2020年巖土工程師《基礎知識》考點:靜壓預應力管樁施工

靜壓預應力管樁施工:

1、擠土效應和振動影響

原因分析：靜壓法施工預應力管樁屬于擠土類型，往往由于沉樁時使樁四周的土體結構受到擾動，改變了土體的應力狀態(tài)，產生擠土效應;樁機施工過程中焊接時間過長;樁的接頭較多而且焊接質量不好或樁端停歇在硬夾層;施工方法與施工順序不當，每天成樁數量太多、壓樁速率太快、布樁過多過密，加劇了擠土效應。

防治方法：

(1)控制布樁密度，對樁距較密部分的管樁可采用預鉆孔沉樁方法，孔徑約比樁徑小50-100MM，深度宜為樁長的1/3-1/2，施工時應隨鉆隨打;或采用間隔跳打法，但在施工過程中嚴禁形成封閉樁。

(2)控制沉樁速率，一般控制在1m/min 左右;并制定有效的沉樁流水路線，并根據樁的入土深度，宜先長后短、宜先高后低，若樁較密集，且距建筑物較遠，場地開闊時，宜從中間向四周進行;若樁較密集，場地狹長，兩端距建筑物較遠時，宜從中間向兩端進行;若樁較密集，且一側靠近建筑物時，宜從相鄰建筑物的一側開始，由近向遠進行;樁數多于30根的群樁基礎，應從中心位置向外施打;承臺邊緣的樁，待承臺內其他樁打完并重新測定樁位后，再插樁施打;有圍護結構的深基坑中的靜壓管樁，宜先壓樁后再做基坑的圍護結構，這樣的施工順序可以避免由于基坑四周的圍護結構使壓樁的土體無法擴散，造成先施工的管樁被后施工的管樁擠上來，使樁的承載力達不到設計要求，又避免了在基坑的壓樁過程中土體擴散而擠壞四周的圍護結構及降低基坑圍護結構的止水效果;同時應對日成樁量進行必要的控制。

(3)設置袋裝砂井或塑料排水板，消除部分超孔隙水壓力，減少擠土現象;設置隔離板樁或地下連續(xù)墻;開挖地面排土溝，消除擠土效應。

(4)沉樁過程中應加強臨近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護，對靠近特別重要的管線及建筑物處可改其它樁型。

(5)控制施工過程中停歇時間，避免由于停歇時間過程，摩阻力增大影響樁機施工，造成沉樁困難。同時，應避免在砂質粉土、砂土等硬土層中焊接，制定合理的樁長組合。樁機施工時應注意同一承臺內的群樁，需接樁的接頭不宜在同一截面內，應相互錯開，避免產生土壓力以及水壓力效應較大時，對整體樁身產生剪切破壞;同時應認真查看地質報告，了解土層分布情況，合理確定樁體組合長度，避免接頭處于土層分界處及土層活動較多處，以防土層活動時對樁身的破壞。

2.沉樁時遇到淺層障礙無法繼續(xù)沉樁

原因分析：

由于地質勘察報告中未能特別強調淺層障礙物及局部的土層分布深度和性質，導致沉樁時遇到淺部(3-4M)的老基礎、大孤石，較深部(20M左右)的硬塑老粘土和非常密實砂層、沙礫石層等情況無法施工。

防治辦法：

(1)打樁前應對場地原有建筑情況進行詳細了解，并安排進行探樁施工;對淺層障礙物可采用挖土機挖除，當無法操作施工時，可采用鉆機將障礙物鉆穿，然后在孔內插樁后沉樁，嚴禁移動樁架等強行回扳的的方法糾偏。

(2)當樁已入土較深，樁無法拔出時，可采用小型鉆機將鉆具放入管樁中間的空洞中鉆孔，將障礙物鉆穿后繼續(xù)沉樁。

(3)選用的樁機能量大小應與設計要求、樁徑、樁長及地質條件相匹配，即樁機選型、配重應符合施工要求。

3.斜樁

原因分析：

(1)靜壓樁機機械維修不及時，如液壓系統(tǒng)漏油導致樁機支撐下滑;

(2)靜壓樁機自重加配重總重量大，樁機基礎如不平整堅硬，沉樁過程中，樁機容易產生不均勻沉降，樁身極易發(fā)生偏移;

(3)施工中樁身不垂直，樁帽、樁身不在同一直線上;

(4)接樁時樁身、樁帽不在同一直線上;

(5)施工順序不當，導致應力擴散不均勻;尤其是有地下室深基坑的承臺相鄰樁身過近過密，使先施工的一邊已有孔洞，再施工一面時樁身極易滑動。

(6)沉樁過程中遇到大塊堅硬物，把樁擠向一側;

(7)采用預鉆孔法時，鉆孔垂直偏差較大，沉樁過程樁又沿著鉆孔傾斜方向發(fā)生偏移;

(8)樁布置過多過密，沉樁時發(fā)生擠土效應;

(9)基坑開挖方法不當，一次性開挖深度太深，使樁的一側承受很大的土壓力，使樁身彎曲變形。

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