淺談?lì)A(yù)制樁基施工技術(shù)在地基處理應(yīng)用94513

1、淺談?lì)A(yù)制樁基施工技術(shù)在地基處理應(yīng)用摘 要：預(yù)制鋼筋砼樁由于制作方便, 拼接容易, 打樁前可對(duì)砼質(zhì)量進(jìn)行檢查, 不受地下水條件的影響等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑工程的地基加固處理。本文對(duì)預(yù)制樁基施工技術(shù)過(guò)程中常遇的一些問(wèn)題進(jìn)行論述，并提出措施。關(guān)鍵詞：預(yù)制樁;地基加固;施工技術(shù);問(wèn)題;措施前言樁基礎(chǔ)施工在工業(yè)與民用建筑中占著重要的地位，沒(méi)有過(guò)硬、穩(wěn)定、高質(zhì)量的基礎(chǔ)工程，再豪華的建筑也擺脫不了坍塌的命運(yùn)。就樁的受力性能而論, 一般可分為摩擦樁和端承樁兩大類(lèi):端承樁是荷載通過(guò)樁傳遞到堅(jiān)硬土層或巖層上, 這種樁假定只靠樁尖的支承力起作用,樁表面與土的摩擦力可忽略不計(jì)。 摩擦樁是通過(guò)樁把荷載傳遞到樁周?chē)林屑?/p>

2、樁尖下土中去, 假定樁尖支承力小到忽略不計(jì),這種樁稱(chēng)純摩擦樁。打樁時(shí)土壤受力情況如下圖所示:樁在被打入土中期間,樁周?chē)耐帘粩_動(dòng),在粘性土中打樁,樁尖處形成一個(gè)土楔,它隨樁向下沉,并將土向四周擠壓,挖開(kāi)土壤測(cè)量,在距樁周 0.5d(d 為樁的邊長(zhǎng))的區(qū)域內(nèi),土層結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞,形成重塑土,如果是飽和的軟粘土,孔隙水壓力增大,土體抗剪強(qiáng)度顯著降低,距樁一個(gè)樁徑的第二區(qū)域,土體被擠密,土層結(jié)構(gòu)稍有破壞,土的抗剪強(qiáng)度降低就很小。重塑土的抗剪強(qiáng)度和樁的承載力隨時(shí)間而增長(zhǎng)的情況, 在飽和軟粘土中明顯,一段時(shí)間以后,一般 16個(gè)月以后孔隙水壓力逐步擴(kuò)散,第一區(qū)域重塑土含水量降低,重塑土重新固結(jié),抗剪應(yīng)力不斷

3、增加,甚至超過(guò) 100%以上;在硬塑粘土中,重塑土孔隙水壓力不大,也不易擴(kuò)散,破壞的土結(jié)構(gòu)很難一時(shí)固結(jié),因此抗剪強(qiáng)度在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)低于原土抗剪強(qiáng)度。把樁打入非粘性土中時(shí),樁周?chē)瞬康姆钦承酝?砂、粉砂、 礫石)距離樁越近越密實(shí);在飽和的粉質(zhì)土壤中,由于樁端處高孔隙水壓力使樁拒沉,如停置一段時(shí)間孔隙水壓力擴(kuò)散后,樁就可以繼續(xù)打下去。在粘性土中,由于打樁后使孔隙水壓力增高,樁周?chē)孛鎸?huì)隆起,距樁越遠(yuǎn),隆起越小,一般距離樁 10-15 倍樁徑處隆起已經(jīng)很小了,亦可能在樁的四周地面上產(chǎn)生徑向裂縫。一、 預(yù)制鋼筋砼樁施工中的一些技術(shù)問(wèn)題1砼標(biāo)號(hào)及其澆灌程序和配筋率是控制樁身質(zhì)量的重要因素1.1 砼標(biāo)號(hào):

