管桩偏位的两种处理方法

桩偏移的两种处理方法发表日期： 2014-06-21出处：混凝土机械网作者：混凝土机械网阅览次数： 1494核心提示： 1、工程概况住宅小区住宅基础，设计为C60，400薄壁预应力混凝土管桩293根，桩长24m，桩全断面进入持力层(粘土层)大于3m，采用10 10 4m焊接桩，单桩设计承载力标准值550 kN。 打桩完成后，桩顶位于自由位置1 .工程概况某住宅小区住宅基础设计采用C60，400薄壁预应力商品混凝土管桩293根，桩长24m桩全断面进入持力层(粘土层)的大于3m，用10 10 4m焊接连接桩，单桩设计承载力标准值为550 kN。 打桩完成后，桩顶距离自然地面约2.5m。 这座大楼挖土范围内的土质层(从上到下)的状况有：杂填土； 粉质粘土多为软塑料，不能利用-1泥质粉质粘土为高压缩性土，力学性质差。 这个基地原来是池塘，其底板位于杂填土和粉质粘土层内，挖掘土的深度约为2.8m。 薄壁预应力商品混凝土管桩纵向间隔为1.11.6m。 首先机械地挖土直到桩顶海拔达到0.60.8m以上，然后采用人工挖掘的方法。 机械挖掘土时，采用单斗挖掘机，从东向西挖掘，一次挖掘到挖掘深度，土方暂时堆在坑南侧，高度约1.5m，施工顺利。 但是，人工挖掘基沟的话，西南部基坑内的深黑色泥土会把地表的粉质粘土提起，第二天发现一部分桩偏移了。 经过对桩位的探讨，偏移量为1150cm的桩有88根，5180cm的桩有14根， 100cm的桩有8根，而轴西和轴以北区域的桩基本有偏移。 偏移量的分布有明显的规则，从南向北减少，从东向西增加。2、管桩偏移的原因及其解决思路(1)原因分析：该地区原本是池塘的边缘，南北侧的土质差异大，北侧的土质粘土层好(=19.1kN/m3，c=13kPa，=22.6 )，南侧的土质粘土层差(=16.9kN/m3，c=6.7kPa，=13.4 )。 南侧的土压力导致泥质粘土向西南区域滑动，引起巨大的推压作用，引起了预应力高强度商品混凝土管桩的偏移。(2)解决思路：为了确定被压扁的桩的损伤程度和完整性，首先进行了低应变动力测量，发现偏移量小于50cm的桩不断裂，大部分的桩完全，没有明显的缺陷，有个别的局部裂纹，损伤部位都在距桩顶510m处采用原桩型修补桩，施工工期长，费用高，引起违约索赔。 因此，同时考虑了用挤出法(也就是对桩施加水平推力)使桩复位的两个解决方法。 由建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)中的公式计算出桩的水平变形系数=0.6495m-1后，由式Rh=3EIoa/Vx求出了允许水平推力值(其中oa为桩的允许位移，软土为40mm )。 Vx是桩基的水平位移系数，h (桩长)4时，设为2.441的EI是桩体的弯曲刚性)，也就是说，Rh=124.91kN。 采用小于Rh的水平推力，对预应力高强度商品混凝土管桩桩身是安全的。 施工时清除桩前侧的土，最大限度地减少所需的水平推力，然后用小于Rh水平推力的力使偏移的桩复位，就能确保桩的安全。 按上述处理构想施工，工期短，处理费用约每根3000元。锚静压桩修补桩。 锚桩可以弥补桩偏位丧失部分的承载力，根据工程桩的实际偏位情况，可以灵活处理。 浇筑承台时预订锚桩孔，其馀按设计施工，不影响施工工期和工程质量。 但是，每根桩的处理费用平均在7000元左右。在以上经济性和可靠性分析的基础上，决定对各种情况进行综合处理：推压法处理不到50cm偏位的管桩，锚定桩修补法处理50cm以上偏位的管桩。3 .挤出法处理的具体实施偏移量在50cm以上的桩有明显缺陷，不能采用挤压法，所以用锚静压桩修补桩的方法，施工技术比较成熟，在此不作描述。 以下主要介绍了推压法，其施工设备采用了XU-100型地质挖掘机2台、注水泵2台、100kN千斤顶4台、高压泵1台、反作用力钢框架数米。 施工顺序如下。(1)挖掘排土。 根据不同程度，在桩前侧用地质钻孔开12个400mm、深24m的孔，插入注水管，注水，同时去除桩前侧的土体，有助于以小的水平推力恢复桩的位置。(2)安装反作用力框架，安装千斤顶，推桩使其位移。 用高压注入管把桩身穿孔密接，深到有力层，用千斤顶推压桩头位移，严格控制桩头位移的速度，25cm/h，完成总位移量的一半时停止3060min，用高压注入管保持扩孔，第二次复位桩头。(3)桩的固定。 向桩侧的孔中注入525mm的碎石，人工刺穿使之致密，注入速水水泥浆，用浆填充桩侧和桩底的虚土中的空隙部分，使散粒粘着，大幅度增加桩侧和桩底一定范围内的土体强度和变形弹性率，提高桩底土的耐偏负荷能力。(4)对所有经过纠正处理的桩再次进行低应变检查，确定有缺陷的桩的损伤位置，用高压水清洗桩孔到损伤处，排出泥浆，投下525mm的碎石，注入快速凝固泥浆，在管内形成坚固的商品混凝土柱。 这样，不仅可以加强桩身，保证损伤程度不恶化，还可以确保开口管桩在整个截面上承受载荷。(5)增加沉降观测点，加强对沉降量和沉降差的监测。4 .处理效果(1)第二次运动测量结果表明，蛇行修正过程中没有出现新的断桩，桩的完整性在蛇行修正后有所提高。(2)对偏位为20cm、 20cm、50cm和50cm的3根桩进行堆载试验，加载了载荷1.3Rk，采用低速载荷维持法，结果这3根桩在单桩承载力标准值载荷下的沉降在正常范围内，满足了设计要求。(3)这座大楼建成一个月后观测到，最大沉降量为3