斜的主要原因2.1沉桩施工时采用的方法不合理施工区域内的地表土层较软，在管桩施工作业开展时，没有针对施工现场情况进行全面分析，未依据施工现场情况，采取与实际情况相符的技术开展施工作业。从大量工程的具体施工情况来看，施工现场布桩较为密集，如果在进行管桩施工作业开展时，没有采取合理技术开展施工作业，施工中的桩机行走部分支腿直接被压在桩顶或桩顶软土层上，这将会导致桩机在作业中，对地表土层产生较大挤压作用，如果地基土上部存在较厚软土层，或者地表面较薄硬土层下存在较厚软土层，受力作用影响，施工现场管桩受挤压力影响，将会发生倾斜现象，会对施工作业开展，以及工程质量造成不亮影响[2]。此外，在沉桩施工中，如果施工开展时参数控制与施工要求不符，也会引起事故。2.2基槽开挖采取的方法不合理基槽开挖中采取的施工方法不合理，将会导致土地发生较为严重的位移现象，引起的管桩出现倾斜的原因也有很多[3]。在具体施工开展时，若一次性挖土过深，没有做好防坡作业，尤其是针对淤泥质土和软弱地基土，如果施工中采用的挖机、运输车辆直接压在桩顶土层上，将会导致桩顶土层产生较大压力，导致施工现场土地由于挤压，而发生滑动现象，情况严重时会导致管桩出现严重倾斜现象。基坑支护会导致边坡出现失稳现象，而土地发生滑动，会对管桩遭受强大挤压，致使管桩发生倾斜。2.3未做好管桩选型如果土上部软土层较厚，如果采用A型管桩或薄壁型管桩，容易发生倾斜现象，可见，做好管桩选型意义重大。3预防管桩出现倾斜现象的合理方式（1）通过对建筑工程所在区域地质情况、沉桩设备类型、单桩承载力等各项内容进行分析，选择符合实际需求的管桩。如果地基土上部软土层较厚，下部几节可以采用薄壁型管桩，而对于最上部一节，通常采用加强桩。采取这一方式，不仅能够保障管桩承载力能够达到预期，而且施工简单，经济效益高。（2）挖土或打桩前，要对地表土层情况进行分析，若地表土层过硬或过软，但厚度较薄，需要将路基板或一定厚度碎石填充在机械行走位置上，通过这一处理方式，能够减少由于机械在施工作业开展时对地面土地造成的挤压。（3）控制好沉桩参数。锤击桩要加强对单节桩、整桩总锤击数的控制，锤击次数要控制在合理范围内，不得超出桩基在运行时能够承受的极限值。例如，在进行沉桩作业时采取垂直法，对于单节桩来说，锤击次数不得超过500锤，而对于整个桩，则要将锤击次数控制在1500-2000锤之间，控制锤击次数，能够保证管桩质量能够达到预期，如果锤击次数过多会导致桩身遭受破坏。如果采取静压法沉桩，采用的静压力值要控制在管桩材料能够承受的极限值以内，但是从实际情况来看，经常会发生超出现象，一旦超出桩身能够承受的极限值，则会导致混凝土受损，会影响建筑工程施工，降低工程竣工后质量。因此，如果采取静压桩时，要依据采用的桩型，做好静压力值控制，不得超出管桩中采用材料可以承受的极限值[4]。（4）选择合理的基槽支护与施工开展时采用的方法。施工开展要采取先支后护挖土准则。选择基坑支护方法时，要注意地下水位情况，基坑内是否布置了给排水管道，地下水位情况，对基坑支护不安全而发生基坑坍塌问题，要做好预防。深基坑开挖作业要采取分层方式进行，对于软土层，每层挖土厚度要控制在1.5m以内，层与层间要预留一定宽度作业面，按照土质情况科学放坡，避免土地发生滑坡。当深基坑接近坑底时，要利用接力方式开展开挖作业，前边开挖采用小挖机，后边则利用大挖机，采取这一方式，能够减少由于挖土机械在应用时，对于桩顶土层的挤压。（5）为了避免静力压桩产生的挤土效应，可以在施工现场设置塑料排水板、袋装砂井、隔离板桩方式，从而消除超孔隙水压力，避免发生严重挤土现象。同时，压桩期间，要观测邻近建筑物情况，还要做好监护作业。4处理管桩倾斜的有效措施4.1检查管桩倾斜情况处理管桩前，要检查管桩倾斜情况，确定出现倾斜管桩的数量、桩号等数据，做好记录工作。检查管桩倾斜情况可以采取拉线法、线锤检查垂吊法、桩顶用水平尺进行，通过检查结果，完成对管桩倾斜度的精准推算。4.2处理倾斜管桩对于超出倾斜限量值的管桩，为了提高其稳定性，要对管桩进行纠偏处理，保证管桩倾斜度在合理范围内。依据工程所在区域土质情况，可以采取下列措施进行处理：（1）对于深度在2.0m-3.0m的较浅管桩，在处理时，可以反向挖土，然后将其扶正。（2）针对较深管桩，可以采用高压水、钻孔取土方式处理，然后对倾斜桩进行反向取土，最后扶正管桩[5]。（3）开展取土作业前，对于发生倾斜的管桩，需要反方向打地锚，通过手动葫芦、细钢丝绳将桩与地锚连接到一起，取土深度要超出管桩深度0.5m-1.0m，施工人员轻拉动手动葫芦，一边拉一边测量桩情况，避免出现拉度过大现象。针对倾斜量较大管桩，要多次拉直，若拉应力过大，要先取土，再拉动手动葫芦。将管桩扶直后，利用碎石或砂填充桩周围孔隙。（4）对于出现偏斜的管桩，在纠偏扶正后，针对管桩情况要进行检测，通过检查，确定管桩纠偏期间是否出现异常情况，如果没有异常，可以继续开展下一步施工作业，直到完成管桩纠偏作业为止。5结语：管桩出现倾斜的因素多且杂，开展施工作业前，要分析设计图纸、地质情况，科学选择施工中采用的机械设备、施工方法、桩型，做好选择，避免管桩出现倾斜现象。如果管桩出现倾斜，要详细检测管桩情况，采取科学方式完成相应分析，科学处理，在确保管桩结构稳定基础上，减少投资，提高经济效益。Reference：[1]刘华清,安增军,刘佳龙,李媛媛,蔡建国.加筋填芯预应力高强混凝土管桩-承台节点拉弯受力性能分析[J].工业建筑,2022,52(06):12-18.[2]詹旺林,刘翔,周将.偏斜预应力混凝土管桩承载能力分析及合理利用研究[J].重庆建筑,2022,21(02):55-58.[3]林奇.回填