静压预应力管桩静载荷试验异常沉降的原因分析及复压处理
静压管桩沉桩困难分析及其施工处理措施

静压管桩沉桩困难分析及其施工处理措施摘要:本文尝试通过工程勘察报告以及其他勘查资料来对某建筑工程的静压管施工情况进行了详细分析,并且指出了静压管桩沉桩困难的原因以及施工措施,希望可以对类似工程项目的建设施工提供参考。
关键词:静压管桩;沉桩困难;原因;处理措施前言岩土工程项目在建设施工的过程中会涉及到多个环节步骤,静压预应力管桩是其施工过程中必然要应用到的部件。
对于静压预应力管桩来说,其主要优势体现在单桩承载力高、设计规范、运输吊装方便、施工速度快以及对外界环境污染程度低。
正是因为存在以上优势,使其在我国城市建筑工程项目建设过程中有广泛应用。
但是对于管桩来说,其属于挤土桩的一种,在对其进行实际应用的过程中势必会产生大量挤土,在进行群桩施工过程中,挤土就会更加明显。
当砂层的密度明显提升之后,势必会导致相邻桩施工困难的现象出现,从而使得最终沉桩没有达到设计要求。
因此,对沉桩困难的原因进行深入分析是非常有必要的。
一、工程基本概况(一)场地岩土的工程条件H县拟建1栋22层的小高层住宅楼。
对项目地进行勘测之后,发现,项目地地层自上而下共分为10层,其土质主要包括三种,即粉土、黏土以及粉质黏土。
(二)基本参数按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)相关标准,对项目地的基础工程条件进行了分析,其所涉及到的项目主要有土工试验、标贯以及静力触探结构[1]。
二、工程沉桩困难的原因分析(一)管桩施工过程沉桩困难的原因分析对于本次工程项目建设来说,共需应用到的总桩数为120根,在应用静压沉桩法展开施工操作的时候,施工过程中遇到了阻碍。
在已经完成施工的26根桩中,只有11根桩压到了设计桩长,另外的15根桩群没有压入到要求深度,都是在压入12m之后,遇到阻碍,无法继续压入,施工队伍开始停止施工,查找原因。
(二)勘察勘探过程中沉桩困难的原因分析本次在展开勘察勘探工作的时候,主要对各个勘探点的基桩施工情况进行确认,发现,未达到设计桩长的勘探点有5个,并且钻孔深度为50m,孔口距离地面的标高为39.20~42.17m。
某项目预应力管桩上浮原因分析及应对措施

某项目预应力管桩上浮原因分析及应对措施摘要:本文通过分析某工业厂房预应力混凝土管桩施工过程中遇到的问题,找出桩体上浮原因,提出相应的处理措施。
关键词:预应力管桩;挤土上浮;复压处理预应力管桩由于具备单桩承载力高,桩体质量高,施工进度快且静压施工噪音小、污染少等特点,近年来得到了广泛的应用,但在施工过程中也常常遇到桩体上浮、单桩承载力达不到要求等问题。
本文结某工程实力,针对桩基上浮的原因进行分析并提出相应的处理措施。
1 工程概况本项目工程桩采用预应力高强混凝土方桩,桩端持力层为④层残积土,桩端进入持力层不少于3倍桩径。
型号为PHS-AB400(220),桩长15米,设计总桩数457根,竖向承载力特征值1350KN,桩端配置200mm长刚靴。
采用静压法沉桩,压桩力由现场试验确定,并且应小于桩身抗压极限强度(桩身结构竖向承载力设计值为2846KN)。
2 场地地质条件:根据勘察资料,场地属丘陵岗地地貌单元,自上而下的地层顺序为:①层素填土(Q4ml),灰色~灰黄色,松散,湿,厚度0.40米~4.20米。
②层粉质黏土(Q4al+pl),灰黄色~褐黄色,可塑~硬塑状态,土质均匀致密,厚度0.60米~1.60米,属膨胀土,具有弱膨胀性。
③层黏土(Q3al+pl),褐黄色~棕黄色,硬塑~坚硬状态,厚度9.00米~14.50米,属膨胀土,具有弱膨胀性。
④层残积土(Q2el):灰白色,湿,密实状态,含粉质黏土、黏土、粉细砂、小砾石、泥质砂岩风化颗粒等,厚度0.20米~9.00米。
