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預應力管樁的施工常見問題及處理措施

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預應力管樁的施工常見問題及處理措施

發布日期:2021-12-26 作者: 點擊:

預應力混凝土管樁具有單樁承載力高、樁身抗沖擊性能好、貫入力強、造價低等優點,在基礎工程中應用廣泛。預應力混凝土管樁優點多,應用范圍廣??刂坪霉軜兜氖┕ひ矊⒖刂坪庙椖康牡谝徊?。如何進行管樁施工尤為重要。本文主要分析預應力混凝土管樁的成樁施工。

一、打樁應力形式

在打樁過程中,會產生一定的打樁應力,其主要形式為拉應力和壓應力。打樁作業、土壤阻力和形式與樁錘和尺寸有關。

打樁應力可用PDA動力測試儀檢測。一般來說,大多數管樁都是用高能柴油錘或落錘打入的。在樁錘的沖擊下,樁頂產生高值壓應力,并以壓力波的形式迅速傳遞到樁底,同時也產生反射應力波。當樁頂初始壓應力向下傳遞到樁尖時,如果樁尖土層的阻力很大,反射的壓應力波傳遞到樁尖,如果樁頂自由度大,則壓應力波以拉應力波的形式向下反射。

如果樁端土阻力很小,那么向上反射的就是拉應力波。樁截面任意點的應力值是向下傳遞的壓應力和向上反射的拉應力的代數和。根據相關工程的實測數據,打樁應力峰值大多在35 ~ 50m  pa之間,部分情況下拉應力甚至達到50MPa以上。在大多數情況下,拉伸應力是由拉伸和壓縮交替作用的。打樁應力的產生是復雜的,受打樁阻力、打樁機、打樁方法等因素的影響。因此,有必要對具體問題進行詳細分析。

二、打樁中的質量問題

1、混凝土質量問題

打樁壓力通常很高。如果管樁混凝土強度不夠高或混凝土質量不夠好,有時會引起問題?;炷恋摹翱瑰N擊”一般可以用強度來表示,但也與混凝土材料、配比、離心成型質量、管樁通過周期等有關。一般來說,碎石混凝土比卵石混凝土更耐用。

普通離心成型的混凝土比內部離析嚴重的混凝土更耐久。所謂“內部偏析”是指管壁出現疏松孔洞等缺陷,有時外部有麻點,有時錘擊時有空音。對此,我們在廠內嚴格控制,力求避免,即一旦發生,就作為廢品處理。管樁做得越長,混凝土就越耐用。


預應力混凝土管樁



2.破樁頭

在各類打樁損壞事故中,“破樁頭”問題所占比例Z大。當樁錘打在樁頭上時,樁頭下部的混凝土縱向受壓變形,同時由于波浪松散效應,橫向受拉膨脹?;炷恋睦熳冃文芰h小于壓縮變形能力,容易因拉應力過大而產生豎向裂縫。隨著樁錘的反復打擊,裂縫擴大增大,然后斷裂、剝落甚至斷裂。一般來說,錘擊壓應力和橫向膨脹開裂拉力在樁頭附近均Z大,并向下逐漸減小,因此破壞問題多發生在樁頭(翼緣)下方。

3.管樁橫向裂縫

管樁錘擊時,會振動,被拉長。當拉應力值大于混凝土抗拉強度時,管樁很快就會出現橫向(周向)裂縫。這類裂縫多發生在樁身上部1/3段,間距約0.5米。在連續錘擊中,裂紋表面剝落;如果拉力過大,使鋼筋超過流動極限而產生流變,就可能造成鋼筋的損傷甚至脆斷,但這種情況很少見。

從靜壓預應力管樁的長期施工來看,一些問題經常發生。對于常見的管樁施工問題,施工人員應掌握處理技巧,及時分析問題原因,盡快制定處理方案。根據施工經驗,介紹了樁身傾斜、樁身標高、樁身破損、擠土效應、淺部障礙物等問題的處理方法。

一、樁身傾斜度

在施工階段,樁身壓力的垂直度受機械設備誤操作的影響,或者樁身傾斜也是施工人員操作過程不當造成的。處理此問題時,應在施工前檢查機械設備是否完好,并按施工要求控制設備運行。同時要保證施工現場的地面水平,開挖管樁通道時要保證管樁的垂直度,防止管樁壓下后移位。在連接管樁時,我們應該確保它們在同一中心線上。

二、樁身損壞

如果靜壓過程中出現壓力過大、速度過快、送樁不平衡等問題,往往會損壞樁身和樁頭,給下一道工序的施工帶來很大難度。處理此問題時,應清理管道內的雜物,防止因向下摩擦過大而增加施工難度;下降速度也要根據機械設備的承載能力來控制;土方開挖時應掌握操作強度,避免對管樁施工造成不利影響。

三、擠土效應

靜壓法本質上是一種壓實施工。如果施工人員沒有很好地掌握壓應力,就會引起土體結構的變化,這就是所謂的“擠土效應”。處理這一問題時,應嚴格布管,準確掌握管樁的密度,在高密度區域采用預鉆孔沉樁的方法:為避免擠土效應對附近建筑物造成破壞,施工時應及時觀察管線位置,隨時調整管樁的壓樁位置。

四、樁身標高

管樁施工中的“擠土效應”會導致樁身上浮,尤其是壓下過程中出現沉降問題后。處理此問題時,應在樁基施工完成后調整施工方案,對樁身進行三次再壓縮:在埋設期間進行土方施工作業;施工過程中應協調相應的靜壓試驗,待施工質量達標后才能進行后續施工作業。

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