【摘要】預(yù)制管樁的特點(diǎn)為樁身的耐錘擊性好、單樁的承載力高,并且造價(jià)也便宜、穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此,廣泛應(yīng)用于軟土地基的處理。本文探討了預(yù)制管樁的沉樁缺陷原因,并提出了解決問題的處理方法,更好地確保施工的順利進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】預(yù)制管樁;沉樁缺陷;分析處理
1.前言
在軟土地基的樁基施工過程中,預(yù)制管樁的沉樁常出現(xiàn)缺陷,影響了建筑物的安全性,因此,應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察的結(jié)果,進(jìn)行正確的地基處理。
2.預(yù)制管樁中巖土層的情況
按照巖土工程勘察地質(zhì)的報(bào)告顯示,通常的軟土地基中場(chǎng)地自上而下的巖土層為人工填土層,簡稱為Qml、白堊紀(jì)泥巖,簡稱為K以及第四系沖積層,簡稱為Qal。各巖土層的強(qiáng)度與樁的端阻力值與側(cè)阻力值,均如下表所示。
2.1 人工填土層 人工填土層中填土為淺黃色、填土松散且較濕,大部分是由吹填砂粒構(gòu)成,并含有粘性土與碎石,可見各孔。此外,填土的層厚范圍在2.6米至3.8米之間,平均的厚度為3.09米。
2.2第四系沖積層 在Qal中,淤泥質(zhì)粉的質(zhì)粘土為灰黑色的,且飽和、為流塑或者軟塑、有異味、各孔均見,粉粘粒是其的主要構(gòu)成部分,此外還含有少量的腐殖質(zhì)。質(zhì)粘土的層厚范圍在12.2米至15.2米之間,厚度平均為13.86米。與此同時(shí),層頂?shù)穆裆钤?.6米至3.8米之間,平均的厚度為3.09米;中粗砂是灰白色或者是淺黃色的,砂為飽和狀態(tài),并且稍密,石英質(zhì)中的粗粒砂是其的主要組成,并且含有少量的粉粘粒,層厚約0.5米至4.1米,平均厚度為2.14米。
2.3粉砂質(zhì)泥巖 粉砂質(zhì)泥巖又稱為K,是強(qiáng)風(fēng)化泥巖,其的顏色為深灰色、層狀構(gòu)造且泥質(zhì)膠結(jié),泥巖的巖芯為半巖半土形狀,并且?guī)r塊可以捏碎及折斷等,含有中風(fēng)化夾層,并且干鉆很難鉆進(jìn),層厚在0.6米至2.6米之間,厚度平均為1.3米。此外,中風(fēng)化泥巖為深灰色,且含有少數(shù)的微薄層,其的巖石是泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖質(zhì)硬、呈厚層狀,并且屬于軟質(zhì)的巖石,巖芯為塊狀、短柱形狀,層厚為1.2米至4.6米之間,厚度平均為 2.73米。
3. 樁基的施工情況
樁基的施工過程中,單樁的豎向極限所能承載的力是3×103kN,其水平的承載極限力是8×101kN。若進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的土方開挖,將會(huì)發(fā)現(xiàn)部分地段的預(yù)制管樁出現(xiàn)大面積的缺陷現(xiàn)象,為此積極采取有效的對(duì)策、解決管樁缺陷問題十分重要。
4. 管樁出現(xiàn)缺陷的原因
工程的管樁存在缺陷,與樁身結(jié)構(gòu)的不完整性、與未達(dá)到工程的規(guī)定及要求有關(guān)。首先,管樁出現(xiàn)缺陷的地段都是重要建構(gòu)筑物所處的階段,均給予高度重視,并且經(jīng)過綜合的考慮,應(yīng)對(duì)管樁缺陷的形成成因與管樁設(shè)計(jì)的參數(shù)要求進(jìn)行分析,進(jìn)而采取補(bǔ)樁或者是加固補(bǔ)強(qiáng)幾逆行能夠及時(shí)處理。
4.1擠土效應(yīng)引起管樁缺陷 管樁中的地質(zhì)條件較為復(fù)雜、多變,壓樁的過程中,管樁易于受到來自鄰樁的擠土效應(yīng),因而產(chǎn)生水平剪力。此外,當(dāng)管樁沉樁之后,樁周的土體受到擾動(dòng),如果大型的樁機(jī)從樁頂?shù)谋砻嫘旭偠^時(shí),就會(huì)增加土壓力,進(jìn)而產(chǎn)生水平力,若管樁的抵抗水平的承受能力比較差時(shí),易于受到不同水平力的共同作用,從而導(dǎo)致樁身出現(xiàn)缺陷。