⑤层强风化泥质砂岩(K),棕红色,无明显层理结构,干燥,以砂土矿物为主,无光泽,局部为中风化状态,强度高,最大揭露厚度为4.60米。
3 施工概况施工从7月15日开始,桩长以14米为主,结合地勘报告及打桩情况配备13及15米桩,压桩力按3300KN-3600KN控制。
于8月1日桩基施工完成,主要抽检结果如下:静载试验从8月8日开始,已完成45、187、332号桩试验。
桩基静载检测中存在的问题及解决措施探讨

桩基静载检测中存在的问题及解决措施探讨发布时间:2023-02-02T08:35:52.332Z 来源:《工程建设标准化》2022年第18期作者:刘武[导读] 本文总结了当前桩基静载检测中的常见问题和经验处理方式,旨在促进其更好发展。
刘武湖北德高工程质量检测有限公司,湖北武汉 430000摘要:桩基静载检测是工程施工中的常见工作之一,而在其应用过程中容易出现一些问题。
本文总结了当前桩基静载检测中的常见问题和经验处理方式,旨在促进其更好发展。
关键词:桩基;单桩竖向抗压;静载试验;桩基是指将桩头与埋在岩石中的桩联结在一起而形成的地基,也可以用来作为桩与桩之间的直接联结。
桩基采用承台式或直接联接方式,将桩身的上位力从桩侧面向桩侧土传至桩端的固位层。
采用桩作为地基的深地基,可以将地基从浅部不利于承重的土壤转化为具有良好的深部,从而实现了持力层的转化,从而实现了地基的整体变形。
在施工中,桩基多用于不能利用自然或地基进行处理的浅层地基,而且往往存在着较大的上部荷载和结构的复杂性,因此,其桩基成本和施工周期都比较长。
因此,如何获得可靠的资料、合理的评估和合理的设计指标,已成为影响工程安全、经济合理的关键问题。
桩的承载量包括基础的岩石和桩体的承载量,而桩的失效可以为岩石在承受荷载的限制条件下或者桩的失效。
桩身缩颈、错位、断桩、松散、夹泥、离析、预制桩接头脱节、桩头加载裂缝、桩底渣层厚度等问题,以及混凝土和钢筋强度不足等问题。
基础土受力破坏主要包括:整体剪切破坏、刺穿剪切破坏、沿桩身一侧纯粹剪切破坏等。
而单桩竖向静荷载测试是一种能够从宏观上判定地基承载能力、变形和破坏性状态的测试手段。
在多年的工程监控及有关领域的实验中,已证明其可靠度,是一种较为直接、基本的测试测试手段。
1桩基静载试验概述1.1桩基测试技术的发展历程桩基础的发展可以回溯至公元247年,我国在上海龙华塔楼、杭州湾大海塘的石头码头基础,一直到19世纪末才开始普遍采用钢筋混凝土。
桩基静载检测中常见问题及处理策略

2024 年 01 月
房地产导刊
桩基静载检测中常见问题及处理策略
黄 杰 (南京方园建设工程材料检测中心有限公司 江苏 南京 211100)
[摘 要] 桩基是建筑工程、桥梁工程的基础部分,其施工质量关系着上部结构的稳定性.如果其承载力不足,则 可 能 会 造
成上部结构出现不均匀沉降问题.桩基静载检测是当前测定桩基承载力常用的一种技术方法,但现实中人为及外 界 客 观 因
后导致静载荷 试 验 中 断. 因 此,在 静 载 试 验 的 准 备 阶 段 对
的承载力.建筑施 工 过 程 中,桩 基 静 载 试 验 最 先 检 测 到 的
以上情况就要 做 到 未 雨 绸 缪. 正 式 进 行 桩 基 检 测 时,要 特
是桩身竖向受力水平,桩顶位移 量 偏 小,顶 部 侧 摩 阻 力 承 受
30mi
n时均要测读
着上部压重的全部载荷,在荷载 持 续 作 用 下 支 承 墩 下 沉,试
准性,给 Q-S 曲线走 势 带 来 很 大 的 影 响,当 影 响 过 于 严 重
时会做出 错 误 的 判 断. 举 例 分 析,见 图 1 所 示,桩 基 直 径
500m、全长 18m 的预应 力 高 强 度 混 凝 土 管 桩 (
素均易干扰检测过程,影响检测结果的可信度.详细分析具体检测中常见问题,并提出相应的方法,通过实际案例 分 析 证 实
相关策略的有效性,以供同行参考借鉴.
