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管樁施工中常見問題的分析與處理

2015-08-25 3357 0

  管樁工程常見質量問題有:單樁承載力低于設計值,樁傾斜過大、斷樁、樁接頭斷離、樁位偏差過大等五大類。造成以上問題的原因:
 
 ?。ㄒ唬﹩螛冻休d力低于設計要求的常見原因有:
 
  1、樁沉人深度不足;
 
  2、樁端未進入設計規(guī)定的持力層,但樁深已達設計值;
 
  3、最終貫人度過大;
 
  4、其他,諸如樁傾斜過大、斷裂等原因導致單樁承載力下降;
 
 ?。ǘ秲A斜過大的常見原因有:
 
  1、預制樁質量差,其中樁頂面傾斜和樁尖位置不正或變形,最易造成樁傾斜;
 
  2、樁機安裝不正,樁架與地面不垂直;
 
  3、樁錘、樁帽、樁身的中心線不重合,產(chǎn)生錘擊偏心;
 
  4、樁端遇石子或堅硬的障礙物;
 
  5、樁距過小,打樁順序不當而產(chǎn)生強烈的擠土效應;
 
  (三)出現(xiàn)斷樁的常見原因有:除了樁傾斜過大可能產(chǎn)生樁斷裂外,其他原因還有三種:
 
  1、樁堆放、起吊、運輸?shù)闹c或吊點位置不當;
 
  2、沉樁過程中,樁身彎曲過大而斷裂。如樁制作質量造成的彎曲,或樁細長又遇到較硬土層時,錘擊產(chǎn)生的彎曲等;
 
  3、錘擊次數(shù)過多。如有的設計要求的樁錘擊過重,設計貫入度過小,以致于施工時,錘擊過度而導致樁斷裂。
 
 ?。ㄋ模督宇^斷離的常見原因有:設計樁較長時,因施工工藝的需要,樁分段預制,分段沉人,各段之間常用鋼制焊接連接件做樁接頭。這種樁接頭的斷離現(xiàn)象也較常見。其原因,除了上述提到原因,還有上、下節(jié)樁中心線不重合;樁接頭施工質量差,如焊縫尺寸不足等原因。
 
 ?。ㄎ澹段黄钸^大的常見原因有:
 
  測量放線差錯;沉樁工藝不良,如樁身傾斜造成竣工樁位出現(xiàn)較大的偏差常用處理方法:打樁過程中,發(fā)現(xiàn)質量問題,施工單位切忌自行處理,必須報監(jiān)理、業(yè)主,然后會同設計、勘察等相關部門分析、研究,作出正確處理方案。由設計部門出具修改設計通知。一般處理方法有:補沉法、補樁法、送補結合法、糾偏法、擴大承臺法、復合地基法等,下面分別簡要介紹:
 
  1、補沉法。預制樁人土深度不足時,或打入樁因土體隆起將樁上抬時,均可采用此法。
 
  2、補樁法??刹捎孟率鰞煞N的任一種:
 
 ?。?)樁基承臺前補樁。當樁距較小時,可采用先鉆孔,后植樁,再沉樁的方法。
 
  (2)樁基承臺或地下室完成再補靜壓樁。此法的優(yōu)點是可以利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力,設施簡單,操作方便,不延長工期。
 
  3、補送結合法。當打入樁采用分節(jié)連接,逐根沉人時,差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況,此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打,使其下沉,把松開的接頭再頂緊,使之具有一定的豎向承載力;其次,適當補些全長完整的樁,一方面補足整個基礎豎向承載力的不足,另一方面補打的整樁可承受地震荷載。
 
  4、糾偏法。樁身傾斜,但未斷裂,且樁長較短,或因基坑開挖造成樁身傾斜,而未斷裂,可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復位法處理。
 
  5、擴大承臺法由于以下三種原因,原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構造要求或基礎承載力的要求,而需要擴大樁基承臺的面積。
 
 ?。?)樁位偏差大。原設計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構造要求,可用擴大承臺法處理。
 
 ?。?)考慮樁土共同作用。當單樁承載力達不到設計要求,需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載。
 
 ?。?)樁基質量不均勻,防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降,或為提高抗震能力,可采用把獨立的樁基承臺連成整塊,提高基礎整體性,或設抗震地梁。
 
  6、復合地基法此法是利用樁土共同作用的原理,對地基作適當處理,提高地基承載力,更有效的分擔樁基的荷載。常用方法有以下幾種。
 
 ?。?)承臺下做換土地基。在樁基承臺施工前,挖除一定深度的土,換成砂石填層分層夯填,然后再在人工地基和樁基上施工承臺。
 
 ?。?)樁間增設水泥土樁。當樁承載力達不到設計要求時,可采用在樁間土中干噴水泥形成水泥土樁的方法,形成復合地基基礎。
 
  7、修改樁型或沉樁參數(shù)
 
