摘要：本文結合溫州地區一工程實例，分析了預應力管樁基礎在基坑開挖后出現偏位和樁體損傷嚴重的原因，提出了在施工和設計等方面的處理措施，介紹了應用錨桿靜壓鋼管樁和壓密注漿對樁基進行補強的措施以及補強處理后的效果。
　　關鍵詞：預應力管樁、偏位、處理措施、錨桿靜壓鋼管樁
　　
　　1、引言
　　近年來，PHC高強預應力管樁由于具有樁身成型質量好、混凝土強度高、單樁承載力大、耐沖擊性好、穿透性強、價格便宜、施工快捷且采取靜壓施工時對周圍環境影響小等優點而被廣泛應用于多層及高層建筑結構的基礎工程中。但在土性復雜特別是在土質較差的軟弱地基的基坑開挖施工過程中，由于樁身為空心，其抗剪和抗裂性能相對較差，如果土方施工中基坑圍護措施不到位或挖土方法不當，常會發生樁體偏位、樁體損傷及斷裂等事故，從而大大削弱了基礎的承載力。因此發生此種情況如何對基礎進行加固補強就成為施工中急待解決的一個難題。
　　溫州某工程基坑，占地面積約13900㎡。地下室上四幢高層住宅結構均為剪力墻結構體系，樁基礎采用PHC–400﹙90﹚AB–80預應力混凝土管樁，樁長32～34m不等，采取靜壓方式，樁端要求進入⑥層粉砂一細砂層或⑦層細紗層，單樁豎向極限承載力為3000KN。基坑一般開挖深度為5m，最深達6m。該地下室基坑采用Φ700雙軸深層攪拌樁支護，樁長10.5m,寬度3.2m坑內布置28口管井降水。整個基坑施工過程為工程樁、支護樁同時交叉進行。基坑土方開挖方向是由北向南依次開挖。
　　2、預應力管樁基礎出現問題的原因分析
　　由于地表下20多米范圍內土質為淤泥質粉質粘土，地下水滲透系數很小，降水效果可能不理想。基坑開挖由北向南依次開挖，全長165米，土方開挖采用多臺挖機同時施工，呈階梯式開挖。由北開挖約50米處樁位未見偏位傾斜；再向南開挖時，樁位偏位率逐漸升高，基坑南D區，樁頂偏位800以上達該區樁位的25％。目測觀察，樁體傾斜偏位方向性強，大致向北傾斜，按基坑開挖順序，樁體傾斜偏位由北向南逐漸數量增多，數值加大，樁體損傷嚴重；基坑內距支護邊樁位傾斜角度較大，越往基坑內呈逐漸減少。根據事故現場的具體情況并查閱地質勘查報告及其他相關資料，導致事故的原因初步總結可能為：（1）土質較差樁身范圍處于淤泥質粉質粘土，淤泥質粉質粘土飽和不透水、抗剪強度低、屬于高靈敏感、高壓縮性土層、流塑性大，而且壓樁時所產生的應力，以能量的形式存在土中。（2）樁基施工與土方開挖間隔時間短，在整個樁基施工過程中，對原有土體擾動強烈，因此，在土方實際開挖過程中淤泥就會出現涌動現象，同時存在于土中的能量未能釋放，對已開挖樁體產生擠壓。（3）基坑開挖方案存在缺陷開挖順序不當，從北邊向南邊依次性向后退挖，且分層開挖不到位，加上挖土機械、運輸車輛擾動，使未開挖一邊產生很大側壓力，加上淤泥本身的流動性以及土體中未消散的超孔隙水壓力和擠土樁積蓄能量的釋放，形成較大的側向壓力。（4）存在較多的樁未打到設計標高，以及在打樁和挖土時受到設備自重影響的土體對樁的水平側壓力較大。（5）基坑支護體系設計的合理性欠缺基坑支護變形過大，最大數值為650㎜，基坑內未考慮加固，支護方案的抗傾覆、抗滑移的安全性不足；攪拌樁施工質量不如人意，強度不足，且與樁基施工的程序及間隔時間未合理安排好。（6）挖土過程中，出現險情后動態應急管理力度不夠，在土體滑移時調整開挖方案的及時性有欠缺。
　　3、對預應力管樁基礎問題的處理方案
　　首先是進行樁的可用性評定，以便確定那些樁可以用，那些樁不可以用，把損失減少到最低；然后本著保證質量、技術合理、節約工期、經濟合理的原則，從設計和施工等方面研究分析采取何種補救措施，同時對未偏移的樁注意保護，加強監控。具體處理過程和措施如下:
　　（1）確定影響區域和影響程度
　　采用測定樁頂的水平偏移和垂直度偏差來確定影響區域和影響程度。測量樁的水平偏移用全站儀將建筑物的軸線引至基坑內，根據樁的定位圖，用鋼尺測量出所有偏位樁偏離軸線的方向和大小，標注在樁位圖上，并繪出樁位水平偏位圖，作為依據之一。其中，實際測得樁頂最大偏位為1100㎜,偏位嚴重。測量樁的垂直度偏差樁的垂直度偏差也是反映樁偏位程度的一個重要指標。采用1m長的線錘間接測量垂直度。根據垂直度偏差和水平偏移可大體估算出樁的斷裂位置，初步確定影響程度。
　　（2）樁身的完整性檢測
　　為了確切地知道基坑內樁的完整性，對基坑內所有樁均進行了低應變測試，以確定樁是否斷裂及斷裂位置。共計測試1498根樁，檢測結果為：Ⅲ類樁為63根。
　　（3）處理措施的確定
　　根據以上測試結果以及現場的實際情況，經建設、設計、施工、監理單位共同深入商討及相關專家充分論證后一致認為①重新打入PHC樁的方案不可行，不僅施工上無法實現，而且即使實現也會對原有未偏位或未斷裂的樁產生擠壓效應，造成更大的問題，且費用也會很昂貴；②采用錨桿靜壓鋼管樁補強和壓密注漿補強相結合的方案。在施工、技術以及經濟上均可行，且不影響施工工期，對外界無影響。最后采用了第二種加固補強的方案。
　　（4）處理措施
　　壓密注漿灌入混凝土補強對影響區域內斷裂的非廢樁內插入6Φ18鋼筋籠，根據低應變數據，鋼筋籠應插入斷裂處以下2m，并用6㎜厚鋼板封底。采用壓密注漿工藝灌入C35微膨脹混凝土。錨桿靜壓鋼管樁補強對基坑南面D區樁偏位較大的、樁身損壞嚴重的樁進行錨桿靜壓鋼管樁補強處理，共設26根錨桿樁，采用Φ273㎜×7㎜無縫鋼管，樁長30m，并在孔內灌注C35細石混凝土。壓樁孔均在底板施工時預留出，底板內孔四邊用鋼筋作加強，工程施工至三層樓面后立即施工錨桿靜壓鋼管樁。
　　4、結論
　　采用以上措施對管樁樁基進行處理后，取得良好的效果。對所有采用壓密注漿工藝灌注混凝土補強的樁進行低應變檢測，均達到Ⅱ類樓，并對2根靜壓錨桿鋼管樁進行現場測試，單樁極限承載力達3000KN，檢測結果為合格。根據沉降觀測結果，樁頂總沉降量滿足設計要求。