[关键词] 桩基静载检测;问题;处理策略
[中图分类号]
TU473
16 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(
2024)
压实而不顾桩基的极限承载,根 据 现 实 情 况 科 学、合 理 地 设
关于桩基静载检测中的常见问题分析及处理方案探讨

关于桩基静载检测中的常见问题分析及处理方案探讨
桩基静载检测是指在施工中对桩基进行负载加载,测量和记录桩身的沉降、竖向应变以及桩身的水平位移等参数,并通过分析数据来评估桩基的承载力和变形性能。
在桩基静载检测过程中,常见的问题包括:
1. 测量设备故障:测量设备可能存在故障,导致数据采集不准确或无法正常进行测量。
处理方法是及时检修设备,确保测量设备的正常工作。
2. 数据处理错误:数据处理过程中可能出现计算错误或者误差较大的情况,导致得出的结果不准确。
处理方法是仔细检查数据处理的算法和计算过程,确保数据处理的准确性。
3. 桩身变形过大:在加载过程中,桩身可能会出现较大的变形。
处理方法是根据桩身变形情况及时调整加载方式,并对变形过大的桩进行修复或替换。
为了解决以上问题,可以采取以下处理方案:
1. 提前进行设备检修和测试,确保测量设备的正常工作,并进行设备校验和数据校核,确保数据的准确性。
2. 严格按照桩基静载检测的操作规程进行施工操作,尽量减少测量误差的产生,并对测量数据进行多次重复测量,以提高数据的可靠性。
3. 在桩身变形过大或沉降不均匀的情况下,及时调整加载方式,减小局部荷载,保证桩基的稳定性。
4. 对桩身水平位移异常的桩进行修复或替换,确保桩基的稳定性和承载能力。
5. 加强监测和调控,在桩基静载检测过程中,定期对数据进行分析和评估,及时发现问题并采取相应的措施进行处理。
桩基静载检测中的常见问题需要针对性地进行分析和处理,以确保桩基的稳定性和承载能力。
通过采用合适的处理方案,以及加强监测和调控,可以提高桩基静载检测的准确性和可靠性。
某工程预应力混凝土管桩静载检测异常的处理

某工程预应力混凝土管桩静载检测异常的处理【摘要】某预应力混凝土管桩桩基工程,采用静压沉桩法施工。
有些桩在施工数据和桩身混凝土缺陷检测均正常的情况下,静载荷试验结果却远小于设计要求。
本文结合场地条件、检测数据、桩的变形等情况进行分析探讨,并提出处理方案,总结了在类似场地条件下预应力混凝土管桩的施工和检测需注意的问题。
【关键词】预应力混凝土管桩;软土;静载检测异常;侧弯倾斜;处理方案一、桩基工程概况某工程单体为地下一层地上17层的高层住宅楼,位于浙江绍兴袍江区,桩基为预应力混凝土管桩。
桩基设计及施工采用浙江省建筑标准设计标准图集《先张法预应力混凝土管桩》图集号:2010浙G22,桩型为PC 600 B 130,工程桩以8-2层圆砾层作为桩基持力层,桩端进入持力层不小于一倍桩径,有效桩长约55 至60m,沉桩施工采用静压法。
根据地质勘探报告,各岩土层承载力指标及桩基参数建议值如下表:注:上表中[ ]内为变形模量。
二、发现问题该工程设计要求1#至4#楼区域需做6根静载试桩,但经检测只有三根桩的承载力满足设计要求,另有三根桩的承载力检测结果则远小于设计值,这就给工程桩单桩承载力的设计取值带来很大困难,如果按这个检测结果来重新确定工程桩的单桩承载力,那就意味着原设计布桩严重不足,需对地基基础进行补桩加固处理。
但当我们查阅沉桩施工记录后发现,这三根静载检测不满足设计要求的桩,沉桩时静压送桩最终压桩力已大于设计承载力特征值的两倍,桩身质量经低应变法检测也正常,桩顶经过机架跑桩未发现有桩体上浮的情况,在此情况下静载检测结果承载力远未达到设计要求我们根据以往的工程经验觉得是不正常的,一定还有其他特殊的原因。