4、對(duì) 15m 以下的短樁,估計(jì)打樁的錘擊數(shù)在1500 錘以下,土壤孔隙比在 1.21.5,砼標(biāo)號(hào)可以用 300#400#,當(dāng)樁長(zhǎng)在20m30m 之內(nèi),預(yù)估樁錘數(shù)在 2000 錘以上,孔隙比 0.71.0,砼標(biāo)號(hào)應(yīng)設(shè)計(jì)到 450#-500#。1.2 砼澆灌程序:操作規(guī)程上規(guī)定是從樁頭向樁尖進(jìn)行,實(shí)際上在打樁時(shí),樁頭和樁尖都出現(xiàn)最大的錘擊應(yīng)力,特別是樁端阻力很大,難于打下時(shí),樁端處最大壓應(yīng)力將是初始應(yīng)力的二倍,為滿(mǎn)足受力要求,砼澆搗應(yīng)從二頭向中間進(jìn)行,一次澆搗完畢,不留施工縫,配合比必須用重量比,嚴(yán)格控制配比的加水量,機(jī)拌,機(jī)搗,保證砼密實(shí)。1.3配筋率:樁的配筋主要是滿(mǎn)足反射拉應(yīng)力和打樁時(shí)起吊、運(yùn)

5、輸強(qiáng)度和剛度的要求,我們接觸的圖紙一般偏低,根據(jù)理論分析和計(jì)算, 超過(guò) 15m的長(zhǎng)樁配筋率宜為 1.2%(考慮反射拉力波強(qiáng)度為主),短樁配筋率應(yīng)為 0.61.0%(考慮起吊運(yùn)輸為主)二、打樁中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題1樁頭破碎:在樁基礎(chǔ)的施工中屢見(jiàn)不鮮,破壞情況:大部分在砼彈性墊下,其一個(gè)棱角先破壞,而后發(fā)展到二面三面:主要原因:砼強(qiáng)度不夠,小于錘擊應(yīng)力,樁墊硬度不夠,產(chǎn)生直接傳力;錘擊次數(shù)超過(guò)2000 次以上,砼強(qiáng)度產(chǎn)生疲勞;樁帽太緊,錘擊后樁帽轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生扭矩;樁頂不平,樁頭鋼筋不齊,錘擊偏心。2 樁身斷裂:某車(chē)間在接樁后剛打兩三錘就產(chǎn)生斷裂,主要原因:接樁后有空隙,沒(méi)有全部墊平,產(chǎn)生錘擊偏心。據(jù)經(jīng)

6、驗(yàn)分析,原因是樁入土不直,因傾斜而產(chǎn)生偏心,重錘高擊,產(chǎn)生暴沉,突然斷裂。3 樁位偏斜:產(chǎn)生的原因是在軟弱的土層中,樁周?chē)耐辽形垂探Y(jié),樁像置于懸浮液中,機(jī)械挖土?xí)r碰撞或其他因素的水平力導(dǎo)致樁位偏斜;插樁時(shí)垂直度不夠,造成偏打;放線(xiàn)定位的誤差;在沉坑開(kāi)挖中邊坡塌方,鋼板傾倒壓迫打入樁偏位;向一個(gè)方向連續(xù)打樁,形成一邊土層被擠密,另一邊呈原土狀,往往向原土狀一側(cè)傾斜;樁身表面粗糙程度懸殊,一般向光滑面傾斜。(光滑面摩阻力由小先下沉,粗糙面摩阻力大后下沉)長(zhǎng)樁容易發(fā)生傾斜。產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因是多種多樣的,應(yīng)該綜合整理:準(zhǔn)確掌握地層分布土質(zhì)情況,預(yù)先提出可能發(fā)生的問(wèn)題;預(yù)制樁幾何尺寸準(zhǔn)確,樁端平直,

7、砼配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)取 0應(yīng)取 80,保證達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度;根據(jù)土質(zhì)情況和砼標(biāo)號(hào),選擇合適的打樁設(shè)備和樁錘型號(hào)。遵守重錘低擊的原則,重錘低擊是動(dòng)中有靜的一種有效的操作方法,主要是減少下落的速度,對(duì)降低打樁應(yīng)力,提高貫入能力,減少樁的損壞有良好的效果;開(kāi)始打樁和樁打到接近持力層或硬土層時(shí)應(yīng)該重錘低擊,錘擊的速度要放慢, 以防止拒沉?xí)r的反射壓力波和貫入度過(guò)大的反射拉力波的出現(xiàn);對(duì)飽和性土壤,為防止超孔隙水壓力的產(chǎn)生,應(yīng)用井點(diǎn)降水或袋裝砂井降水;加強(qiáng)工作責(zé)任心,勤檢查樁墊完好情況,對(duì)插樁,接樁都要精心操作，加強(qiáng)質(zhì)量檢查,提高施工人員技術(shù)素質(zhì),防患于未然,達(dá)到保證工程質(zhì)量的目的。三、樁過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的處理