  (1)改變樁型。如預制方樁改為預應力管樁等。
 
 ?。?)改變樁人土深度。例如預制樁過程中遇到較厚的密實粉砂或粉土層,出現(xiàn)樁下沉困難,甚至發(fā)生斷樁事故,此時可采用縮短樁長,增加樁數(shù)量,取密實的粉砂層作為持力層。
 
  (3)改變樁位。如沉樁中遇到堅硬的、不大的地下障礙物,使樁產(chǎn)生傾斜,甚至斷裂時,可采用改變樁位重新沉樁。
 
  (4)改變沉樁設備。當樁沉人深度達不到設計要求時,可采用大噸位樁架,采用重錘低擊法沉樁。
 
   工程案例:某項目一期工程,基樁為靜壓管樁,持力層為6號粉質粘土層,φ600管樁承載力特征值取950KN,φ500取750KN。根據(jù)58#、59#、62#、63#成樁樁頭打爆統(tǒng)計表簡報,共計650根管樁,共有13根樁欠送150~600,7根欠送1000~1500左右,3根超送300左右。其中樁頭均被打爆。基于此我們分兩種情況予以處理:
 
 ?。?)根據(jù)建設單位提供的樁基檢測報告,樁頭打碎的樁,樁身完整、貫入度達到要求且無上浮,經(jīng)對欠送的該類樁,可采取將樁頭碎裂及欠送部分截除至設計樁頂標高,將斷面清理鑿毛并清洗干凈,與承臺連接參見圖集樁頂與承臺連接詳圖(一)。
 
 ?。?)對超送的該類樁,將碎裂處清理鑿毛并清洗干凈,與承臺連接可參圖一做法。此外,分析后對本工程中樁偏位的處理方式為加大承臺截面和配筋,還需復核地梁的截面和配筋。鑒于本工程成功經(jīng)驗即歸納了以下處理方法,供日后參考:
 
   第一類:該類管樁僅造成上端質量缺陷,下部樁身完整,樁位準確,具體處理方案為:樁周邊50cm范圍內開挖土方至開裂部位下,采用機械切割樁身,將開裂樁身完全截除,在管樁內先插筋,后按常規(guī)接樁方式接樁至設計樁頂標高即可。
 
  第二類:該類管樁經(jīng)低應變檢測,樁身未造成裂隙等缺陷,主要問題為樁偏位傾斜超出施工技術規(guī)范要求,可采取糾偏措施達到規(guī)范要求。具體處理方案為:先在樁偏位的相反方向外側取土,然后用鋼絲繩和手動葫蘆對樁端緩步施加拉力,密切注意糾偏情況,隨時調節(jié)手動葫蘆,在糾正過程中樁偏位側出現(xiàn)回傾空隙時及時回填中粗砂,直到樁糾正。糾正完畢后在偏位管樁周邊打松木樁擠密樁間土,布樁數(shù)量及位置根據(jù)現(xiàn)場土質情況進行調整。
 
  第三類:該類管樁由于土體滑移造成開裂、偏斜,經(jīng)目測觀測及低應變檢測,開裂部位基本一致,均在自然地面下5-6m處,樁身單側開裂,未完全折斷發(fā)生位移,斷樁面以下部分的管樁樁身完好,且斷樁面以下部分管樁偏位滿足施工規(guī)范要求。綜合考慮上述因素,并經(jīng)設計復核糾偏灌芯的各項技術參數(shù),制定出糾偏灌芯加固處理方案如下:糾偏灌芯加固施工應在偏樁周邊區(qū)域基礎已澆筑完畢,且基礎砼強度達到80%以上后進行。
 
   預應力砼管樁是采用先張法預應力工藝加工而成的預應力砼管、口型樁尖和樁帽組成。施工采用靜壓法沉樁,其原理是外荷載由樁體傳遞給持力層或樁身側摩擦力承擔。廣泛應用于軟土地基上的土建工程,分為PTC、PC、PHC三種樁型。
 
  優(yōu)點為:工廠預制,混凝土強度高,成樁質量可靠,檢測方便,施工便捷,施工周期短,適用范圍廣,穿透土層能力強,對持力層起伏變化大的地質條件適應性強,噪聲小,無振動,無污染,符合環(huán)保要求。
 
  缺點為:外表光滑呈圓形,當作為摩擦樁使用時,與土的摩擦力??;薄壁管樁的抗彎性能較差,尤其是樁身的抗剪力、抗拉性能差,給建筑的基礎埋下隱患。
 
   預應力砼管樁目前應用廣泛,但在基坑開挖過程中易出現(xiàn)上述質量事故,采用文章提出的處理方案可以在確保工程質量的前提下,最大限度的節(jié)省費用和縮短處理時間,供同行參考。
 
   總之,樁基施工質量問題以防為主,遇到問題要及時會同設計院和勘測院,以及監(jiān)理的監(jiān)督配合,直至把有問題的管狀處理好,以安全為第一,進度和經(jīng)濟次之,確保手中的工程安全,既是對業(yè)主的負責,也是對人民的負責,更是對生命的負責。

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