預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量問題分析處理方案

1、預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量問題分析處理方案 預(yù)應(yīng)力管樁質(zhì)量問題分析與處理方案 1、工程概況 1.1陽東縣某小高層商住樓工程,設(shè)計一層地下室,基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,樁長31m,管樁外徑600,內(nèi)徑340。工程地處陽東縣東湖地段,擬建場地主要分為四層,即: 層耕填土,黃褐一灰褐色,飽和,可塑; 層粘土,黃褐色,濕,軟;可塑; 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,灰褐色,飽和,流塑; 層粉細(xì)砂,青灰色,稍密。 1.2樁基施工完成后不足二周便開始進(jìn)行地下室基坑開挖工作,基坑開挖深度4m,一次性開挖到標(biāo)高,一天后就出現(xiàn)了靜壓管樁大面積傾斜狀況。對已發(fā)生傾斜的管樁進(jìn)行傾斜角度測量和小應(yīng)變檢測,測量和檢測結(jié)果如下:有53%的管樁樁身

2、發(fā)生向西4°左右的傾斜,小應(yīng)變推斷判定為ii類樁;有42%管樁樁身發(fā)生西南向的傾斜,傾斜角度實測為6°左右;小應(yīng)變判定為類樁;有5%的管樁樁身朝西南向發(fā)生傾斜,傾斜角度實測為79°之間,小應(yīng)變推斷樁身在樁頂下5m°9m處出現(xiàn)裂縫,并被判定為類樁; 2、管樁出現(xiàn)傾斜的原因分析 2.1樁身偏位 其產(chǎn)生原因不排解施工人員在施工放線與定樁位時產(chǎn)生偏差,但主要原因是由于: (1)淤泥質(zhì)土的流淌性過大,施工機械移位易引起土體流淌,以至樁身發(fā)生位移偏位; (2)靜壓管樁屬于擠土樁,由于擠土效應(yīng),產(chǎn)生了后續(xù)施工對先打已經(jīng)完成的樁產(chǎn)生了一定的影響; (3)基坑開挖時開挖方

3、案不合理、或者一次開挖深度過大,以至土體局部應(yīng)力釋放而使土體移動引起的。 2.2地質(zhì)狀況復(fù)雜 由于地質(zhì)條件復(fù)雜、勘察難度較大,局部地質(zhì)狀況會出現(xiàn)不勻稱性,所以在施工時,常會發(fā)生個別樁打不到設(shè)計標(biāo)高的狀況,其原因可能是: (1)樁尖遇到了局部的較厚夾層或其他硬層,造成無法送樁; (2)中斷沉樁時間過長,以至沉樁阻力增加,使樁無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)高; (3)施工人員樁頭處理較隨便,以至樁頂標(biāo)高失控。 2.3施工不當(dāng)引起的樁傾斜、斷樁狀況 施工不當(dāng)引起樁傾斜、斷樁狀況,直接起因就是土方開挖不當(dāng),將基坑挖的太深或挖出的土堆在基坑邊坡四周,且未準(zhǔn)時采取基坑支護(hù)措施,以至產(chǎn)生較大的側(cè)向土壓力;加上淤泥本身的流淌

4、性以及土體中未消散的孔隙水壓力乘機向開挖方向釋放,加劇了淤泥向開挖方向流淌,而管樁對水平力的反抗能力小,于是隨著土體的位移而向開挖方向傾斜,造成大量樁頂位移,以至樁身斷裂。 3、管樁傾斜的處理方法 3.1一般說來管樁發(fā)生了傾斜總會與樁身偏位、斷樁等狀況一起出現(xiàn)。斷樁狀況,會對樁身承載力、完整性都產(chǎn)生較大的影響,對整個結(jié)構(gòu)的整體受力及安全性危害極大。 3.2針對管樁出現(xiàn)傾斜質(zhì)量問題或事故,必需采取有效的措施。 (1)補樁加固,即在檢測報廢的樁四周增加預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁以補足設(shè)計上的承載力要求; (2)壓密注漿,即通過在管芯中添置鋼筋籠后再注入砂石混凝土進(jìn)行補強; (3)轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)底板形式。一般

5、是將原設(shè)計底板改為整板基礎(chǔ),此種方法一般用于樁身偏位狀況的處理; (4)設(shè)置錨桿靜壓樁,對于可能會出現(xiàn)不勻稱沉降變形的結(jié)構(gòu),設(shè)計上也會在相應(yīng)軸線設(shè)置錨桿靜壓樁進(jìn)行調(diào)整處理。 4、本工程對傾斜的管樁進(jìn)行處理 4.1對傾斜角度大于7°的斷樁,采取補樁處理。 4.2對檢測為類樁,傾斜角度在6°以內(nèi)的管樁作加筋壓密注漿處理。詳細(xì)補強施工方法如下: (1)清理樁管 (2)安放封底袋 (3)鋼筋籠制作 (4)安放注漿管 (5)投料 當(dāng)鋼筋籠和注漿管下到位后,開始向樁孔內(nèi)進(jìn)行投料,投料是砂石的混合物,投料過程中易采用漏斗向管樁內(nèi)投入,這樣可以讓石子通過漏斗能緩緩進(jìn)入樁孔內(nèi),并輕搖鋼筋籠促