这三根静载检测不满足设计要求的桩的具体施工和检测情况见下表:三、原因分析那么是什么原因会导致看似施工正常的桩,检测结果却不满足设计要求呢?我们经现场检查发现,有些露出地面的桩头仅凭肉眼观察就能看出桩头是倾斜的。
所以大家决定让施工方先对这些露出地面的桩进行桩位中心平面复核。
预应力方桩沉桩困难分析及处理措施

预应力方桩沉桩困难分析及处理措施摘要:结合工程地质勘察报告,工程实际沉桩结果对某建筑工程预应力方桩施工进行了详细的分析。
介绍了工程背景,地质条件和施工方法。
分析了沉桩达不到设计要求的原因,并提出了详细的处理措施。
可供其他类似工程提供参考。
关键词:预应力方桩;沉桩困难;挤土效应;处理措施引言预应力混凝土实心方桩有着单桩承载力高,运输吊装方便、施工速度快、污染程度低等优点,被广泛应用在城市建设的桩基工程中。
但是,预应力方桩属于挤土桩,沉桩过程中挤土严重,尤其是群桩施工时土体的挤压会导致邻桩施工困难,造成沉桩达不到设计要求,本文结合工程实例,分析了沉桩困难的原因,并提出了详细的处理措施。
1工程概况某办公楼工程总建筑面积17.3万㎡,占地面积2.5万㎡,地上22层,建筑高度97m,结构形式为钢筋混凝土框架核心筒结构。
本工程基础形式为1.8m厚筏板,桩基为YRS-500A预应力混凝土实心方桩,有效桩长35m。
分节12m(上),12m(中),11m(下)。
2地质简介2.1场地地层分布根据地基土的成因、年代及物理力学性质,场地勘察深度范围内表层土体主要为新近回填土,下部主要第四系沉积层,主要为黏性土及粉(砂)土,共分11层。
地基土各土层分布厚度及结构特征自上而下分述如下:1层素填土:灰色、灰黄色,松散,主要为黏性土为主,夹少量植物根系,表层局部为杂填,夹碎石、碎砖等建筑垃圾,堆填年限大于10年。
场区普遍分布,厚度:1.10~3.70m,平均1.95m;层底标高:-0.59~1.60m,平均0.68m;层底埋深:1.10~3.70m,平均1.95m。
2层粉质黏土:灰黄色,灰绿色,可塑,局部软塑,无摇振反应,稍有光泽,韧性及干强度中等,土质不均匀,中压缩性,局部高压缩性。
场区普遍分布,厚度:0.50~2.40m,平均1.31m;层底标高:-1.54~0.53m,平均-0.63m;层底埋深:2.10~4.30m,平均3.26m。
预应力管桩基础复压下沉原因分析及处理措施

预应力管桩基础复压下沉原因分析及处理措施崔永志【摘要】Combining with the engineering examples,the paper analyzes the repressing abnormal settlement in the fully weathered shaly sand,and sums up the design and the precautions in the construction,and points out the according and prevention measures should be prepared well in the construction of the pipe piles,so as to ensure the quality and safety of the pile foundation.%结合工程实例,对全风化泥质砂岩作为管桩持力层复压异常沉降进行分析,并总结了此类情况下设计和施工中应注意的问题,指出采用管桩施工时,应提前做好应对及预防措施,以保证桩基质量和安全。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)006【总页数】2页(P77-78)【关键词】静压预应力管桩基础;全风化泥质砂岩;遇水软化;沉降【作者】崔永志【作者单位】广东呈斯意特建筑设计有限公司设计一室,广东惠州516001【正文语种】中文【中图分类】TU473.11 工程概况广东省惠州市某高层住宅楼,主体采用剪力墙结构,地上32层,地下2层,基础采用φ500,AB型预应力管桩,壁厚125mm,十字形桩尖,单桩承载力特征值为2 000 kN。
