閱讀 5171 次 淺談靜壓管樁施工中常見問題及防治方法
摘要:本文主要對靜壓預應力管樁的樁體破壞、斜樁、靜載試驗沉降量等施工質量問題進行了闡述。...
淺談靜壓管樁施工中常見問題及防治方法
靜力壓樁系指用靜壓力將成品樁貫入地基中既定深度的沉樁工藝。成品樁多為工廠預制的普通樁,預應力管樁及各種鋼樁。近年來尤以預應力管樁應用最為普遍,預應力管樁是采用先張法工藝離心成型的鋼筋混凝土預制樁。與普通的混凝土預制樁相比具有強度高,抗裂性能好,造價低等優勢。常用的品種有預應力高強管樁(PHC)、預應力管樁(PC)、預應力薄壁管樁(PTC)。靜壓管樁使用于承受豎向荷載的低承臺的軟土、素填土、黃土、一般粘性土和粉質黏土等中軟地基中的樁基礎,不適用穿越厚度大于2m的中密以上的砂土、碎石土和堅硬狀粘性土,結合工作中的一些經驗,對靜壓管樁施工中常見的問題及防治措施提出建議。
1.樁頭、樁身破壞
原因分析:①施工過程中樁身傾斜或樁端送樁器不平整導致樁端應力集中,使樁頭爆裂;②樁機施工壓力突增;③樁機施工過程中樁機擅自移動校正樁體垂直度導致樁身斷裂;④樁身材料質量問題。
防治方法:①選用合格的施工機具,垂直向架設經緯儀控制下樁身垂直度,避免出現斜樁;②采用忽停忽壓的沖擊施工法,使樁體緩慢下沉穿過硬土層,切不可持續加壓導致壓樁機上抬發生傾斜造成斷樁或安全事故;③編寫并組織員工認真學習施工技術方案,切不可野蠻作業;④加強對進場原材料檢查驗收工作,對不合格材料堅決清退出場;⑤發生樁身破壞,宜采用低應變等有效措施檢測樁身情況,確定處理方案。
2.樁身傾斜
原因分析:①靜壓樁機修護不及時,液壓系統卸壓導致樁機不平衡;②樁位布置過密或施工順序不當導致擠土效應,致應力擴散不均勻;③沉樁過程中遇堅硬物,致樁擠向一側;④基坑開挖方法不當,一次開挖過深,使樁一側承受很大土壓力。
防治辦法:①編寫合理的施工組織設計,對機械的日常養護,建立臺賬,確保機械良性作業,對基坑開挖的合理性及可操作性進行分析,合理實施;②控制沉樁速率或施工過程中的停歇時間,制定有效地沉樁路線,并根據先淺后深的原則合理安排施工順序,也可采用隔樁跳打法,減小擠土效應對樁的影響。
3.樁身抬高
原因分析:由于靜壓樁是擠土樁,在場地樁數量較多,樁距很小的情況下,后壓的樁會對已壓的樁產生擠壓上抬,尤其是端承摩擦樁會由此引起基礎不均勻沉降。
防治辦法:樁基完成后宜對樁身進行復壓1~2次,同時應在嵌固期后才能進行土方施工,嵌固期根據土質有不同要求,一般在7~21天。嵌固期后應按規范要求進行靜載試驗,以檢驗是否達到設計要求。如出現多數量樁承載力達不到要求,則可能是壓樁后土體固結不好,須在等待一段時間進行檢測可能就達到了承載力要求,如還是達不到,就要求進行補樁處理。
4.靜載試驗樁身沉降量過大
原因分析:①裙樁擠土效應造成的樁身上抬;②靜力壓樁機選配不合理或配重不足;③樁的終止壓力確定不合理。
防治辦法:①樁身上抬采用復壓的辦法使樁基按正常使用,以減小靜載試驗樁身沉降;②根據擬建場地的工程地質條件、單樁極限承載力、樁的尺寸以及布樁的密集程度等因素,通過對原位測試的標準貫入或靜力觸探資料分析評估,選配好適宜的靜力壓樁設備及額定配重,其值(不含壓樁機大、小履的重量)不宜小于單樁極限承載力的1.2倍;③粘性土中靜壓樁最終的極限承載力比壓樁施工時的終止壓力要大,在某些土體固結系數較高的軟體地區,單樁極限承載力可比終壓值高出1~2倍,但是粘性土中的短樁,土體強度經過一段時間的恢復,摩阻力雖有提高,但因樁身短,側摩阻力占樁的極限承載力比例不大,最終極限承載力達不到樁的終壓力,使得靜載試驗加載至終壓力值或大一級是,樁體沉降量過大,不符合設計要求,故樁的終壓力要結合設計單樁極限承載力、樁長、樁周土及樁端土的性質綜合確定,以保證極限承載力符合設計要求。
綜上所述,靜壓管樁施工中的機理與土質、土層排列、硬土層厚度、樁數、樁距、施工順序、進度等均有關系,有待進一步研究。相信隨著工程實踐的不斷豐富,能為靜壓樁規程的制定提供更多素材。
參考資料:
1.《建筑樁基技術規范》(JGJ94-94)
2.《建筑地基基礎工程質量驗收規范》(GB50202-2002)
3.《建筑地基基礎工程施工工藝標準》(DBJ/T61-29-2005)
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網絡:文徑 尹維維 編輯 劉真 審核)
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