6、使石子下沉和密實,直至灌至距離孔口lm左右停止。 (6)封孔 (7)注漿 1)當(dāng)樁頂封口混凝土達(dá)到70%的設(shè)計強度后,就可以進(jìn)行注漿。 2)注漿需要保持一定壓力。 3)注漿用的水泥漿,其水泥用量不得少于350kg/m;注漿材料協(xié)作比,水泥不低于425號的平凡硅酸鹽水泥,砂石的比例為:1:1,水泥漿的水灰比為0.40.5。 4)管樁芯內(nèi)經(jīng)壓漿形成混凝土標(biāo)號要大于c20。 4.3對于偏位不大,傾斜角度在3°左右的管樁,經(jīng)設(shè)計院認(rèn)真核算、打算把該工程的承臺底板擴大,并對西南側(cè)偏位大處底板增大配筋量,以反抗此處底板的偏心彎矩。 4.4對附屬工程,由于屬小型結(jié)構(gòu),而補樁加固處理方法的費用較高,

7、且補樁后需對補樁部分后續(xù)進(jìn)行樁身完整性和承載力檢測,處理所花費的的時間也較長,因而,采取了壓密注漿補強方法。 5、處理結(jié)果 5.156根斷樁經(jīng)樁芯注漿處理后,經(jīng)低應(yīng)變檢測,除有10根樁為類樁外,其余均為類樁,基本達(dá)到了加固效果;同時選取3根樁進(jìn)行了靜載檢測,檢測報告顯示,經(jīng)加固補強的管樁單樁極限承載力達(dá)到設(shè)計極限承載力,且變形很小。 5.2對于樁的偏位問題,設(shè)計采取了擴大承臺措施,增加上部的剛度和調(diào)整變形的能力;加之整體地下室面積大,對該棟工程的變形也有一定的調(diào)整能力。 5.3加強了建筑物的變形觀測。從結(jié)構(gòu)施工直到目前已經(jīng)竣工的工程,依據(jù)累計沉降觀測報告結(jié)果反映,工程最大沉降量為15.5mm、

8、最小沉降為9.6mm,沉降速率為0.017,基本趨于穩(wěn)定,所以應(yīng)當(dāng)說整體加固方案是成功的。1、工程概況 1.1陽東縣某小高層商住樓工程,設(shè)計一層地下室,基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,樁長31m,管樁外徑600,內(nèi)徑340。工程地處陽東縣東湖地段,擬建場地主要分為四層,即: 層耕填土,黃褐一灰褐色,飽和,可塑; 層粘土,黃褐色,濕,軟;可塑; 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,灰褐色,飽和,流塑; 層粉細(xì)砂,青灰色,稍密。 1.2樁基施工完成后不足二周便開始進(jìn)行地下室基坑開挖工作,基坑開挖深度4m,一次性開挖到標(biāo)高,一天后就出現(xiàn)了靜壓管樁大面積傾斜狀況。對已發(fā)生傾斜的管樁進(jìn)行傾斜角度測量和小應(yīng)變檢測,測量和檢測結(jié)果

9、如下:有53%的管樁樁身發(fā)生向西4°左右的傾斜,小應(yīng)變推斷判定為ii類樁;有42%管樁樁身發(fā)生西南向的傾斜,傾斜角度實測為6°左右;小應(yīng)變判定為類樁;有5%的管樁樁身朝西南向發(fā)生傾斜,傾斜角度實測為79°之間,小應(yīng)變推斷樁身在樁頂下5m°9m處出現(xiàn)裂縫,并被判定為類樁; 2、管樁出現(xiàn)傾斜的原因分析 2.1樁身偏位 其產(chǎn)生原因不排解施工人員在施工放線與定樁位時產(chǎn)生偏差,但主要原因是由于: (1)淤泥質(zhì)土的流淌性過大,施工機械移位易引起土體流淌,以至樁身發(fā)生位移偏位; (2)靜壓管樁屬于擠土樁,由于擠土效應(yīng),產(chǎn)生了后續(xù)施工對先打已經(jīng)完成的樁產(chǎn)生了一定的影響;

