1、 ?擠壓效應和振動影響
原因分析:
靜壓法施工的預應力管樁屬於擠土型,沈樁時經常擾動樁周土體結構,改變土體應力狀態,產生擠土效應。打樁機施工時焊接時間過長;樁接頭多,焊接質量不好或樁端卡在硬夾層內;施工方法和順序不當,每天堆太多樁,壓樁速度過快,排樁過密,加劇擠土效應。
預防和控制方法:
(1)為控制樁密度,對於樁間距較密的管樁,可采用預鉆孔沈樁法,孔徑比樁徑小50-100MM左右,深度宜為樁長的1/3-1/2,應邊鉆邊打;或采用區間跳打,但施工中嚴禁形成封閉樁。
(2)控制沈樁速度,壹般為1m/min左右;並制定有效的沈樁流水路線,根據樁的深度,先長後短,先高後低,如果樁比較密集,距離建築物較遠,場地開闊,應從中間向四周進行;如果樁密集,場地狹長,兩端離建築物較遠,應從中間向兩端進行;如果樁密集,且壹側靠近建築物,宜從相鄰建築物壹側開始,由近及遠進行;超過30根樁的樁群應從中心向外打入;樁帽邊緣的樁應在樁帽內其他樁完成後,重新確定樁位後插打;有圍護結構的深基坑,應先壓靜壓管樁,再制作基坑圍護結構。這種施工順序可以避免基坑周圍土體無法擴散,使先施工的管樁被後施工的管樁擠上來,使樁的承載力達不到設計要求,還可以防止周圍圍護結構被土體擴散壓垮,降低基坑圍護結構的止水效果。同時要控制每天的堆量。
(3)設置袋裝沙井或塑料排水板,消除部分超孔隙水壓力,減少擠土;設置隔墻板樁或地下連續墻;開挖地面棄土溝,消除擠土效應。
(4)沈樁過程中,應加強對鄰近建築物和地下管線的觀測和監控。
其他樁類型可以在建築中改變。
(5)控制施工過程中的停樁時間,避免停樁時間內摩擦力增大造成沈樁困難。同時應避免在砂質粉土、砂土等硬土層中焊接,並制定合理的樁長組合。打樁機施工時,應註意同壹樁承臺內的群樁,與樁連接的接頭不應在同壹截面,應錯開,避免土壓力和水壓力作用較大時對整個樁身產生剪切破壞;同時,要認真核對地質報告,了解土層分布情況,合理確定樁身組合長度,避免在土層邊界和土層活動較多的地方產生接頭,防止樁身被土層活動損壞。
2.遇到淺障礙物時不能繼續沈樁。
原因分析:
由於地勘報告未能特別關註淺部障礙物和局部土層的分布深度和性質,當遇到淺部(3-4M)老地基和孤石,以及深部(20M左右)硬塑老粘土、非常密實的砂層和礫石層時,無法施工。
預防和控制措施:
(1)打樁前應詳細了解場地原有建築條件,安排探樁施工;對於較淺的障礙物,可以用挖掘機挖出來。無法操作施工時,可用鉆機鉆透障礙物,然後在孔內插樁,再沈樁。嚴禁移動樁架,強行拉回糾正偏差。
(2)當樁已埋深無法拔出時,可用小型鉆機將鉆具放入管樁中間的孔中鉆孔,待障礙物鉆透後繼續打樁。
(3)所選打樁機的能量應與設計要求、樁徑、樁長、地質條件相匹配,即打樁機和配重的選擇應滿足施工要求。
3.斜樁
原因分析:
(1)靜壓樁機機械維修不及時,如液壓系統漏油導致樁機支撐下降;
(2)靜壓打樁機加上配重的總重量較大,如果打樁機地基不平整堅硬,在沈樁過程中,打樁機容易產生不均勻沈降,樁身容易發生偏移;
(3)施工時樁身不垂直,承臺與樁身不在壹條直線上;
(4)接樁時,樁身和承臺不在壹條直線上;
(5)施工順序不當導致應力擴散不均勻;尤其是帶地下室的深基坑,承臺靠得太近,相互靠得太近,以至於施工第壹側就有孔洞,第壹側施工時樁容易滑移。
(6)沈樁過程中遇到較大的硬物時,將樁擠向壹邊;
