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                                靜力壓樁法在軟土地基中施工技術難點研究分析

                                發布日期:2012-10-15 07:33:48 訪問次數:499

                                靜力壓樁法在軟土地基中施工技術難點研究分析

                                摘 要:本文以紹興市內泉秀路某住宅樓軟土地基實例,介紹了靜力壓樁施工流程、出現偏移懸樁斷樁質量事故處理方案,希望能夠給類似工程項目提供一些參考和幫助。

                                關鍵詞:PHC管樁,偏移、懸樁、斷樁 [本文轉自:lunwen.1kejian.com]
                                  管樁基礎比較適合江浙沿海地區的地質條件,具有強度高、耐打性好,比較適合作摩擦端承樁及端承摩擦樁。對于基巖埋深淺(10~30米)且風化嚴重、風化層較厚,這樣的地質條件采用管樁基礎可以得到較好的經濟效益并能保證工作質量; 靜力壓樁的優越性得到了普遍的認同,但在施工時存在一些必須克服的問題一擠土效應對周邊環境的影響,施工作業時機身不平,樁身傾斜,夾樁破損和樁身折斷,機身過于龐大,機動性能差,智能測試系統空白等。對于如何保證靜力壓樁的壓樁質量和樁機結構的改進等一系列問題,成為我們現場工程技術人員研究的重點方向之一。
                                1、PHC管樁施工原理及工藝
                                1.1壓樁機工作原理
                                  利用步履式行走機構進行橫向、縱向、旋轉等動作使樁機移動到樁位,利用升降機構調平機身,然后用吊車4將預制樁吊人樁機夾具內,通過夾持板將樁段夾緊,以油缸液壓互聯動力系統方式通過夾頭相交壓力施加壓樁力,管樁在樁機自重及配重靜壓力作用下逐漸被壓入地基土。[本文轉自:lunwen.1kejian.com]
                                    
                                1.2施工工藝
                                  管樁起吊、運輸、堆放→三通一平→定位放樣→喂樁→沉樁→接樁→送樁→截樁。
                                1.3PHC管樁的局限性
                                  1)打樁時送樁深度受限制,在深基坑開挖后截去的條樁較多,同時基坑開挖時,若每次開挖的深度及開挖的順序不當時,易產生樁體傾斜。
                                  2)障礙物、老基礎及孤石較多的地層不宜采用。樁尖接觸到孤石或地下障礙物石,樁身會突然偏離原位產生大幅傾斜,甚至會折斷樁身,造成斷樁現象。
                                  3)從軟弱地層突變成堅硬地層。在上軟下硬、軟硬突變的地層中,采用錘擊法進行預應力高強混凝土管樁施工時,由于缺少一層“緩沖層”,樁尖一接觸硬巖層,貫入度就立即變小甚至為零,使得管樁樁身容易破損。
                                2、工程概況
                                  2010年紹興市內泉秀路某住宅樓,地下1層,地上10層,框架結構,建筑面積5200m2?;A采用靜壓預應力高強混凝土管樁,樁身埋深25m,持力層選擇在強風化花崗巖⑦。設計的單樁極限承載力為3800kN,樁型設計參數為PHCA500共計132根。周邊均有建筑,但相距較遠(均大于10米),采用該類型樁不會對周邊產生不利影響。
                                  根據巖土工程勘察報告,場地土層自上而下分別為:雜填土①厚2.50-3.Oom、粉質粘土②厚3.50-4.50m、淤泥質土③厚5.50-8.20m、含礫粗砂④厚3.50-5.SOm、殘積砂質粘性土⑤厚3.50-4.SOm、強風化花崗巖⑥揭露厚度5.50-8.80m。
                                2、管樁樁斜、斷樁等事故處理
                                2.1PHC樁斜處理方法
                                  發生偏斜已經產生橫向位移的基樁,樁身的豎向承載力可按文獻中華人民共和國國家標準《混凝土結構設計規范》(GB50O10一2002)中環形截面偏心受壓構件的計算公式進行計算。
                                   
