所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-04-24 16:12 熱度:
[摘要]本文結合預應力混凝土管樁的特性,從施工工藝、軟土地基特點等多方面對預應力管樁的傾斜或裂縫等質量問題進行原因分析,并提出了相應的防治對策。經實踐檢驗,這些措施是切實有效的,對當地預應力管樁工程的設計和施工具有較大的參考意義。
[關鍵詞]預應力混凝土管樁,軟土地基,質量事故,防治措施
1前言
預應力混凝土管樁由于其具有施工工藝簡單、可靠性高、費用低、施工工期短等優點,在我國尤其是在沿海軟土地區發展迅猛,是目前沿海多高層建筑的常用樁型。但由于沿海軟土地區表層覆蓋有較厚的流塑或軟塑狀淤泥及淤泥質粘土,土體抗剪能力差;同時預應力管樁是一種空心環形截面,抗彎剛度小,抵抗水平變形能力也較弱。所以在軟土地基中采用預應力混凝土管樁,樁位偏移和斷樁的事故也就難以避免。這些樁基事故不僅影響整體建筑安全,還增加工程造價、延緩工程進度。因此認真分析造成這些工程質量事故的原因,吸取經驗教訓,避免此類事故再次發生,具有重要的現實意義。本文結合具體的工程實例,從場地條件、地質原因、施工工藝及基坑開挖等多方面對產生預應力管樁斷樁(裂縫)質量缺陷進行原因分析,并提出相應的對策。
2預應力混凝土管樁常見質量事故分析及防治措施
2.1.基坑開挖不當引起的樁身傾斜或斷裂
預應力管樁抗水平力相對較差,因此在施工完畢的管樁上部或周圍開挖基坑時,很容易引起基坑內及周邊管樁的樁身傾斜或斷裂。分析基坑開挖引起的樁身質量事故有以下幾方面的原因:
(1)基坑開挖引起周邊土體向基坑方向移動,從而使周邊建筑下管樁受到水平向推力作用,使樁身傾斜或斷裂。
(2)基坑開挖順序不當引起坑內土體高差,土體從高處向低處移動,從而引起坑體內相應位置樁身傾斜。
(3)基坑開挖后土體堆在四周未及時運走,加重周邊土體向基坑內擠壓,從而造成周邊及基坑內樁身傾斜或斷裂。
(4)使用挖樁機械不當引起的樁身傾斜或斷裂。
防治措施:
(1)制定合理的開挖方案和施工順序,保證基坑及邊坡土體的穩定。
(2)采用先開挖基坑后沉樁的施工工序,可減少地基淺層軟土的側向位移和隆起,有利于降低沉樁所引起的超靜孔隙水壓力,從而減少地基深層土體變位。
(3)對于深基坑,應采取分層均勻對稱開挖,及時運土,盡量減少樁側土的側向位移,,嚴禁過度猛挖和將土堆在基坑邊緣。
(4)采用人工與機械挖土相結合的辦法開挖基坑,嚴禁機械挖土設備碰及樁身。
(5)提高混凝土管樁的水平承載能力:(a)對基坑周圍的薄壁管樁灌芯來提高管樁的截面模量;(b)通過加強土體位移方向的地梁剛度,從而加強管樁間的相互連接,共同抵抗水平變形。
2.2群樁擠土效應引起的樁基及周圍構筑物質量事故
預應力混凝土管樁是擠土樁,當樁大面積入土時,相當于樁身體積的土體向四周排擠,勢必導致土體側向位移和隆起:土的側向位移會引起先沉入樁的明顯偏位和傾斜;土的隆起也會導致已壓樁的樁身上浮或樁身接頭斷開引起吊腳樁或斷樁。同時擠土效應也會使周邊場地的管線、道路等產生較大側向位移和上浮,使管道斷裂、道路開裂。
為防止擠土效應和樁身上浮,應采取以下措施:
(1)合理安排沉樁順序。合理的沉樁原則一般是:先內后外,由中心逐漸向外側對稱施工;先密后疏,先打較密的群樁,后打較疏的群樁;當在已有建筑物或構筑物附近打樁時,應沿著背離建筑物或構筑物的方向進行。
(2)控制每日打樁的數量,減少孔隙水壓力的迭加。
(3)開挖防擠溝。防擠溝的深度通常不大于2m,主要是為了減少表層土的擠壓作用,對淺埋管線能起到一定的保護作用。
(4)設置應力釋放孔。根據理論分析,在飽和軟土中打樁會導致很高的孔隙水壓力。應力釋放孔的作用是促使孔隙水壓力快速消散,一般設置在樁群四周,孔內填充粗砂等透水性強的材料。
(5)預鉆孔輔助沉樁。預鉆孔的直徑宜為樁徑的70%左右,深度宜為1/3~1/2的樁長。預鉆孔可明顯減少地基表面的隆起值,減少對已打樁的擠拔和擠壓影響。
(6)提高樁周土的抗力。據國外研究資料表明,影響樁水平承載力及變形的主要是地面以下3~4倍樁徑范圍內的土。因此,當淺層存在抗剪性能較差的土體時,可以通過改良地基來提高樁周土的抗力,樁周土愈密實,樁-土體系的承載力將愈高,變形將愈小。一般加固深度為地面下3~4d,徑向范圍為>1d(d為樁徑)。
(7)對出現樁身上抬后的樁一般采用復壓的辦法使樁基復位正常使用。
2.3.接樁質量差引起的樁身斷裂
接樁質量引起的樁身質量事故一般發生在以下兩種狀況:(1)相接的兩節樁不在同一軸線上,在接樁處產生曲折,壓入時接樁處局部產生應力集中而折裂。(2)接樁處表面沒有清理干凈、連接件間不平間隙較大或焊接質量不好引起的樁身接頭處開裂。
為保證接樁質量,焊接法接樁時必須注意以下幾點:
(1)接樁時,兩節樁應在同一軸線上,上下樁的中心線偏差不大于2mm。
(2)預埋鐵件表面應清潔,對雜質、油污、雨水等必須清理干凈。
(3)上下樁節間的縫隙應用鐵墊片墊密焊牢,焊接時應采取措施對稱施焊。
(4)焊縫應連續、飽滿。
(5)加強連接部位質量檢查。重要工程應進行10%焊縫探傷檢測。
2.4抬架失穩或樁架移動不當引起的樁身斷裂
靜壓法沉樁時,一方面當壓樁力小于沉樁阻力即樁架配重不足、樁機產生抬架時,由于樁架配重不均勻極易導致樁頂產生側向壓力,從而引起樁身失穩、折斷或開裂。另一方面當樁架自重較大,地面承載力又較低時,樁機移動容易引起樁機沉陷、失穩,從而導致正在施工的樁折斷,或使鄰樁擠(推)斷等質量事故。
所以靜壓法沉樁時要慎重選擇壓樁機配重,尤其是在沿海深厚軟土地基中采用PTC樁的工程,更應引起足夠的重視。通過以下幾方面的措施可以較好地防治上述質量事故:
(1)樁基施工前,先將場地碾壓平整,軟土地基要求采取措施如回填塘渣等辦法提高地基承載力,一般要求場地表面地基承載力不宜低于100KPa,以保證樁機的移動穩定、不傾斜。
文章標題:軟土地基預應力管樁質量事故原因分析與防治
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/ligong/jianzhusheji/8502.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3