持力层为全风化泥质砂岩。
因场地内水位较低,基础施工时,基坑先开挖至地下室地面,再进行基桩的施工。
因本场地位于居民区,采用静压预应力管桩。
根据地质勘察报告,场地土层分布如下:①素填土,平均厚度4m(地下室挖除)。
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静压预应力管桩静载荷试验异常沉降的原因分析及复压处理音、震动等优点,得到了广泛的应用。
但越取越高的单桩设计承载力和不合理的工期,给桩基施工带来了很大的挑战和问题,应引起各方的注意。
1、工程概况汕头市某八层住宅小区工程单层地下室面积6800m2 ,基础采用预应力管桩基础,双桩承台,布桩平面系数为2.6%。
400(壁厚90mm)、500(壁厚100mm)的设计单桩竖向承载力极限标准值分别为3100KN、4300KN,而设计终压值只为2500KN、3500KN,约为设计单桩竖向承载力极限标准值的80%。
按照管桩公司提供的数据,设计单桩竖向承载力极限标准值接近桩身容许承载力。
根据地质勘察报告,场地岩土层分布从上到下分别为:层名土层厚度(m)液性指数压缩模量描述qsik/qpk (KPa)1填土0.3-3.0 IL (Mpa) 松散2砂土3.8-7.2稍密-中密40/-3淤泥5.0-8.41.4342.34流塑18/-4粘性土夹砂1.7-6.90.5008.80可塑50/23005灰色粘土3.5-9.4 0.804 4.38软塑-可塑40/-6粘性土夹砂0.7-5.90.5797.80可塑50/25007灰色粘土9.5-16.60.734 4.08软塑-可塑50/-8细砂0.8-7.2中密-密实-/64002、竖向静载荷试验异常沉降情况地下室桩基全面完成后进行竖向静载荷试验。
其中一根500桩加载到六级时沉降突然加大,沉降量达到50.77mm,在第七级至第九级又稳定均匀沉降,最后该桩沉降量为64.74mm,残余49.50mm。
另一根问题桩桩径500,加载到六级时沉降突然加大,达到48.91mm,最终沉降量为69.55mm,残余54.98mm。
以上两根桩自施打完成到竖向静载荷试验间歇时间(以下简称为间歇时间)均为11天,施打过程正常。
3、原因分析3.1试验时间根据《建筑地基基础设计规范》GB5007-2002附录Q单桩竖向静载荷试验要点Q.0.4条规定:开始试验时间:预制桩在砂土入土后7天后;粘性土不得少于15天;对于饱和粘性土不得少于25天。
本工程由于工期十分紧迫,竖向静载荷试验沉降异常的两根桩都在施打完成后11天进行试验的。
由于桩侧阻力大部分由饱和粘性土承担,间歇时间太短,桩周土未充分固结,其抗剪强度不能得到充分恢复和发挥,导致桩的承载力达不到要求。
地质条件相同,桩端持力层未存在粘土薄层、间歇时间为11天、静载荷试验合格的桩的试验曲线图。
其Q-s曲线较陡,s-lgt曲线显示在加载到七级之后比前几级有较大的沉降,说明桩周土固结不充分,可以近似地认为桩侧阻力占桩极限承载力标准值的70%。
与事故桩的情况相似。
根据有关文献,桩侧摩阻力主要由粘土层承担的工程桩,如桩的设计极限侧阻力qsik取值较规范表值高出不多(如本工程),则间歇时间为14天时侧阻力可达qsik的90%以上,最终侧阻力可比规范表值高出40-50%。
