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预应力管桩涌起的原因及处理预应力管桩在施工过程中出现“涌起”现象，是指桩体在沉桩完成后出现上浮或隆起的情况。其主要原因包括：一是桩端进入饱和软土层后，因打桩扰动使土体产生超孔隙水压力，导致桩周土体膨胀上浮；二是桩端持力层为淤泥质土或软弱夹层，承载力不足，桩体下沉过程中土体发生侧向挤出；三是打桩顺序不当，导致已施工的桩受到后续施工振动或挤土效应影响而上浮。
处理措施主要包括：首先应查明涌起原因及范围，必要时进行复打或补桩处理；其次可采取预钻孔减少挤土效应、控制打桩速率、合理安排打桩顺序等措施，减小对周边土体的扰动；对于因超孔隙水压力引起的桩体上浮，可设置排水砂井或塑料排水板，加速土体固结；最后，应对上浮桩进行静载试验或高应变检测，评估其承载力是否满足设计要求，并根据检测结果进行相应处理。
预应力管桩是一种广泛应用的桩基础，在饱和软 粘土地区施打预应力管桩时，沉桩过程中容易挤压地 下土层，造成地面隆起，并使先打入的桩桩顶标高增 加，这一现象称之为桩涌起。桩涌起后，在桩底部形成 空位，使桩失去端承力，导致桩的承载力只能依靠桩周 摩擦力产生，从而使桩的整体承载力降低。且随着上 部建筑物自重增加，桩会沉陷。由于各条桩的涌起程 度不同，可能引起建筑物主体结构的不均匀沉降，严重 影响建筑物的安全。本文对工程实例中出现的预应力 管桩涌起的原因进行了深人分析，并提出了有效的处
通过研究分析，深层搅拌施工是用搅拌头将水泥 浆和软土强制拌和。搅拌次数越多，拌和越均匀，水泥
理方法，可为同类工程施工提供参考。
广州番禺区珠江边某住宅小区，其工程地质自上 而下土层分布特征：①素填土：疏松，厚0.60～2.70m； ②淤泥：饱和、流塑，厚5.30~9.90m；③粉质粘土：粘性 强，较湿，可塑～硬塑，厚度变化较大，为0.30， 11.70m：④强风化泥岩：泥质结构.含粉砂质.厚度变化
土的强度也越高。但是搅拌次数越多，施工时间也越 长，工效也越低。采用“三喷六搅”工艺及20%的水泥 掺量，地基承载力明显增加，达到设计要求。“三喷六 搅”施工工艺的改进，不仅较好地解决了喷浆不均的问 题，保证了桩体的均匀性与连续性，而且通过增加土颗 粒与水泥浆液的强制搅拌次数，保证了水泥土的充分 拌和，提高了复合地基的承载力。随着施工工艺的改 进，深层搅拌桩将会得到更广泛的应用。
大，为1.00～10.10m；勘探至此层终孔。 现拟建2排平行住宅，北排和南排分别建4栋19 层和11层框架结构住宅，间距为60m，各栋间距6m，总 建筑面积70000m²。其基础均采用中500mm预应力管桩 （以下简称桩），承载力设计值为2300kN。
北排19层建筑的桩基承台大多采用5桩承台，南 排11层建筑的承台全部采用2桩承台，承台平均间距 均为4m。当施工至沉桩总桩数的30%时，发现沉桩地 面隆起严重。北排建筑的桩地面隆起约700mm，但桩 未涌起，南排建筑的沉桩地面隆起约300mm，桩也同时 涌起约30～50mm。针对这种情况，施工单位暂停桩基 施工，并根据现场情况进行了具体分析。 研究表明：当淤泥和粉质粘土含水饱和时，桩进入 饱和软粘土层后，由于土层体积被压缩而产生的附加 孔隙水压力迅速增大，当孔隙水压力大于上部土层自 重产生的压力及上部土层抗剪力之和时，桩周边的土 层将受力向上方移动，形成地面隆起。但为何北排地 面隆起700mm而桩不涌起，而南排地面隆起300mm且 桩也涌起呢？
首先对土层中桩的受力情况进行 分析。当桩人土后其受力情况如图 2 所示。由于土层中明显隆起的主要是 上部的饱和度大的土层（以下简称饱 和土层），因此上部的饱和土层向上移 动对桩产生向上的桩周摩擦力F，而
张旭等：预应力管桩涌起的原因及处理
F，和F.与土层指数q和相应的各土层桩长L有关 表1各土层指数表
