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某管桩工程近桩底断桩的应对实践
中图分类号：TU71文献标识码： A 文章编号： 工程概况
本工程采用PHC高强预应力混凝土管桩，管桩外径为600mm，桩长为25米，管桩型号为PHC-AB600（110），分上下两节，上节桩桩长12米，下节桩桩长13米，两节桩采用二氧化碳气体保护焊连接，桩靴采用开口钢桩靴L=500MM,混凝土强度等级为C80，送桩深度在4-8米,总桩数2056根，以⑤2粉细砂作为持力层。设备采用履带式柴油打桩机配备8.0筒式柴油锤。打桩以标高控制为主，贯入度控制为辅。施工时按5%比例实施高应变实时跟踪检测，可视情况扩大检测比例。
地质情况
该地区由于历史上淮河的多次泛滥冲积，所形成的地质形态都是粘土层夹粉土层，主要表现为“粘、干、硬”的特性，这与华东地区冲积地层有着本质上的区别。主要地层表现为：①杂填土、②粘土、③粉土、④粉质粘土、⑤粉土、⑥粉质粘土、⑦粉土，地层中的含水量、渗透性极小，侧壁摩阻力较大，大多还伴有钙质结核。以下是地基土物理力学性质指标摘要：
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施工中遭遇近桩底断桩
正式施工前先编写施工组织设计、制定科学合理的打桩顺序、检查打桩设备是否完好、对进场的管桩进行检查验收，不合格的不予使用、测量放样确定桩位。在各项准备工作完成后开始施工，打桩时使用两台经纬仪呈900夹角控制垂直度，整个打桩过程严格按工艺要求操作，未见异常，但随机的高应变跟踪检测却出现多跟断桩。当打桩31根时，高应变跟踪检测12根，其中4根断桩。由于断桩数量占比太大，暂停施工，同时对未进行高应变跟踪检测已打下的桩质量产生了怀疑，立即组织开挖(送桩4米)和低应变检测，又检测出4根断桩，总断桩比例达26%。具体数据见下表：
断桩成因分析
从这8根断桩的断裂位置来看都是在近桩底3~6米的范围内，同一般遇到的管桩断桩位置不同，一般断桩的位置大多在中部、上部或者焊接接桩位置。造成断桩的原因很多，主要有：
1、接桩时接头焊接质量差、端板可焊性差、端板坡口小易引起接头开裂；
2、镦头高出端板的接头易破碎；
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3、接缝间隙只用少量钢条填塞的接头易引起集中传力而破碎；
4、焊接时自然冷却时间太少，焊好后立即施打，焊缝遇水淬火易脆裂；
5、桩身强度不足，合缝漏浆严重，或内壁坍落严重质量差，锤击时易打烂桩身；
6、在“上软下硬、软硬突变”的地质条件下打桩易断桩；
7、桩身断筋或预应力值不足，不足以抵抗锤击时出现的拉应力而产生横向裂缝；
8、桩身不直弯曲度过大或接桩时上下节桩不直易断桩；
9、打桩时桩身、桩头、桩帽和榔头未处于一线，偏心锤击易断桩或破头；
10、桩身由于各种原因倾斜过大在锤击过程中易断桩；
11、管桩内孔充满水时密封锤击易使管桩产生纵向裂缝；
12、桩身自由段长细比过大，桩尖处又遇到坚硬土层时，打桩易使桩身颤动而折裂；
13、单根桩总锤击数过高，桩身混凝土疲劳破坏形成断桩；
某管桩工程近桩底断桩的应对实践