                                  從計算可知偏斜單樁單柱加載時樁身大彎矩大,補樁可以明顯降低偏斜樁樁身大彎矩,故對于承臺底有一定厚度的土層土體比較差、偏斜值超過的單樁單柱首先考慮采用補樁的加固處理方法,當單樁單柱管樁偏斜值大于時必須進行補樁處理群樁中承臺剛度比較大,可以阻止偏斜樁的彎曲變形。
                                2.2PHC懸樁問題處理措施
                                2.2.1補樁法
                                  補鉆孔灌注樁,補打預制樁,修改承臺,讓其分擔上部荷載??蓪κ鹿蕵恫捎醚a加樹根樁的方法處理或采用補加小型靜壓樁的方法加固。
                                2.2.2補沉樁法
                                  由于樁端未進入設計持力層,或樁端存在松軟層,可待超空隙水消散后,兩樁端土向兩側側向位移增加后,再采用靜壓法把樁壓入到要求的深度,發揮樁端阻力和側阻力的作用,籍以達到設計承載力的要求。
                                2.2.3后壓補樁施工法
                                即在承臺預留洞口和錨桿,利用結構本身作為靜壓樁的施工反力裝置,這種方法操作方便,可一邊施工上部結構,一邊補強基礎且不會延長工期。
                                2.2.4鋼筋混凝土補強
                                  1)清除管樁內泥土渣石,埋設注漿管至樁端,在樁中心造一注漿孔直至樁端持力層一定深度,然后埋入注漿管至孔底,并封閉孔口一定范圍注漿管與孔之間空隙;
                                  2)進行壓水試驗,壓水試驗不僅起到疏通注漿通道的作用,而且注漿設計的有關參數也應根據壓水試驗得出;
                                  3)采用管樁內灌注水下混凝土,在樁端注漿過程中,注漿壓力、漿液濃度、注入率和注漿量是變化的。合理的確定和控制其變化對提高樁端注漿效果十分重要,試驗結果做相應調整;
                                  4)有考慮到樁身缺損及樁端懸空的兩種情況時,對于樁身斷裂面還應采用高壓注漿補強。另外,根據經驗,對于低應變檢測斷裂的樁,也可預先采用1.0T重錘,在1.0m高處自由落下敲擊樁頭,促使斷裂面閉合。
                                2.3PHC斷樁處理方案
                                2.3.1高壓注漿法
                                  1)在管樁中間先用XY-150型地質鉆機鉆孔至樁尖鋼板面或樁底以下地層1-2m,然后預埋注漿管。
                                  2)注漿管采用6mm鍍鋅管,底部花管部分長1一2m,整個注漿管長度應保證露出地面約o.3m(約另加1根6fnln口徑3m長排水管)。
                                  3)管樁是中空的,為減少水泥用量,增加硅強度,在斷樁部分充填粗碎石,未斷部分至完整部分用細碎石、圓礫等充填,逐漸過渡到用細砂充填,后用C25混凝土封頂。
                                2.3.2型鋼-PHC管組合樁
                                  將十字型鋼和PHC管樁在樁下端焊接成組合的樁身,樁身構造如下圖3。由于工字型鋼強度高,擠土小,易于穿入強風化巖,因此,利用下段工字型鋼穿穿入強風化巖作為嵌固段,成為嵌巖(強風化巖)樁,以滿足設計對進入強風化巖深度的要求。施工中可進一步優化樁尖,以增加其嵌入深度,這樣保證承載力和嵌巖深度的要求,又保證工期。
                                3、結束語
                                  在密實、堅硬的風化巖層中,采用普通靜壓預制樁、錘擊預制樁,沉樁非常困難;采用鉆孔灌注樁嵌入巖層,又不能充分利用密實的風化巖層作持力層,代價都是昂貴的;引孔靜壓樁法運用先引孔的方法,克服了沉樁的困難,充分利用了堅硬的強風化花崗巖層作持力層,單樁承載力可達2000一3000kN左右。這對于30層左右,不要求嵌巖的建筑結構而言,效益更為顯著。
                                參考文獻

                                 

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