浅析建筑工程预应力管桩施工与常见问题及措施(2)

桩顶标高已达到设计标高时,宜继续送桩(1 m范围内) ,直至压力值达到设计要求,施工结束后及时与设计单位联系,出具处理方案。③桩机施工结束后合理地进行土方开挖以及凿桩施工,必须强调土方开挖过程中的施工质量,将直接关系到桩基成功的关键,施工过程中要慎之又慎。④施工过程中应加强对桩身原材料的检查验收。⑤施工中发生桩身破坏,宜采用小应变等有效的手段检测桩身情况,确定处理方法。

2. 3　斜桩

原因分析: ①静压桩机机械维修不及时,如液压系统漏油导致桩机支撑下滑; ②打桩施工场地不平整或填渣厚度不够造成承载力不够,静压桩机自重加配重总重量大,沉桩过程中桩机容易产生不均匀沉降,桩身极易发生偏移; ③打桩中或接桩时桩身不垂直,桩帽、桩身不在同一直线上; ④施工顺序不当导致应力扩散不均匀,尤其是旁边有深基坑时,其他桩的施工导致离基坑较近的桩桩身倾斜; ⑤沉桩过程中遇到大块坚硬物,把桩挤向一侧; ⑥采用预钻孔法时钻孔垂直偏差较大,沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移; ⑦桩布置过多过密,沉桩时发生挤土效应; ⑧基坑开挖方法不当,一次性开挖深度太深,使桩的一侧承受很大的土压力,而造成桩身弯曲变形。

2. 4　沉桩时遇到浅层障碍无法继续沉桩

原因分析:由于地质勘察报告中未能特别强调浅层障碍物及局部的沙砾石夹层分布深度和性质及场地填石渣时未控制好石渣直径,导致沉桩时遇到浅部(3～4 m)的老基础、大孤石,较深部( 20 m左右)的硬塑老黏土和非常密实砂层、沙砾石层等情况无法施工。

防治办法: ①打桩前应对场地原有建筑情况进行详细了解,并安排进行探桩施工;对浅层障碍物可采用挖土机挖除,当无法操作施工时,可采用钻机将障碍物钻穿,然后在孔内插桩后沉桩,严禁移动桩架等强行回扳的的方法纠偏。②当桩已入土较深而无法拔出时,可采用小型钻机将钻具放入管桩中间的空洞中钻孔,将障碍物钻穿后继续沉桩。③选用的桩机能量大小应与设计要求、桩径、桩长及地质条件相匹配,即桩机选型、配重应符合施工要求。

2. 5　桩身抬高

原因分析:由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多、桩距较密的情况下,一般是后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,尤其是端承桩或端承摩擦桩会由此引起基础不均匀沉降。

防治方法: ①桩基完成后宜对桩身进行复压1～2次甚至多次,即所谓\"跑桩\"。同时,桩基完成以后应在嵌固期后才能进行土方施工,嵌固期根据土质有不同要求,一般7～21 d。②桩基施工完成后须按规范规定进行单桩的静载检测,以检验是否达到设计要求。如出现多数量桩承载力达不到要求,则可能是打桩后土体固结不好,须再等待一段时间进行检测可能就达到了承载力;如还是达不到就要进行补桩处理。

3　工程案例

福建某工程，工程总占地面积4900 m2 , 总建筑面积11500 m2 ,主楼11 层,裙楼2 层,框架结构。基础采用预应力管桩,有效桩长36 m左右,桩型为PTC2500 (65) , PTC2600 (70) , PC2A600 (100)三种规格,总桩数269根。

3. 1　工程地质条件

本工程上表面层0. 8～1. 5 m为杂填土,中间层为淤泥质土和饱和黏性土全场分布,厚度分别为12. 30～27. 0 m和10. 6～11. 10 m。土质情况较差,淤泥质土和饱和黏性土层厚含水率高、渗透系数小,土体内聚力(c)和内摩擦角(<)均较小,抗剪强度差,内应力大。

3. 2　打桩采取的技术措施

本工程东、南两侧紧临城市道路,市政管网布置丰富,塔院头路临时商铺较多而主楼部位的工程桩布桩较密。布桩系数甚至达到约4. 0% ,场地内地质多为淤泥质土和饱和黏性土,因此挤土效应明显,且工程工期仅为40 d。为了确保周围道路、市政管线、临时商铺的安全和工程桩不出现上浮或侧移的质量问题,故在打桩的过程中采取了如下技术措施:

(1)制定合理的打桩流程:根据建筑形状兼顾施工进度要求,并考虑尽可能减少挤土效应,本工程选择一台桩机,总体顺序由东向西、由南向北逐排顺序推进。开始每天成桩9～10根,根据施工期间的实际情况逐渐减少每天成桩数量。

(2)上浮或侧移的质量保证:在场地内适当位置放置观察桩,选取239 #、257 #、265 #、219 #、109 #、159#、139#、69#等工程桩桩顶面处作为桩上浮侧、移观测点,每天观测2次,若发现有挤土效应产生的上浮和侧移现象应及时采取相关措施。

(3)布置应力释放孔及开挖防震沟:为降低孔隙水压力以减轻土体挤压产生的位移,沿青年路、塔院头路东、南两侧挖了一条3. 5 m 深、2 m 宽防震沟,并在沟内布置一排直径600 mm、深20 m、间距2 m的应力释放孔,让受挤压的水释放入应力释放孔并及时将孔内的水不断抽出,在打桩期间一直保持低水位,从而缓解了孔隙水压力,有效地控制了土体位移。

(4)工程桩预钻孔:为减少桩位土挤压,主楼部位工程桩采取取土引孔植桩处理。其办法是取土孔直径500 mm ( 4 桩承台, 桩位取土2 根, 深度20. 0 m; 5桩承台,桩位取土3根,深度25 m; 3桩承台,桩位取土2根,深度20 m;电梯井位取土一半工程桩,深度25. 0 m) 。

(5)对周边道路,建筑物设置监测点,及时观测打桩期间产生的位移影响。

通过采取以上的工程技术措施,本工程打桩历时36 d,上浮桩的上浮数累计值最大1. 8 cm,道路、市政管线、临时商铺均未产生位移和开裂现象,并且每天的成桩数量均达到7～9根。最后3根工程桩的静载试验均满足设计要求。

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