(7)采用預鉆孔法時,鉆孔垂直偏差大,沈樁過程中樁沿鉆孔傾斜方向偏移;
(8)過多的樁排列過密,會導致沈樁時擠土效應;
(9)基坑開挖方法不當,壹次性開挖深度過深,使樁的壹側承受很大的土壓力,使樁身彎曲變形。
預防和控制方法:
(1)靜壓樁機施工前註意機械設備的保養,避免影響施工質量;
(2)場地應平整堅硬,松軟場地應適當鋪設道碴,以免打樁時造成打樁機不均勻沈降。靜壓樁機對施工現場要求較高。由於打樁機及其配重重量超過500噸,為防止打樁機下沈和打樁機擠壓對樁位的影響,影響施工質量和安全,必須對施工場地進行部分回填和平整,並采取必要措施提高地基承載力,使其靜止。
(3)施工中應嚴格控制樁身垂直度,重點是第壹根樁,垂直度偏差不超過樁長的0.5%。承臺、樁身和送樁桿應在同壹直線上,沈樁時應架設經緯儀進行兩個方向的標定。
(4)盡量減少接樁,預制管樁接頭不超過三個,接樁應在樁尖進入硬土層後進行。接樁時,上下樁的中心線偏差不應大於2mm,接頭彎曲上升不應大於樁截面的0.1%。
(5)制定合理的施工順序,及時回填樁基施工後的孔洞,加強施工過程中垂直度的控制。
(6)遇到障礙物時,在沈樁前及時清除;下沈時如發現樁不垂直,應及時糾正。如有必要,應將樁拔出並重新打入。樁進入壹定深度後,不宜使用移動架進行校正,以免斷樁,應采取其他措施。
(7)采用預鉆孔法時,嚴格控制鉆孔的垂直度。
(8)合理排樁,樁間距不小於3倍樁徑。
(9)樁基施工結束後,基坑開挖應在停歇期後進行,基坑開挖應分層均勻進行。必須加強圍護措施,防止樁上土的側壓力對樁身產生附加彎矩,以保證樁基工程樁身結構的完整性。
4、樁損壞:
原因分析:
(1) ?在施工過程中,由於樁傾斜或樁尖與送樁桿不均勻的現象,造成樁尖應力集中,使承臺滑移或樁頭爆裂。
(2)打樁機施工壓力過大。
(3)打樁機施工過程中,打樁機擅自移架校正樁位和樁身垂直度,導致樁身斷裂;施工完成後,人工挖樁野蠻,樁機施工完成後不合理的土方開挖。
(4)樁材質量;
預防和控制方法:
(1)選擇合理有效的打樁機施工方法,控制樁身垂直度,避免斜樁的發生。
(2)控制打樁機施工的終止條件。對於純摩擦樁,終止條件應由設計樁長控制;對於長度大於21m的端承摩擦樁,應主要控制設計樁長,並比較最終壓力值。對於長度為14 —21m+0m的靜壓樁,控制條件應為終壓達到全負荷值,並在開挖後截樁。當壓力值未達到設計要求,但樁頂標高已達到設計標高時,宜繼續送樁(1m範圍內),直至壓力值達到設計要求。施工結束後,及時與設計單位聯系,出具處理方案。
(3)打樁機施工結束後,需要強調土方開挖過程中的施工質量和水平,這將是直接影響樁基成功的關鍵,所以在施工過程中要謹慎。
(4)施工中應加強樁原材料的檢查和驗收。
施工中樁身受損時,應采用小應變等有效措施對樁身進行檢測,確定處理方法。
5、 ?樁身標高
原因分析:
在施工過程中,由於擠土效應,局部樁身可能隆起,特別是端承樁或端承摩擦樁會引起地基不均勻沈降。
預防和控制方法:
(1)樁基完成後,宜復壓樁身1-2次,甚至多次,稱為“跑機”。同時,樁基完成後,土方施工只能在埋設期後進行,埋設期根據土質有不同要求,壹般為7 ~ 21天。
(2)樁基施工完成後,應進行必要的靜載試驗,以檢查是否符合設計要求。
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