此次复压处理,沉降量大于20mm的桩从压桩到复压的间歇时间均小于15天;间歇时间大于20天的桩的的复压沉降量均小于10mm,属于正常沉降;间歇时间大于25天的桩的复压时都有不同程度(-1~-14mm)的反弹。
说明桩周土的充分固结可以大幅度地提高极限侧阻力。
经过复压处理、间歇时间为33天、较有代表性的桩的静载荷试验曲线图。
其Q-s曲线较平缓,可以说明桩周土固结较充分,按地质考虑桩的承载力还有较大余地。
s-lgt曲线在加载到九级之后比前几级有较大的沉降,从曲线分析桩侧摩阻力约占桩极限承载力标准值的90%。
此时桩侧阻力比事故桩提高(90%-60%)/60%=50%,间歇时间11天的桩提高(90%-70%)/70%=29%。
这与文献描述的情况相似。
3.2部分桩持力层存在薄弱层通过查阅工程勘察报告,竖向静载荷试验异常沉降的两根桩及复压中沉降量大于20mm的三根桩附近的钻孔地质柱状土的地层描述局部夹可塑性粘土,薄层,计算出500桩桩端在第八层细砂层的极限端阻力Qpk=qpkAp=1256KN,而在第八层中的局部夹可塑性粘土薄层时Qpk =490KN,可见相差悬殊。
Qsk=qsikli=2462KN,约等于静载荷试验加载到第六级时的压力值4300*0.6=2580KN,此时桩总极限侧阻力正好发挥完,若继续加载,其荷载增量将全部由桩端阻力承担。
根据《地基与基础》:充分发挥桩端极限承载力所需的桩端沉降量则大得多这个极限沉降量,一般粘性土约为0.25d,砂土为(0.080.1)d。
要达到桩端极限阻力,在砂土时沉降量为粘性土的2.5-3.5倍。
可见桩端持力层为局部夹可塑性粘土层时沉降量远大于密实砂层。
由于桩尖细砂层存在软弱土层,承载力较低,充分发挥桩端极限承载力所需的沉降量大,所以在加载到六级后发生沉降突然加大的情况,是符合常理的。
3.3 桩的卸压回弹在饱和粘性土中沉桩时,由于桩对土的挤压,在桩周厚度达25m的粘土层中产生超孔隙压力水,超孔隙压力水随着土体的隆起和侧移而慢慢消失。
如果压桩速度过快,终压后复压过快完成,超孔隙压力水和土体变形未充分消散,此时的饱和粘性土表现为弹塑性变形特征,土体卸压恢复过程中桩身被抬起,桩尖脱离持力层。
在类似土质压桩的实际观测中发现,快速压桩达到终压值桩机卸载时桩身最大上浮达50-70mm,扣除正常桩静载荷试验回弹量大约为10-18mm,残余沉降量将达40-50mm,复压很难消除掉这么大的回弹量;另外,在大压力下复压,相当对桩施加很大的冲击荷载,容易对桩身特别是桩头法兰盘与桩身混凝土接触处、桩接头焊缝处产生裂缝,有的施工单位并不愿意认真复压。
如果在施打过程中没有采取逐步加载多次复压的措施,敷衍了事,这些桩在静载荷试验时就可能达不到设计要求。
3.4 挤土效应召集有关单位分析事故原因的会议上,有的单位坚持事故是由挤土效应引起的。
挤土效应一般表现为浅层土体的隆起和深层土体的横向挤出,挤土效应对已经施打的桩的影响表现为桩身倾斜及浅桩(20m)上浮。
这些情况多发生在桩距较密、布桩平面系数大且存在巨厚粘土层的地基。
本工程同一承台桩间距400、500分别为1300mm、1600mm,均大于3倍桩径;柱距为3.2~7.0m之间,场区桩距较大,布桩平面系数小,本工程为2.6%,且桩长40m,桩施工时未出现土体隆起现象,周围路面和建筑物未见因压桩引起的新的损伤,可见因沉桩挤土引起桩体上抬导致桩尖脱离持力层的说法是不正确的。
4、复压处理及结果通过上面分析,此次事故主要原因为:压桩与静载荷试验间歇时间太短、桩端持力层存在粘土薄弱土层、快速沉桩导致饱和粘土层回弹致使桩身上浮。
因此,要求施工单位有的放矢地对持力层存在粘土薄弱土层的地质钻探孔至周边正常地质钻探孔范围内的桩必须全数进行复压;选取试验的桩必须在该桩复压25天后再进行静载荷试验。