4.2接樁的位置 此外接樁的位置也將會(huì)影響到管樁的缺陷問題,接樁的方法使用二氧化碳保護(hù)焊,且焊接者均要求持證上崗,嚴(yán)格管理現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)操作。如果管樁中的接樁使用焊接方式進(jìn)行,則管樁焊縫需要進(jìn)行一定時(shí)間的冷卻,可以有效避免焊縫遇地下水而產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象,避免出現(xiàn)脆斷。
4.3開挖不當(dāng) 對(duì)軟土地區(qū)進(jìn)行施打預(yù)制樁之后,可于沉樁區(qū)開挖深基坑,并且開挖的深度4米到5米以上,此深度的范圍中存在淤泥以及軟弱土層,導(dǎo)致開挖的困難,如果挖土與棄土處理不當(dāng),抑郁導(dǎo)致樁身出現(xiàn)歪斜、位移、甚至裂縫。此外,由于是使用機(jī)械開挖,因此,機(jī)械的設(shè)備重量、以及在操作的過程中出現(xiàn)的振動(dòng)、以及土體的重量以及其的標(biāo)高差均可導(dǎo)致淤泥質(zhì)土體出現(xiàn)移動(dòng),進(jìn)而影響到管樁的沉樁。
4.4打樁出現(xiàn)偏差 管樁的沉樁存在缺陷,可以從沉樁的記錄中體現(xiàn)出來,在壓樁的過程中,如果管樁的質(zhì)量、垂直度得到有效控制,就不會(huì)出現(xiàn)垂直度偏差。相反,如果管樁在采購時(shí),沒有專職的質(zhì)檢員、監(jiān)理或者是工程師進(jìn)行檢查、驗(yàn)收,可導(dǎo)致樁身自身存在不合格的可能,若用于打樁,將會(huì)引發(fā)偏差,造成大的損失。
5.處理預(yù)制管樁的沉樁缺陷之對(duì)策
5.2鋼管插芯補(bǔ)強(qiáng)并搗實(shí) 鋼管插芯補(bǔ)強(qiáng)并搗實(shí),進(jìn)行清孔,并且請(qǐng)專業(yè)的勘察隊(duì)伍對(duì)樁芯雜物、孔壁的清洗以及設(shè)計(jì)的持力層等方面,均應(yīng)進(jìn)行清凈,還應(yīng)做好抽水的工作。其次,進(jìn)行混凝土的澆搗時(shí),為了更好地保障混凝土鋼管插芯的質(zhì)量,不僅需要采用標(biāo)號(hào)為C35的微膨、且為脹細(xì)石混凝,而且混凝土在澆搗之前,應(yīng)該先進(jìn)行試放管芯的插管練習(xí)。在澆搗之時(shí),可以通過混凝土下料中自由落體產(chǎn)生的沖擊力,以便達(dá)到自振狀態(tài),每次下料的高度約為1米左右,并且下料的速度較快,一次性完成,并且振搗應(yīng)密實(shí),再將鋼管插到已經(jīng)澆搗得混凝土當(dāng)中。最后對(duì)于澆灌的管樁和鋼管壁產(chǎn)生的縫隙,可用混凝土加以振搗并密實(shí)。
5.3嚴(yán)格按圖施工 為了減少出現(xiàn)壓樁的擠土效應(yīng)現(xiàn)象,應(yīng)控制好壓樁的順序與壓樁的量,應(yīng)該重視對(duì)施工各環(huán)節(jié)工作的檢查與監(jiān)測(cè)。此外,在進(jìn)行土方的開挖時(shí),需要嚴(yán)格根據(jù)圖紙施工、選擇適合的開挖設(shè)備與機(jī)械,要有專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的指揮,由此一來,能夠避免因開挖機(jī)械對(duì)管樁造成的碰撞。并且在各層的開挖前,應(yīng)先將外露樁頭挖出,進(jìn)行樁坑的回填之后,方可進(jìn)行機(jī)械挖土。
5.4有效控制打樁的順序與工藝 在管樁進(jìn)行沉樁時(shí),應(yīng)按照工程的實(shí)際進(jìn)度合理地進(jìn)行打樁的順序與施工的工藝,不可盲目進(jìn)行打樁。與此同時(shí),當(dāng)基樁通過檢測(cè)之后,即可顯示樁身的質(zhì)量是否合格、是否有無缺陷等問題,進(jìn)一步提高預(yù)制管樁的沉樁質(zhì)量,更好的促進(jìn)工程的順利進(jìn)行。
6.結(jié)束語
綜上所述,通過以上對(duì)預(yù)制管樁的沉樁的缺陷原因進(jìn)行分析,進(jìn)而提出有效的措施,更好地進(jìn)行軟土地基工程的建設(shè)。
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