10、 (3)基坑開挖時開挖方案不合理、或者一次開挖深度過大,以至土體局部應(yīng)力釋放而使土體移動引起的。 2.2地質(zhì)狀況復(fù)雜 由于地質(zhì)條件復(fù)雜、勘察難度較大,局部地質(zhì)狀況會出現(xiàn)不勻稱性,所以在施工時,常會發(fā)生個別樁打不到設(shè)計標(biāo)高的狀況,其原因可能是: (1)樁尖遇到了局部的較厚夾層或其他硬層,造成無法送樁; (2)中斷沉樁時間過長,以至沉樁阻力增加,使樁無法達(dá)到設(shè)計標(biāo)高; (3)施工人員樁頭處理較隨便,以至樁頂標(biāo)高失控。 2.3施工不當(dāng)引起的樁傾斜、斷樁狀況 施工不當(dāng)引起樁傾斜、斷樁狀況,直接起因就是土方開挖不當(dāng),將基坑挖的太深或挖出的土堆在基坑邊坡四周,且未準(zhǔn)時采取基坑支護(hù)措施,以至產(chǎn)生較大的側(cè)向土

11、壓力;加上淤泥本身的流淌性以及土體中未消散的孔隙水壓力乘機向開挖方向釋放,加劇了淤泥向開挖方向流淌,而管樁對水平力的反抗能力小,于是隨著土體的位移而向開挖方向傾斜,造成大量樁頂位移,以至樁身斷裂。 3、管樁傾斜的處理方法 3.1一般說來管樁發(fā)生了傾斜總會與樁身偏位、斷樁等狀況一起出現(xiàn)。斷樁狀況,會對樁身承載力、完整性都產(chǎn)生較大的影響,對整個結(jié)構(gòu)的整體受力及安全性危害極大。 3.2針對管樁出現(xiàn)傾斜質(zhì)量問題或事故,必需采取有效的措施。 (1)補樁加固,即在檢測報廢的樁四周增加預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁以補足設(shè)計上的承載力要求; (2)壓密注漿,即通過在管芯中添置鋼筋籠后再注入砂石混凝土進(jìn)行補強; (3

12、)轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)底板形式。一般是將原設(shè)計底板改為整板基礎(chǔ),此種方法一般用于樁身偏位狀況的處理; (4)設(shè)置錨桿靜壓樁,對于可能會出現(xiàn)不勻稱沉降變形的結(jié)構(gòu),設(shè)計上也會在相應(yīng)軸線設(shè)置錨桿靜壓樁進(jìn)行調(diào)整處理。 4、本工程對傾斜的管樁進(jìn)行處理 4.1對傾斜角度大于7°的斷樁,采取補樁處理。 4.2對檢測為類樁,傾斜角度在6°以內(nèi)的管樁作加筋壓密注漿處理。詳細(xì)補強施工方法如下: (1)清理樁管 (2)安放封底袋 (3)鋼筋籠制作 (4)安放注漿管 (5)投料 當(dāng)鋼筋籠和注漿管下到位后,開始向樁孔內(nèi)進(jìn)行投料,投料是砂石的混合物,投料過程中易采用漏斗向管樁內(nèi)投入,這樣可以讓石子通過漏斗能緩緩進(jìn)

13、入樁孔內(nèi),并輕搖鋼筋籠促使石子下沉和密實,直至灌至距離孔口lm左右停止。 (6)封孔 (7)注漿 1)當(dāng)樁頂封口混凝土達(dá)到70%的設(shè)計強度后,就可以進(jìn)行注漿。 2)注漿需要保持一定壓力。 3)注漿用的水泥漿,其水泥用量不得少于350kg/m;注漿材料協(xié)作比,水泥不低于425號的平凡硅酸鹽水泥,砂石的比例為:1:1,水泥漿的水灰比為0.40.5。 4)管樁芯內(nèi)經(jīng)壓漿形成混凝土標(biāo)號要大于c20。 4.3對于偏位不大,傾斜角度在3°左右的管樁,經(jīng)設(shè)計院認(rèn)真核算、打算把該工程的承臺底板擴大,并對西南側(cè)偏位大處底板增大配筋量,以反抗此處底板的偏心彎矩。 4.4對附屬工程,由于屬小型結(jié)構(gòu),而補樁加固處理方法的費用較高,且補樁后需對補樁部分后續(xù)進(jìn)行樁身完整性和承載力檢測,處理所花費的的時間也較長,因而,采取了壓密注漿補強方法。 5、處理結(jié)果 5.156根斷樁經(jīng)樁芯注漿處理后,經(jīng)低應(yīng)變檢測,除有10根樁為類樁外,其余均為類樁,基本達(dá)到了加固效果;同時選取3根樁進(jìn)行了靜載檢測,檢測報告顯示,經(jīng)