一、工程概況
某項目面積12534．78m2，總建筑面積109909m2；本工程采用框剪結(jié)構(gòu)體系，框架抗震設防烈度為VI度，建筑場地為Ⅱ類，場地內(nèi)地下水水量豐富，采用PHC管樁基礎。
二、地質(zhì)條件
通過鉆探揭露，建筑場地地層構(gòu)成由上至下分布如下：
?、匐s填土——灰、褐灰色，松散～稍密狀態(tài)。上部主要為建筑垃圾回填土，含大量碎石、混凝土塊：下部主要為粘性土，層厚1．80～4．20m。
②層粘土夾粉質(zhì)粘土——灰黃色，稍濕～濕?？伤堋菜軤顟B(tài)，該層土無搖振反應，稍有光澤，干強度高，韌性度高，層厚6．80N10．40m。
?、蹖臃弁僚c粉質(zhì)粘土互層——灰黃色、灰綠色，很濕～飽和，中密～密實狀態(tài)，層厚15．3O～1930m。
?、軐臃弁翃A粉細砂——灰黃色，很濕～飽和，中密～密實狀態(tài)，該層土搖振反應中等，無光澤反應，于強度較低，韌性較低，該層未鉆穿。
本場地地貌簡單，地形平坦，無不良地質(zhì)現(xiàn)象，屬二類場地。
地下水類別：①層土中的地下水為上層滯水型地下水；②層土為隔水層；③層土中的地下水為承壓型地下水。場地內(nèi)地下水水量豐富，其水量補給來源主要為自然降水，并與環(huán)城河有一定的水力聯(lián)系。場地水對混凝土無侵蝕性。
三、PHC樁基礎設計原則及方法
?、俑邚婎A應力混凝土管樁單樁豎向承載力是按樁身額定強度來確定，利用經(jīng)驗公式進行估算，通過現(xiàn)場靜荷載試驗確定。管樁因管樁外徑、壁厚、混凝土強度等級等因素的不同而承載力不同。
樁身結(jié)構(gòu)強度我國管樁生產(chǎn)廠家流行的算式是套用英國和日本的公式，即
式中：Rb——管樁樁身額定承載力；
fc——管樁樁身混凝土設計強度，如C80時，取fc=80MPa；
∑pc——樁身有效預壓應力；
A——樁身有效橫截面積。
單樁承載力根據(jù)湖南省地方標準《預應力管樁基礎技術(shù)規(guī)程》進行估算，公式：
式中：Ra——單樁承載力特征值(kN)；
R——樁周土摩擦力調(diào)整系數(shù)U廣樁身周長(m)；
qsin——樁周土摩擦力特征值(kN／m2)；
Li——各土層劃分的各段樁長(m)：
Rp——樁端土承載力調(diào)整系數(shù)：
qp一樁端土承載力特征值(kN／m2)：
Ap一樁身橫截面積(m2)。
公式適用范圍：當計算出來的R大于樁身額定承載力R時，取R。為額定承載力Rbo由于管樁單樁豎向承載力設計值在3500kN以下，因此多數(shù)工程以靜荷載試驗來確定其承載力。
②本工程選用高強預應力混凝土管樁，直徑為D=500，壁厚為120mm，C80高強預應力混凝土管樁樁身結(jié)構(gòu)對應的單樁豎向承載力最大特征值Rb=2700kPa，單樁豎向承載力特征值R=2250kPa，樁長約23～27m，以④層粉土夾粉細砂層為樁端持力層，樁端進入持力層不小于1．0m。
③由于該工程地處老城區(qū)中心，周邊相鄰建筑較近，不適宜進行打入式施工，故采用YZY一600靜力壓樁機入樁施工。以樁長為主、按設計荷載2倍的壓力壓下時，卸載后復壓1～2次的最后貫入度為輔的雙控指標。待樁基礎工程施工完畢后，再按實際情況依照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范)(JGJ94—94)的要求進行靜荷載試驗，檢驗其單樁承載力。
四、PHC樁施工中常見問題及對策
1擠土效應和振動影響分析
靜壓法施工預應力管樁屬于擠土類型，施工中常見的質(zhì)量問題主要有：由于沉樁時使樁四周的土體結(jié)構(gòu)受到擾動，改變了土體的應力狀態(tài)，產(chǎn)生擠土效應：樁機施工過程中焊接時間過長：樁的接頭較多而且焊接質(zhì)量不易控制或樁端停歇在硬夾層；施工方法與施工工序不當，每天成樁數(shù)量太多、壓樁速率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應。
1.1擠土效應和振動影響解決措施
?、倏刂撇紭睹芏?，對樁距較密部分的管樁可采用預鉆孔沉樁方法，孔徑約比樁徑小50～10Omm，深度宜為樁長的1／3～1／2，施工時應隨鉆隨壓或采用間隔跳打法，但在施工過程中嚴禁形成封閉樁。
