(2)雨季施工時,采取有效的防水和排水措施,防止施工場地內積水而降低地基承載力。
(3)沉樁前應根據試樁結果合理選擇樁架配重,防止樁機抬架。當沉樁阻力大于樁架(包括配重)重量時,可通過采取其他措施來保證沉樁順利及樁基安全,如通過引孔工藝使樁身順利下沉,或變更沉樁工藝,采用錘擊法沉樁。
2.5地質原因引起的樁身傾斜或斷裂
地質原因引起的樁身質量事故表現在以下兩方面:
(1)孤石和障礙物較多的地層。樁入土后,遇到大塊的堅硬障礙物或孤石等不良地質,樁身偏離原位或突然傾斜;有時因為樁未到設計標高而強行硬打,從而造成管樁樁尖破損、樁身折斷和樁頭打爛等質量事故。
(2)傾斜較大的堅硬持力層的地基。由于管樁在堅硬土層中沉樁困難,樁端嵌入持力層深度較小,當堅硬持力層傾斜坡度較大時,極易造成樁尖滑動或樁身傾斜、折斷等質量事故。
防治措施:
施工前,認真仔細踏勘場地,摸清場地中有無廢棄基礎,河床孤石等情況,制訂相應的應對措施。可通過清除孤石或改變樁型等方法來解決。當遇到傾斜較大的堅硬持力層時,也可采取改變樁型或縮短樁長、調整持力層等措施解決。
2.6沉樁達不到設計要求
管樁設計時是以最終壓樁力和樁長作為終壓標準的。一般情況下,以一種控制標準為主,另一種控制標準為輔。施工過程中經常有沉樁達不到設計提出的終壓標準的情況,需要認真分析,并采取相應措施以保證樁基安全:
(1)出現沉樁達不到設計要求時,首先要先探明地質情況,必要時應作補勘,正確選擇持力層和標高。
(2)當沉樁已至設計標高但壓樁力達不到設計要求時,宜繼續送樁1米,如仍達不到設計要求時,應在24小時后對此樁進行復壓穩定測試,并根據測試結果調整樁長或終壓力控制標準。
(3)當沉樁未到設計標高而壓樁困難時,如果樁尖已進入持力層,則可會同勘察及設計單位共同協商,考慮截樁或縮短設計樁長;如果樁尖尚未進入持力層,則要查找原因,必要時要變更打樁工藝。
3工程實例
3.1實例一:地下室基坑開挖引起的樁身折斷
3.1.1事故概況:寧波市區前豐村村民拆遷安置小區10#樓,為六層框架結構,采用PTC400(60)的預應力薄壁管樁基礎,樁頂埋深1.2米,樁長約30米,以5d及6b層組合層作為樁基持力層。10#樓南側2.4米外為一埋深為5.2米的地下室,見圖1。地下室四周(除汽車坡道外)均做600的鉆孔灌注樁基坑圍護,貼建汽車坡道處采用放坡處理。施工基礎時發現10#樓南側陽臺下共有13根管樁往地下室方向發生折裂斷樁,經測量,樁頂位移a均在1.0米以上,傾斜角度α=14°~19°。經計算,折斷部位約在樁頂下3~4米處。
工程地質概況,自上而下依次分布如下:
①:1層粘土,以軟可塑狀態為主,高壓縮性,層厚約0.5~1.3米。承載力特征值fak=70kPa。
②:2層淤泥~淤泥質粘土,流塑狀態,高壓縮性,層厚約5.7~11.8米。承載力特征值fak=50kPa。
③:3層粉質粘土,軟塑,中等偏高~高壓縮性,土質不均一,局部為淤泥質粉質粘土,層厚約0.8~3.8米.承載力特征值fak=85kPa。
④:4a層淤泥質粉質粘土,流塑狀態,高壓縮性,層厚約1.6~8.7米。承載力特征值fak=75kPa。
⑤:5b層粉質粘土,硬可塑狀態,中等壓縮性,土質不均一,局部為粘土,層厚約2.1~9.0米。預制樁樁端阻力特征值qpa=1000kPa。
⑥:5d層粘土,可塑狀態為主,中等壓縮性,層厚約1.4~10.4米。預制樁樁端阻力特征值qpa=1000kPa。
⑦:6b層粉質粘土,軟塑~軟可塑狀態,中等偏高壓縮性,揭入層厚約3.0~7.8米。預制樁樁端阻力特征值qpa=1200kPa。
3.1.2事故原因分析
該工程樁頂以下5米深度內場地土質較軟,基本上為淤泥和淤泥質粘土,處于飽和、軟塑狀態,含水量很高,流動性較大。地下室坡道開挖卸土,造成四周土體流變位移,土體向標高較低的坡道流動,對10#樓下的工程樁產生了較大的推擠力。由于樁身上部處于淤泥質軟土地層中,對樁的約束力較小,而樁身下端則插入相對較堅硬的土層中,所以當表層淤泥流動對樁身產生側向推力時,抗水平變異能力較弱的薄壁管樁就很容易發生樁身傾斜和折斷等質量事故。
對上述13根樁進行復位并加固處理后,經逐根進行低應變檢測,除1根為III類樁外,其余均為I類和II類樁,高應變檢測單樁極限承載力均達到設計要求。事故發生后,對其余樓地下室側邊的樁進行了灌芯等預防措施,這個工程未再發生過類似的傾斜斷樁現象。
3.2實例二:打樁擠土引起的樁身上抬
寧波科技園區某大廈采用PC500預應力管樁,單樁承載力標準值為750kN,樁基布樁密度達到4.2%。沉樁時測得368號樁樁頂標高為-1.880米,待412根工程樁的沉樁施工全部完成后,重新測368號樁頂標高為-1.605米,標高相差達0.275米,考慮沉樁壓力松弛,樁頂反彈量0.1米,368號實際樁頂上浮量為0.175米。經低應變動測樁身質量完整。當對368號樁進行靜載荷試樁檢測,測得單樁極限承載力標準值=980kN,遠遠達不到設計要求的單樁承載力值。經對比地質資料發現,靜載荷試樁測得只相當于該樁的側摩阻力,說明樁端阻力沒有發揮,這與樁頂上抬,樁端持力層處脫空有關。后對此樁進行復壓,并進行了第二次靜載荷試驗檢測,測得單樁極限承載力標準值=1600kN,達到設計要求。
參考文獻
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[2]吳春菲,鄭水強.預應力混凝土管樁基礎在軟土地基中應用的若干實踐問題,
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