(2)雨季施工時(shí),采取有效的防水和排水措施,防止施工場(chǎng)地內(nèi)積水而降低地基承載力。
(3)沉樁前應(yīng)根據(jù)試樁結(jié)果合理選擇樁架配重,防止樁機(jī)抬架。當(dāng)沉樁阻力大于樁架(包括配重)重量時(shí),可通過(guò)采取其他措施來(lái)保證沉樁順利及樁基安全,如通過(guò)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(zhì)原因引起的樁身傾斜或斷裂
地質(zhì)原因引起的樁身質(zhì)量事故表現(xiàn)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(jiān)硬障礙物或孤石等不良地質(zhì),樁身偏離原位或突然傾斜;有時(shí)因?yàn)闃段吹皆O(shè)計(jì)標(biāo)高而強(qiáng)行硬打,從而造成管樁樁尖破損、樁身折斷和樁頭打爛等質(zhì)量事故。
(2)傾斜較大的堅(jiān)硬持力層的地基。由于管樁在堅(jiān)硬土層中沉樁困難,樁端嵌入持力層深度較小,當(dāng)堅(jiān)硬持力層傾斜坡度較大時(shí),極易造成樁尖滑動(dòng)或樁身傾斜、折斷等質(zhì)量事故。
防治措施:
施工前,認(rèn)真仔細(xì)踏勘場(chǎng)地,摸清場(chǎng)地中有無(wú)廢棄基礎(chǔ),河床孤石等情況,制訂相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。可通過(guò)清除孤石或改變樁型等方法來(lái)解決。當(dāng)遇到傾斜較大的堅(jiān)硬持力層時(shí),也可采取改變樁型或縮短樁長(zhǎng)、調(diào)整持力層等措施解決。
2.6沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求
管樁設(shè)計(jì)時(shí)是以最終壓樁力和樁長(zhǎng)作為終壓標(biāo)準(zhǔn)的。一般情況下,以一種控制標(biāo)準(zhǔn)為主,另一種控制標(biāo)準(zhǔn)為輔。施工過(guò)程中經(jīng)常有沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)提出的終壓標(biāo)準(zhǔn)的情況,需要認(rèn)真分析,并采取相應(yīng)措施以保證樁基安全:
(1)出現(xiàn)沉樁達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),首先要先探明地質(zhì)情況,必要時(shí)應(yīng)作補(bǔ)勘,正確選擇持力層和標(biāo)高。
(2)當(dāng)沉樁已至設(shè)計(jì)標(biāo)高但壓樁力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),宜繼續(xù)送樁1米,如仍達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)在24小時(shí)后對(duì)此樁進(jìn)行復(fù)壓穩(wěn)定測(cè)試,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整樁長(zhǎng)或終壓力控制標(biāo)準(zhǔn)。
(3)當(dāng)沉樁未到設(shè)計(jì)標(biāo)高而壓樁困難時(shí),如果樁尖已進(jìn)入持力層,則可會(huì)同勘察及設(shè)計(jì)單位共同協(xié)商,考慮截樁或縮短設(shè)計(jì)樁長(zhǎng);如果樁尖尚未進(jìn)入持力層,則要查找原因,必要時(shí)要變更打樁工藝。
3工程實(shí)例
3.1實(shí)例一:地下室基坑開(kāi)挖引起的樁身折斷
3.1.1事故概況:寧波市區(qū)前豐村村民拆遷安置小區(qū)10#樓,為六層框架結(jié)構(gòu),采用PTC400(60)的預(yù)應(yīng)力薄壁管樁基礎(chǔ),樁頂埋深1.2米,樁長(zhǎng)約30米,以5d及6b層組合層作為樁基持力層。10#樓南側(cè)2.4米外為一埋深為5.2米的地下室,見(jiàn)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(hù),貼建汽車坡道處采用放坡處理。施工基礎(chǔ)時(shí)發(fā)現(xiàn)10#樓南側(cè)陽(yáng)臺(tái)下共有13根管樁往地下室方向發(fā)生折裂斷樁,經(jīng)測(cè)量,樁頂位移a均在1.0米以上,傾斜角度α=14°~19°。經(jīng)計(jì)算,折斷部位約在樁頂下3~4米處。
工程地質(zhì)概況,自上而下依次分布如下:
①:1層粘土,以軟可塑狀態(tài)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(zhì)粘土,流塑狀態(tài),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(zhì)粘土,軟塑,中等偏高~高壓縮性,土質(zhì)不均一,局部為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,層厚約0.8~3.8米.承載力特征值fak=85kPa。
④:4a層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,流塑狀態(tài),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(zhì)粘土,硬可塑狀態(tài),中等壓縮性,土質(zhì)不均一,局部為粘土,層厚約2.1~9.0米。預(yù)制樁樁端阻力特征值qpa=1000kPa。
⑥:5d層粘土,可塑狀態(tài)為主,中等壓縮性,層厚約1.4~10.4米。預(yù)制樁樁端阻力特征值qpa=1000kPa。
⑦:6b層粉質(zhì)粘土,軟塑~軟可塑狀態(tài),中等偏高壓縮性,揭入層厚約3.0~7.8米。預(yù)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(nèi)場(chǎng)地土質(zhì)較軟,基本上為淤泥和淤泥質(zhì)粘土,處于飽和、軟塑狀態(tài),含水量很高,流動(dòng)性較大。地下室坡道開(kāi)挖卸土,造成四周土體流變位移,土體向標(biāo)高較低的坡道流動(dòng),對(duì)10#樓下的工程樁產(chǎn)生了較大的推擠力。由于樁身上部處于淤泥質(zhì)軟土地層中,對(duì)樁的約束力較小,而樁身下端則插入相對(duì)較堅(jiān)硬的土層中,所以當(dāng)表層淤泥流動(dòng)對(duì)樁身產(chǎn)生側(cè)向推力時(shí),抗水平變異能力較弱的薄壁管樁就很容易發(fā)生樁身傾斜和折斷等質(zhì)量事故。
對(duì)上述13根樁進(jìn)行復(fù)位并加固處理后,經(jīng)逐根進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè),除1根為III類樁外,其余均為I類和II類樁,高應(yīng)變檢測(cè)單樁極限承載力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。事故發(fā)生后,對(duì)其余樓地下室側(cè)邊的樁進(jìn)行了灌芯等預(yù)防措施,這個(gè)工程未再發(fā)生過(guò)類似的傾斜斷樁現(xiàn)象。
3.2實(shí)例二:打樁擠土引起的樁身上抬
寧波科技園區(qū)某大廈采用PC500預(yù)應(yīng)力管樁,單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值為750kN,樁基布樁密度達(dá)到4.2%。沉樁時(shí)測(cè)得368號(hào)樁樁頂標(biāo)高為-1.880米,待412根工程樁的沉樁施工全部完成后,重新測(cè)368號(hào)樁頂標(biāo)高為-1.605米,標(biāo)高相差達(dá)0.275米,考慮沉樁壓力松弛,樁頂反彈量0.1米,368號(hào)實(shí)際樁頂上浮量為0.175米。經(jīng)低應(yīng)變動(dòng)測(cè)樁身質(zhì)量完整。當(dāng)對(duì)368號(hào)樁進(jìn)行靜載荷試樁檢測(cè),測(cè)得單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值=980kN,遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的單樁承載力值。經(jīng)對(duì)比地質(zhì)資料發(fā)現(xiàn),靜載荷試樁測(cè)得只相當(dāng)于該樁的側(cè)摩阻力,說(shuō)明樁端阻力沒(méi)有發(fā)揮,這與樁頂上抬,樁端持力層處脫空有關(guān)。后對(duì)此樁進(jìn)行復(fù)壓,并進(jìn)行了第二次靜載荷試驗(yàn)檢測(cè),測(cè)得單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值=1600kN,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
參考文獻(xiàn)
[1]浙江省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn).先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程(DB33/1016-2004)
[2]吳春菲,鄭水強(qiáng).預(yù)應(yīng)力混凝土管樁基礎(chǔ)在軟土地基中應(yīng)用的若干實(shí)踐問(wèn)題,
建筑結(jié)構(gòu),2006,Vo1.36,No.11
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