计算结果表明：桩是否涌起主要取决于饱和土层 的厚度及桩周摩擦力标准值的大小。饱和土层越厚 向上隆起的土层就越厚，其对桩周向上的摩擦力F；就 越大；相应地下部不饱和土层越薄，其对桩周产生的向 下摩擦力F2就越小，桩越容易涌起。防止桩涌起的关 键是降低土层中孔隙水压力。因为这可减少上部隆起 土层的厚度，同时也减弱饱和土层对桩的紧箍作用，控 制桩周摩擦力标准值的增长，从而达到降低F的目的。 要解决和防止桩涌起现象，就得降低土层中孔隙 水压力，可采用以下几个方案进行处理： (1)各栋采用由中间向南北方向退打的打桩顺序， 向南北两边的空地挤土，减小孔隙水压力，减少桩的涌 起量。 (2)每栋只安排1台桩机，控制每天的沉桩总数。 因为孔隙水压力有个消散过程，这样能控制孔隙水压 力增大。
(3)采用预钻排水孔的方法在桩区内钻一些排 水孔至饱和粉质粘土层底部，利用排水孔快速排出孔 隙水。 (4)采用钻打结合法即用1台既能钻孔取土，又 能沉桩的桩机，先对准桩位钻孔取土至粉质粘土层底 部，成孔直径稍小于预制桩的换算直径，成孔后不用移 机，在钻孔中插人预制桩，然后用同1台桩机沉桩。 (5)打桩前采用袋装砂井排水法砂井施工工艺 与套管成孔灌注桩类似，先将套管沉至饱和粉质粘土 层底部，再在套管中装人长条形砂袋、然后拔出套管、 利用砂井快速排出孔隙水.降低孔隙水压力。 (6)采用复打法复打法是通过对已涌起的桩进 行第2次施打使之复位。与钻打结合法、袋装砂井法 等比较，复打法费用低，工期相同，易施工且可靠性高。 在施工过程中，经成本、工期和施工难度等方面的 比较，决定采用方案(1)和(2)来减少桩基后期施工桩 的涌起量；并结合方案(6)，对已产生涌起的桩进行处 理，使之复位。结果表明：采用方案（1)、(2)和(6)相结 合的施工方法，能取得较好的施工效果和经济效益。 而方案(3)不适用于本工程，因为淤泥土质过软，沉桩 挤压淤泥会堵塞预钻孔，而预钻孔过大又会引起孔壁 坍塌，容易造成桩位偏移；方案(4)和(5)施工难度大且 成本高。这是因为由于粉质粘土埋层深，处理费用较 高；且很难从地质资料准确判断桩是否会涌起，只能对 桩区的所有饱和软粘土进行处理，会造成浪费。
（1）收锤时记录所有桩的桩顶标高，打完全部桩
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后，等待数天（以4～5d为宜）.待孔隙水压力有所消 散，地面不再隆起，再将所有桩的桩顶标高重测1次，2 次测量的差值为涌起量。 (2)复打时记录每5锤的贯人度，参考桩涌起量测 量数据，当桩不再下沉，总的沉人量达到涌起量时，则 复打达到要求。现场记录显示前5锤有明显下沉，15 锤即可收锤。复打时宜低锤轻锤密击，因为原桩已打 至持力层，并达到了收锤标准，涌起后桩底有空位。复 打的目的就是使桩下沉并充满空位，所以只要落锤的 冲击力能使桩下沉即可。注意不能按收锤标准起高锤 重新收锤，因为桩尖已至持力层，起高锤容易打破桩 身。如打破桩身，则要补打桩，补打桩时又必须测定其 对已复打完毕桩的影响程度和范围，并对影响范围内 已复打桩进行第2次复打。 (3）复打时不能漏桩，未复打的桩与其它桩有沉降 差，将可能造成建筑物不均匀沉差。已截桩的要在桩头 垫厚纸皮，防止打破桩头；送人地下的桩要挖出桩头复 打，复打时要配备1台挖掘机，以挖桩头和平整场地。 (4)基坑开挖在打完桩后15d天开始（包括复打时 旬在内)，此时孔隙水压力已基本消散。如果过早开 挖，当上部土层被挖去，土层自重压力降低，可能隆起 并引发桩涌起。且孔隙水压力会将未开挖的土推向已 开挖一侧，导致桩偏斜。
1 赵志缙，于晓音.地下与基础工程百问[M].北京：中国建筑工 业出版社，2001. 2] 吴湘兴.建筑地基基础[M].广州：华南理工大学出版社，1997.
0053.金属饰面板安装施工交底记录精彩、精美、深入、深思
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