从作用机理角度来看
预应力管桩是通过打入或压入地基内达到所需的深度,在沉桩过程中,周围土体受到桩体的挤压作用,导致短期内孔隙水压力上升,使土体隆起并向侧向挤压,使应力影响范围内的已有建(构)筑物及道路等产生变形,甚至破坏。同时还会对已施工完毕的工程桩产生挤压,使之产生偏移、上浮等现象。
钻孔灌注桩采用干作业法或泥浆护壁法成孔,在成孔与成桩的过程中对周围的桩间土没有挤压作用,不会引起土体中超孔隙水压力的增长,因而桩的施工不会不会危及周围相邻建(构)筑物及道路的安全。因此,钻孔灌注桩相比预应力管桩具有无振动、无挤土影响、对周围建筑物影响小等特点,但桩身混凝土强度较低,单桩承载力较低,沉降量较大。
桩身断裂
桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度突然增大。
⑴产生原因
1)桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的纵轴线较大,沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。
2)桩入土后,遇到大块坚硬的障碍物,把桩尖挤向一侧。
3)稳桩不垂直,打入地下一定深度后,再用移架方法校正,使桩身产生弯曲。
4)两节以上桩施工时,相接的两节桩不在同一轴线上,产生了曲折。
5)制作桩的砼强度不够,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
⑵防治措施
1)施工前应对桩位下的障碍物清理干净,必要时对每个桩位用钻探了解。对桩构件要进行检查,发现桩身弯曲超过规定(L/1000)或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。
预应力管桩施工中应注意问题
1.挤土效应
预应力管桩属于挤土类型,由于沉桩时的排土作用,使土体结构受到扰动,从而产生挤土效应;施工顺序不当,施工中压桩速率快,沉桩数量太多;布桩过多过密,加剧了挤土效应。防治措置:
(1)为有效降低排土作用,对大面积深厚软土区沉桩或大密度桩基承台,一种方法是采用开口钢桩尖,让部分土体进入到管桩的空心中,以降低挤土效应(但对桩端持力层易软化的泥岩等持力层不适宜);另一种方法是对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,孔径约比桩径小50~IOOMM,深度宜为桩长的1/2,施工时随钻随打,或采用间隔跳打法。
(2)控制沉桩速率,一般控制在1m/min左右。并根据桩的入土深度,宜先长后短、宜先高后低。若桩较密集,宜从中间向两侧或四周进行。桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打。对挤土效应明显的场地,因严格控制日成桩工作量。
(3)设置袋装砂井或塑料排水板,消除部分超孔隙水压力,减少挤土现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地面排土沟,消除挤土效应。
(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。同时进行桩土隆起和桩顶上浮的监测,并根据监测结果对上浮桩进行复打。
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