?、诳刂瞥翗端俾剩话憧刂圃?m／min左右；并制定有效的沉樁流水路線，并根據(jù)樁的入土深度，宜先長后短、先高后低，若樁較密集，且距建筑物較遠、場地開闊時，宜從中間向四周進行；若樁較密集、場地狹長、兩端距建筑物較遠時，宜從中間向兩端進行；若樁較密集，且一側(cè)靠近建筑物時，宜從相鄰建筑物的一側(cè)開始，由近向遠進行：樁數(shù)多于3O根的群樁基礎，應從中心位置向外施工：承臺邊緣的樁，待承臺內(nèi)其他樁打完并重新測定樁位后，再插樁施打；有圍護結(jié)構(gòu)的深基坑中的靜壓管樁，宜先壓樁后再做基坑的圍護結(jié)構(gòu)，這樣的施工順序可以避免由于基坑四周的圍護結(jié)構(gòu)使壓樁的土體無法擴散，造成先施工的管樁被后施工的管樁擠上來，進而使上浮樁的承載力達不到設計要求，同時避免了在基坑的壓樁過程中土體擴散而擠壞四周的圍護結(jié)構(gòu)及降低基坑圍護結(jié)構(gòu)的止水效果；另外，應對日成樁量進行必要的控制。
?、墼O置袋裝砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水力，減少擠土現(xiàn)象；設置隔離板樁或地下連續(xù)墻；開挖地面排土溝，消除擠土效應。
?、艹翗哆^程中應加強臨近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護，對靠近特別重要的管線及建筑物處可改其他樁型。
⑤控制施工過程中停歇時間，避免由于停歇時間過長、摩阻力增大影響樁機施工，造成沉樁困難：同時，避免在砂質(zhì)粉土、砂土等硬土層中焊接，制定合理的樁長組合。樁機施-FB，d應注意同一承臺內(nèi)的群樁，需接樁的接頭不宜在同一截面內(nèi)，應相互錯開，避免產(chǎn)生土壓力以及水力效應較大時，對整體樁身產(chǎn)生剪切破壞；同時應認真查看地質(zhì)報告，了解土層分布情況，合理確定樁體組合長度，避免接頭處于土層分界處及土層活動較多處，以防土層活動時對樁身的破壞。
2遇到淺層障礙無法繼續(xù)沉樁原因分析
由于地質(zhì)勘察報告中難以查明，又未能特別強調(diào)淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質(zhì)，導致沉樁時遇到淺部(3～4m)的老基礎、大孤石，較深部(2Om左右)的硬塑老粘土和非常密實砂層、砂礫石層等情況而無法沉樁施工。
2．1遇到障礙無法繼續(xù)沉樁的解決措施
?、倏刂撇紭睹芏?，對樁距較密部分的管樁可采用預鉆孔沉樁方法，孔徑約比樁徑小5O～1OOmm，深度官為樁長的1／3～1／2，施工時應隨鉆隨壓，或采用間隔沉樁法，并在施工過程中嚴禁形成封閉樁。(2)沉樁過程中遇到地下障礙物，且樁已入土較深，樁無法拔出時，可采用小型鉆機將鉆具放入管樁中間的空洞中鉆孔，將障礙物鉆穿后繼續(xù)沉樁。
?、谶x用的樁機能量大小應與設計要求、樁徑、樁長及地質(zhì)條件相匹配，即樁機選型、配重應符合施工要求。
3樁身破壞原因分析
①施工過程中由于斜樁現(xiàn)象的出現(xiàn)或樁端、送樁桿不平整導致樁端應力集中，使樁帽滑落或樁頭爆裂。
?、跇稒C施工壓力值超高。
③樁機施工過程中，樁機擅自移動機架進行校正樁位、樁身垂直度，導致樁身斷裂；施工結(jié)束后，入土鑿樁野蠻施工以及樁機施工后不合理的土方開挖。
?、軜渡聿牧腺|(zhì)量。
3．1樁身破壞解決措施
?、龠x用樁機合理有效的施工方法，控制樁身的垂直度，避免斜樁的發(fā)生。
?、诳刂坪脴稒C施工終止條件，對純摩擦樁，終止條件宜以設計樁長為控制條件；對長度大于21m的端承摩擦樁，宜以設計樁長控制為主，終壓力值作對照；對長14～21m靜壓樁，應以終壓力達滿載值為控制條件，開挖后采用截樁處理；當壓力值未能達到設計要求，但樁項標高已達到設計標高，宜繼續(xù)送樁(1m范圍內(nèi))，直至壓力值達到設計要求，施工結(jié)束后及時與設計單位聯(lián)系，出具處理方案。
?、蹣稒C施工結(jié)束后，應合理地進行土方開挖以及鑿樁施工，必須強調(diào)土方開挖過程中的施工流程、方法和措施的重要性，它是直接關(guān)系到樁基成功的關(guān)鍵，施工過程中要慎之又慎。
?、苁┕み^程中應加強對樁身原材料的檢查驗收。
4樁身上浮原因分析
施工過程中，由于擠土效應可能引起局部樁身抬高，尤其是端承樁或端承摩擦樁會由此引起基礎不均勻沉降，進而導致建筑結(jié)構(gòu)的損壞。
4．1樁身上浮解決措施
?、贅痘┕ね瓿珊?，宜對樁身進行復壓1—2次，甚至多次，即所謂“跑機”；同時，樁基完成以后應在嵌固期后再進行土方施工，嵌固期根據(jù)土質(zhì)有不同要求，一般為7～21d。
②樁基施工完成后，宜進行必要的靜載試驗，以檢測單樁承載力特征值是否達到設計要求。
五、結(jié)束語
總而言之，PCH管樁在沉樁過程中遇到的種種問題，只要采取相應及時的解決措施，其工程質(zhì)量是可以得到保障的。
成功提示
錯誤提示
警告提示
評論 （0）