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(jì)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(chǎng)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(duì)已發(fā)生傾斜的管樁進(jìn)行傾斜角度測(cè)量和小應(yīng)變檢測(cè),測(cè)量和檢測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)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(jī)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(duì)先打已經(jīng)完成的樁產(chǎn)生了一定的影響; (3)基坑開挖時(shí)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(dòng)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(huì)出現(xiàn)不勻稱性,所以在施工時(shí),常會(huì)發(fā)生個(gè)別樁打不到設(shè)計(jì)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(shí)間過長,以至沉樁阻力增加,使樁無法達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)向開挖方向釋放,加劇了淤泥向開挖方向流淌,而管樁對(duì)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(huì)與樁身偏位、斷樁等狀況一起出現(xiàn)。斷樁狀況,會(huì)對(duì)樁身承載力、完整性都產(chǎn)生較大的影響,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體受力及安全性危害極大。 3.2針對(duì)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(bǔ)樁加固,即在檢測(cè)報(bào)廢的樁四周增加預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁以補(bǔ)足設(shè)計(jì)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(bǔ)強(qiáng); (3)轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)底板形式。一般

5、是將原設(shè)計(jì)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(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)不勻稱沉降變形的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)上也會(huì)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(duì)傾斜的管樁進(jìn)行處理 4.1對(duì)傾斜角度大于7°的斷樁,采取補(bǔ)樁處理。 4.2對(duì)檢測(cè)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(bǔ)強(qiáng)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(shí),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(jì)強(qiáng)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(hào)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(hào)要大于c20。 4.3對(duì)于偏位不大,傾斜角度在3°左右的管樁,經(jīng)設(shè)計(jì)院認(rèn)真核算、打算把該工程的承臺(tái)底板擴(kuò)大,并對(duì)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(duì)附屬工程,由于屬小型結(jié)構(gòu),而補(bǔ)樁加固處理方法的費(fèi)用較高,

7、且補(bǔ)樁后需對(duì)補(bǔ)樁部分后續(xù)進(jìn)行樁身完整性和承載力檢測(cè),處理所花費(fèi)的的時(shí)間也較長,因而,采取了壓密注漿補(bǔ)強(qiáng)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(cè),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(shí)選取3根樁進(jìn)行了靜載檢測(cè),檢測(cè)報(bào)告顯示,經(jīng)加固補(bǔ)強(qiáng)的管樁單樁極限承載力達(dá)到設(shè)計(jì)極限承載力,且變形很小。 5.2對(duì)于樁的偏位問題,設(shè)計(jì)采取了擴(kuò)大承臺(tái)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(duì)該棟工程的變形也有一定的調(diào)整能力。 5.3加強(qiáng)了建筑物的變形觀測(cè)。從結(jié)構(gòu)施工直到目前已經(jīng)竣工的工程,依據(jù)累計(jì)沉降觀測(cè)報(bào)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(jì)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(chǎng)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(duì)已發(fā)生傾斜的管樁進(jìn)行傾斜角度測(cè)量和小應(yīng)變檢測(cè),測(cè)量和檢測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)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(jī)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(duì)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(shí)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(dòng)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(huì)出現(xiàn)不勻稱性,所以在施工時(shí),常會(huì)發(fā)生個(gè)別樁打不到設(shè)計(jì)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(shí)間過長,以至沉樁阻力增加,使樁無法達(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)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(jī)向開挖方向釋放,加劇了淤泥向開挖方向流淌,而管樁對(duì)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(huì)與樁身偏位、斷樁等狀況一起出現(xiàn)。斷樁狀況,會(huì)對(duì)樁身承載力、完整性都產(chǎn)生較大的影響,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的整體受力及安全性危害極大。 3.2針對(duì)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(bǔ)樁加固,即在檢測(cè)報(bào)廢的樁四周增加預(yù)應(yīng)力管樁或鉆孔灌注樁以補(bǔ)足設(shè)計(jì)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(bǔ)強(qiáng); (3

12、)轉(zhuǎn)變基礎(chǔ)底板形式。一般是將原設(shè)計(jì)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(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)不勻稱沉降變形的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)上也會(huì)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(duì)傾斜的管樁進(jìn)行處理 4.1對(duì)傾斜角度大于7°的斷樁,采取補(bǔ)樁處理。 4.2對(duì)檢測(cè)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(bǔ)強(qiáng)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(shí),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(jì)強(qiáng)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(hào)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(hào)要大于c20。 4.3對(duì)于偏位不大,傾斜角度在3°左右的管樁,經(jīng)設(shè)計(jì)院認(rèn)真核算、打算把該工程的承臺(tái)底板擴(kuò)大,并對(duì)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(duì)附屬工程,由于屬小型結(jié)構(gòu),而補(bǔ)樁加固處理方法的費(fèi)用較高,且補(bǔ)樁后需對(duì)補(bǔ)樁部分后續(xù)進(jìn)行樁身完整性和承載力檢測(cè),處理所花費(fèi)的的時(shí)間也較長,因而,采取了壓密注漿補(bǔ)強(qiáng)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(cè),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(shí)選取3根樁進(jìn)行了靜載檢測(cè),檢測(cè)報(bào)告顯示,經(jīng)