8、方法1 頭破碎:在砼強(qiáng)度確實(shí)得到保證的情況下,樁頭破碎屬其他原因,因此我們用加鋼帽的方法進(jìn)行加固樁頭處理,具體做法：1.將破碎樁頭鑿平 2.樁四周表面加固范圍應(yīng)修理平整 3.焊接鋼帽 4.澆硫磺膠泥一層(因樁頭的彈性墊沒(méi)有了,所以用硫磺膠泥代替,硫磺膠泥冷卻及強(qiáng)度可以達(dá)到 500#時(shí)耐打 5000 次不壞,且操作簡(jiǎn)單。)操作關(guān)鍵是封頭鋼板一定要平直, 和硫磺膠泥形成一個(gè)整體,否則易產(chǎn)生錘擊偏心,再則鋼套和角鋼一完要和砼嚴(yán)密靠實(shí),因?yàn)檫@樣可以阻止砼受錘擊產(chǎn)生橫向膨脹,提高砼強(qiáng)度和耐打性。如果有空隙存在,砼能自由地橫向膨脹,砼強(qiáng)度也就破壞了。2身斷裂:處理的條件是:樁身傾斜度不大,斷裂的部位不超過(guò)

9、樁長(zhǎng)的 2/5,處理方法是從斷裂處鑿開(kāi),上下加樁套,然后作焊接接頭處理,至于斷樁或樁頭破碎會(huì)否減少樁的長(zhǎng)度,送樁時(shí)多送一段,然后在樁套上焊接上鋼筋,支模板,再打砼,便可達(dá)到原樁長(zhǎng)度。斷樁在下節(jié)樁一般是廢樁,需要補(bǔ)樁,關(guān)于補(bǔ)樁,在一般情況下,原位處理的斷樁不降低樁的承載能力,如果過(guò)多補(bǔ)樁,不但不能增加承載力,而且有可能適得其反,降低承載能力,道理很簡(jiǎn)單,s=3d 是最佳間距,承載能力最高,根據(jù) s1961 年發(fā)展的粘土中磨擦樁群樁承載能力研究一文中說(shuō),樁距 s 由 3d 降低到 2d,群樁效率計(jì)算值就要降低20%。3 位偏斜:一般發(fā)現(xiàn)樁位偏斜都是在土方開(kāi)挖完以后,如果確有偏位較大的樁,采取補(bǔ)樁都

10、很困難。發(fā)生此情況,首先確認(rèn)因偏位大,樁已斷裂,且該斷樁已不能承受荷載,必須采取補(bǔ)救措施,然后再?zèng)Q定處理方案:1. 單排樁條基: 樁頭處于軟弱的淤泥質(zhì)土壤內(nèi), 偏樁在20-30cm以?xún)?nèi),可以用千斤頂法水平移位到允許偏差內(nèi),進(jìn)行固結(jié);如果偏差超過(guò) 50cm,另外補(bǔ)樁,以補(bǔ)鋼管樁和 h 樁為好,減少排泥量,不影響別的樁;樁頭處理,在可塑或硬塑粘土中,一般不宜用千斤頂作水平移位,樁位偏 20-30cm 以?xún)?nèi)(允許偏差 10cm),適當(dāng)加一部分錨栓,并插入承臺(tái)內(nèi), 使樁、土、承臺(tái)共同工作。2. 雙排條基樁位偏差在20-30cm 以?xún)?nèi),只需要在樁頭加鋼筋小梁,在內(nèi)部傳力處理,如果超出承臺(tái)以外,局部加大承臺(tái)。群