摘 要:在建筑工程地下室结构施工中,PHC管桩施工形式是比较常见的。但是,在这种施工中很有可能会出现维护变形以及工程桩基倾斜的现象,严重地还会出现桩体断裂的问题。在实际的施工中,工作人员应该对事故发生的原因进行全面地分析,然后采取加固处理的方式,保证桩基承载力可以满足施工的要求和设计的规范。本文中,笔者就对这一方面进行全面地分析和处理,仅供参考。 

关键词:PHC管桩;施工事故;分析;加固 
  建筑工程中如果出现施工质量问题,不仅会影响到工期的正常进行,还会提升工程造价。因此,施工单位在施工的过程中,从施工材料的选择到后期的养护工作都不能放松警惕。在施工中,如果采用PHC管桩的施工方式,虽然可以提升建筑地下室结构的整体稳定性,但是如果施工方式不科学也会造成严重地施工质量事故问题。 
  1 工程中的事故简介 
  某工程属于住宅工程,分为地上和地下两个部分。其中地下室的面积为1.5万m2左右,基坑的开挖面积为1.6万m2。地下室的深度、形状以等都符合施工的要求。在本工程中,施工人员主要采用的是PHC管桩结构,桩长为50m左右,在地下室结构中总共设置了1000多枚管桩。在维护结构中主要选择的是成套形式,分别为排桩+角撑+土层锚杆。其中桩顶部、锚杆等部位都进行了详细地设置。孔径、长度符合钢筋混凝土施工的标准。 
  工程完成地下室基坑土方开挖以及锚杆施工之后,对基坑东南方向的角撑部位进行全面地开挖。在整个开挖过程中,深层的土体出现了严重地沉降现象,位移量达到了1m左右。另外,维护体系也出现了断裂或者是倾斜、变形的问题。基坑周边的土地以及建筑物都出现了或多或少的沉降问题。 
  2 PHC管桩施工质量事故分析 
  2.1 桩身完整性检测 
  在对工程进行检测的过程中,检测人员首先对桩基进行全面地检测,管桩上部出现了严重地裂缝和断桩问题。通过相关研究人员进行具体的商量和讨论,一致认为做好桩身检测至关重要。经过检测之后,发现检测结果中主要体现出3种类型。楼栋的编号以及桩体的数量等因素见表1: 
  2.2 偏斜 
  在对基坑进行开挖的过程中,检测人员发现3号楼的管桩结构还处于完好的状态。但是其他楼的管桩出现了一定的偏斜现象。其中4号楼的管桩的偏斜度较大,和标准的施工形式之间存在着一定的差异。不仅这两栋楼有这种问题,其他的楼体也出现了同样的问题。 
  3 管桩施工质量事故原因分析 
  3.1 施工因素 
  3.1.1 施工方法不科学。在具体的施工中,工作人员对于主体桩基进行施工的过程中,主要采用的管桩结构为PHC600,间距小,桩径大,打桩的深度几乎为60m,因此挤土效益比较突出。在施工中,往往多个管桩结构同时进行打桩作业。在打桩过程中呈现出的水压力无法直接消除。另外,由于工程受到工期的影响,在桩基结构施工完成之后就进行基坑的开挖工作。因此,土体的集中释放能力较高,内侧也会出现严重地挤压。久而久之,基坑内部的土体出现了隆起的现象,管桩结构就会受到严重的应力作用。另外,由于PHC管桩本身的抗剪能力较低,不容易抵抗土体本身的变形。因此,桩身的开裂和错位都比较严重。 
  3.1.2 施工质量差。施工单位在进行挖土的过程中需要进行分层处理,很容易出现超挖的问题。通常情况下,施工工作应该达到挖、凿、铺、浇和砌共同进行的标准,但在实际的施工中却很难完成,往往开挖的土体已经暴露在外很长时间,垫层的土体施工还没有到位。另外,锚杆的固定以及抗拔实验都没有预先处理,因此,最终的结果无法直接反应施工的质量和效果。 
  3.1.3 防水和降水措施不到位。由于地下室的外围结构和海岸线的之间的直线距离为20m,在进行基坑开挖的过程中,如果施工人员没有采取任何防水措施,基坑降水的过程中,帷幕就会出现不封闭或者是不连续的现象。基坑的不均匀沉降就会受到严重地影响。这就说明一定范围的土体结构已经出现了一定的沉降问题。 
  3.2 设计因素 
  3.2.1 撑锚设计有误。围护采用排桩+角撑、排桩+土层锚杆体系,整体刚度低。本工程淤泥质粘土层厚度大,桩施工期间土体扰动严重,而土钉锚杆基本锚在淤泥质土中,起不到原设计中所计算的作用。 
  3.2.2 计算参数选用不准确。本工程位于的地区土质沉积年代不长,灵敏度高,扰动后土体强度折减明显。设计计算中根据场地土扰动情况,C、Y值折减不够,最终导致了围护结构偏移较大。 
  4 处理方法 
  4.1 纠偏 
  4.1.1 纠偏方法。管桩纠偏方法采用桩侧取土,在桩芯内用中325mm钢管放入清空后的桩内,深度控制在折裂位置下约3m,用手动葫芦及钢丝绳缓慢引拉纠正。纠正位置的最终确定以桩体基本垂直为原则,纠正过程中,根据桩的偏位情况予以适当调整。 
  4.1.2 纠偏步骤。(1)挖出偏位桩桩头并清理,用低应变对偏位桩进行检测,确定桩身完整性及缺陷深度。(2)清理偏位桩桩头,使其落出土层不超出20cm,以便钻机就位清孔。(3)钻机逐个就位清除桩内余土、淤泥等杂物。(4)在斜桩背侧进行钻孔取土,300mm孔径的钻孔为2~3个,取土深度为缺陷深度以下2~3m,完整桩取土深度在软土以下约3m,现场可根据各桩的倾斜情况适当调整。 
  4.2 加固 
  4.2.1 桩芯加固。为安全起见,对纠偏后的管桩进行管桩填芯加固处理。先清除桩身内余土、淤泥等杂物,后将制作好的钢筋笼放入至桩身断裂处3m以上,用C35微膨胀混凝土灌入桩芯内,用振动棒振捣挤实,在断裂面反复振捣有利于断裂面修复,最后是填芯加固后的养护。 
  4.2.2 锚杆静压桩加固。由于本工程工期的延误,导致后续工期较紧,且工程桩布桩较密,缺陷部位深,采用开挖接桩和补加夯扩桩或钻孔灌注桩均难以实施,经商议权衡,最终选择了空间要求小、施工方便、受力明确的锚杆静压钢筋混凝土预制桩进行加固的补桩加固方案。 
  结束语 
  通过对地下室偏斜桩的纠偏、填芯加固和锚杆静压桩的补桩处理,复测结果显示纠偏加固后的桩基承载力达到设计要求。可见该工程的纠偏及加固处理方案是可行的。锚杆静压桩的受力明确、传力路径清晰、对邻近原工程桩影响小、施工方便等特点,使其用于软弱土的桩基纠偏加固时效果十分明显,有良好的技术经济效果。
  参考文献 
  [1]李保全.常见施工质量事故的案例与分析[J].山西建筑,2013(1). 
  [2]班明.某粮库施工质量事故处理[J].施工技术,2011(S1). 
  [3]齐明,杨毅.浅议预防施工质量事故的几点建议[J].科技信息,2010(10). 
  [4]佟志国,张志军,傅云利.工程监理在预防建筑工程施工质量事故的作用[J].科技信息,2012(12). 
  [5]赵立全,姜彦忠.产生混凝土施工质量事故的基本因素[J].科技信息,2011(16).