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混凝土预制桩施工中常见问题及处理

  • 发布时间:2018-03-08 16:23:09
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  • 出处:加固之家
  • 作者:小柯
概要:万丈高楼平地起,一栋建筑的基础是最为关键才。因此在建筑工程中,基础都是经过专业设计专业施工。桩基础相信做工程都听说过,这是一种地下比较隐蔽性的工程,每当工程竣工后,通常会使用动载和静载的方法来检测基础的承载力与完整性。不过呢,加固之家发现这两种方式有存在一些不足的地方,例如很难快速、明确、有效的去反映桩基础施工中存在的问题。所以,我们建议在进行桩基施工时,应该明确掌握施工中可能存在的问题,考虑周全,并及时采取行之有效的预防措施。

万丈高楼平地起,一栋建筑的基础是最为关键才。因此在建筑工程中,基础都是经过专业设计专业施工。桩基础相信做工程都听说过,这是一种地下比较隐蔽性的工程,每当工程竣工后,通常会使用动载和静载的方法来检测基础的承载力与完整性。不过呢,加固之家发现这两种方式有存在一些不足的地方,例如很难快速、明确、有效的去反映桩基础施工中存在的问题。所以,我们建议在进行桩基施工时,应该明确掌握施工中可能存在的问题,考虑周全,并及时采取行之有效的预防措施。

一、 常见的质量问题

1. 单桩承载力低于设计值;

2. 预制桩接头断离;

3.桩倾斜过大;

4. 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大;

5.断桩。灌注混凝土施工质量失控,发生断桩事故;

二、质量问题的原因剖析

下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类问题进行详细地剖析。

1. 桩承载力低于设计要求的常见原因:

(1) 桩端未进人设计规定的持力层,但桩深已达设计值;

(2) 桩沉入深度不足;

(3) 其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降;

(4) 最终贯入度过大;

(5)勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2. 倾抖过大的常见原因:

(1)预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜;

(2) 桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心;

(3) 桩机安装不正,桩架与地面不垂直;

(4) 桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应;

(5) 端遇石块或坚硬的障碍物;

(6)基坑土方开挖不当。

3. 出现断桩的常见原因 除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种:

(1)桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当;

(2) 锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯人度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂;

(3) 沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。

4. 桩接头断离的常见原因。

当设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩需要分段预制,分段沉入,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。

5.桩位偏差过大的常见原因。

测量放线差错沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。

三、 常见质量问题的处理措施

桩基事故处理方法较多,但要对方案进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍:

1.补沉法

预制桩入土深度不足时,或打人桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。

2. 纠偏法

桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.补送结合法

当打人桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力。其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

4. 补桩法

补桩法就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。

5. 扩大承台法

(1)桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。

(2)考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

(3)桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

6.复合地基法

此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

(1) 桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

(2) 承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填,然后再在人工地基和桩基上施工承台。

7. 修改桩型或沉桩参数法

(1)改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

(2) 改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。

(3) 改变桩人土深度。例如预制桩在贯入过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层(膨胀土层)作为持力层。

(4)变沉桩设备。当桩沉人深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。

8.其他方法

(1)底板架空。底层地面改为架空楼板,以减填土自重,降低承台的荷载。

(2)上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,耗时过多,只有采取削减上部建筑层数的方法,减小桩基荷载。

(3)结构验算。出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故,可通过结构验算等方法寻找处理方案。

(4)综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用,往往可取得比较理想的效果。

(5)采用外围补桩,增加周边嵌固,防止或减少桩位侧移等。

总之,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,在桩基施工过程中,遇到各种意外情况,应及时通过业主、监理与设计部门联系,按设计部门的设计修改通知或会议纪要进行施工。

四、预控方法

根据施工经验而言,桩基施工中的许多问题是可以事先避免的,下面就一些在施工过程中容易出现的问题提出预控方案:

1.施工全过程随时监测桩的定位。不论在沉管灌注桩还是预制桩的施工中,施工地表会由于扩孔挤压造成隆起,相应地移动了原坐标控制点,如果不对桩位重新校核,仍按照原桩点施工的话,成桩后势必产生桩位的偏移。

2.桩基开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上有争议问题,必须统一意见之后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。正确的基坑开挖方案对于桩基础工程的意义是非常重要的。湛江地区地质情况复杂,尤其在滨海一带,属于退海地,常会出现地下的淤泥层,如果开挖方法不当,引发淤泥涌动,轻者导致桩位偏移,重者造成折桩。

3.压桩施工前应清除桩位下的障碍物,必要时应对每个桩位进行钎探清查一遍。

五、结束语

桩基的工程质量问题将直接危及主体结构的正常使用与安全,又因桩基属于隐蔽工程,质量管理难度较大,只有充分探讨产生问题的原因,才能真正做到提前预防和控制,即使出现问题也能及时有效处理,遏制质量事故的进一步蔓延,确保整个工程的质量与安全。

参考文献

[1] 唐冬雪.桩基础工程施工及质量控制[j].科技资讯,2009(27).

[2] 沙拉买提.浅谈基桩工程质量问题分析与处理[j].中国科技博览,2010(5).

[3] 宋殿昌.桥梁桩基施工工艺研究;中国科技财富;2011.14.

[4] 孙一平.桩基础施工中的通病及防治[j].城市建设理论研究,2011(34).

(本文来源于网络,加固之家网整理报道,如有侵权,请联系删除。另,转载请注明出处,否则后果自负。)

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