在复压时碰到的问题和采取的措施如下:4.1复压控制4.1.1消除桩周土固结由于桩周土有多层饱和软塑~可塑粘土层,且层厚大,层数多,摩擦力大,特别是先施打完成的桩由于土体重新固结,在桩机瞬时大压力加载下桩可能难于沉降,不能达到复压目的。
在复压时,先采用极限承载力标准值60%~70%的压力进行瞬时短暂地反复施压,以破坏桩周土的固结效应。
实践证明,这个方法是可行的,复压沉降量较大的桩都在施压6-8次之后就开始有明显下沉。
4.1.2终压控制考虑到管桩公司提供的桩身强度有一定安全储备,把桩复压终止压力值控制在单桩竖向承载力极限标准值的100~110%。
对首批复压的21根桩进行小应变试验,结果其中15根为Ⅰ类桩,6根为Ⅱ类桩,表明桩身质量符合要求,终压控制压力值是安全的。
由于液压静力压桩机的构造特性,对桩顶施加压力不能象竖向静载荷试验一样维持某个稳定的压力持续长时间加载,施压时桩尖遇到受压缩密实砂层时压力直线上升,所以复压压力接近终压值时需特别小心,稍有大意,压力就会急速上升,可能破坏桩身完整性。
4.1.3桩机配重桩机配重对桩机施打过程的稳定性至关重要。
配重不足,桩机压力接近终压值时桩顶反力使桩架上抬脱离地面,桩机失去稳定性,容易使桩顶受到冲击,可能使桩身特别是桩顶法兰盘与混凝土接触处损坏。
复压初期就有三根桩的桩顶受到破坏,当要求桩机配重加大到600T后桩顶破坏情况基本得到消除。
4.2 送桩深度地下室部分送桩深度为0.4-2.5m。
由于场区水位为-0.5m,水位较高,送桩超过1.5m的桩复压难以进行,主要因为复压时钢桩送难以对准桩头。
如复压时钢桩送未能对准桩头,会使桩头偏心受压,桩身受拉产生横向裂纹以至破坏。
如果通过大面积开挖,外露的桩必须砍掉桩头,桩头没有法兰盘约束,在复压时容易破坏;桩机也难以进入基坑作业。
所以复压前先挖去场区400mm以上的表层砂层,以不露出桩头为限,使绝大部分桩都得以复压。
挖出埋得较深桩头的砂坑,在桩机的重压下砂可能流入砂坑。
为了解决这个问题,要求在桩头以下300-500mm处放置厚壁砼井圈,井圈上沿低于地面100mm,避免桩机移动时压坏井圈和方便就位。
4.3 沉降观测为使复压沉降情况直观明显,预制了1.21.2的龙门架,待桩机就位后水平稳定地安放在桩的周边。
利用龙门架可以方便地在复压过程中测量桩的沉降和回弹情况。
此外,为了查明桩最终沉降情况,利用水准仪测量复压前及复压后即时和一天后桩头的标高差,即为桩的复压回弹量和最终沉降值。
4.4 处理结果总共复压了191根桩,其中19根复压沉降量超过10mm,5根超过20mm,最大沉降47mm。
复压完成18天后共选择6根进行静载荷试验,最大沉降量为17.4-32.5mm,残余沉降量为2.5-17.4mm,全部达到设计要求。
Q-s曲线无明显陡降,s-lgt曲线尾部无明显向下弯曲。
该工程已经竣工验收备案,最大沉降量9mm,最小沉降量7mm,地下室结构和上部主体结构未发现可见裂缝,结构安全可靠。
5、设计和施工注意问题5.1 设计注意问题由于土层的复杂性,特别是持力层为细砂层且局部夹有薄弱土层的情况在地质勘察中不一定能被发现,所以控制压桩终压值非常重要,终压值宜大不宜小,一般不宜小于单桩竖向承载力极限标准值。
在饱和粘土中采用开口桩尖可解决在粘土层中快速沉桩引起桩的卸压回弹问题。
由于开口桩尖在沉桩时桩内孔可以进入部分土体,可减少超孔隙水压力和粘土挤土作用,减低桩身上浮的可能性。
通过应用对比,实践证明开口桩桩端承载力与闭口桩基本相同。
5.2 施工控制措施只要桩基配重能达到单桩竖向承载力极限标准值的1.2倍左右,就不会产生压桩接近终压值时桩机抬起晃动引起对桩头和桩身的冲击所导致的桩体破坏,桩身完整性也能得到保证。
控制沉桩速度并采取多次逐步加载复压的措施是有效的,能消除巨厚粘土层中快速沉桩卸压回弹使桩体上浮的作用。