预应力管桩断桩原因及处理-预防措施
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浅析预应力管桩断桩原因及处理\预防措施摘要:预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。
因其造价低,施工速度快,可以节约施工周期,加快项目的建设等优点,被广泛应用于工业、房建、高速铁路、高速公路和民用设施工程中。
本文在对预应力管桩断桩事故类型的分析基础上,提出了改善和预防预应力管桩断桩的一些可行性建议,具有一定的参考实践价值。
关键词:预应力管桩,断桩,地质,焊接质量,土方回填Abstract: prestressed pipe pile can be divided into this method prestressed pipe pile and first prestressed pipe pile of law. Because of its low cost, and construction speed is quick, can save the construction period, speed up the construction of the project etc, and is widely used in industry, high speed railway, endowed, highway and civil infrastructure. In this paper the breaking pile prestressed pipe pile are based on the analysis of the accident type, and put forward the improvement and prevent prestressed pipe pile of pile breaking some feasible Suggestions to have the certain reference value of practice.Keywords: prestressed pipe pile, breaking pile, geology, and the quality of welding, turkmen backfilling1、预应力管桩断桩事故类型造成预应力管桩断桩的原因是非常多而复杂的,主要有地质因素、开挖和机械的碾压因素、堆土所产生的挤压力因素和焊接质量因素等等,下文将对预应力管桩在施工中的典型断桩成因进行详细分析。
七个预应力混凝土管桩施工质量通病与防治措施预应力管桩施工为即打即隐蔽的工程,出现问题无法在施工完成之后再进行整改,只能采取补桩等措施补救,因此,必须在施工过程中严格控制质量,每一步骤都要按照标准严格进行1、桩体倾斜(1)产生原因1)施打前未按要求双向校核垂直度。
2)遇有地下障碍物。
3)场地不平整,桩机底盘不稳固水平。
(2)防治措施1)施打前,应按要求在桩机的正方和垂直的管桩侧面双向架设经纬仪或线坠,垂直度满足要求(小于0.5%L)后方可起锤,打入约1m左右再用仪器校核一次桩的中心位置和垂直度,确认无误后方可正常施打。
2)地下障碍物如果较浅,可以先将桩拔出,清除障碍物后,将坑填实填平,重新放点打桩;如果障碍物较深,无法处理,可会同监理、设计院等单位商议解决办法,更改桩位。
2、焊缝不饱满,接桩处开裂(1)产生原因未按规定进行焊接作业,未分层焊接。
(2)防治措施1)接桩前,对连接部位上的杂质、油污、水份等必须清理干净,保证连接部件清洁。
2)接桩时,两节桩应在同一轴线上,焊接预埋件应平整,焊接层数不得少于2层,焊接时必须将内层焊渣清理干净后再焊外一层,坡口槽的电焊必须满焊,电焊厚度宜高出坡口1mm。
3、贯入度剧变(1)产生原因1)地质情况不明,地下存在有空洞、溶洞、夹层等。
2)地下持力岩层起伏大。
3)桩身破碎断裂。
(2)防治措施1)在施打过程中,出现贯入度突然变大的情况,应立即停止施工,可采取超前钻等方法,先探明桩位处的地质情况,将空洞、溶洞等先用中砂或粘土等填塞密实后再重新打桩,或改用其他形式的基础处理方法。
2)在即将收锤时,遇到贯入度突然加大的情况,一般均因地下持力岩层起伏大导致桩身折断或桩身自身破碎造成的。
这种情况下,采用从桩身内孔吊灯和吊重物检查桩身的完整看是由何种原因造成。
①如是因地质起伏大造成的,则需采用特殊桩尖,采用嵌岩力强的桩尖进行施工。
②如是桩身自身破碎造成的,则需对进场的管桩质量进行检查,采购质量合格的管桩;管桩桩身强度必须达到100%时方可使用;同时,在施打过程中,要控制好总锤击数,PHC 桩总锤击数不宜超过2500,最后1m锤击数不宜超过300。
浅析预应力混凝土管桩倾斜断裂原因和预防措施郭忠(中国第十三冶金建设公司,山西太原030009)1、引言预应力混凝土管桩具有工厂生产质量稳、桩长规格灵活组合、可捶击或静压沉桩、沉桩施工速度快、单桩承载力大、现场施工文明等优点,故近年来在各地区得到普遍的推广应用。
国家标准GB13476—92 《先张法预应力混凝土管桩》对预应力混凝土管桩的设计、生产、施工方面做出明确的规定要求,但在施工中也出现了不少倾斜断裂的质量事故。
我们根据工程实践,对施工中倾斜断裂的原因及预防措施作了简单浅析。
2、倾斜断裂的原因2.1、工程地质勘察原因国家标准规定:“当相邻勘探点揭露的持力层层面高差大于2m,或土层性质变化较大时,宜适当加密,必要时尚应查明持力层厚度变化。
”但当有的地方地质构造异常复杂时,而出具的工程地质报告在持力层层面高差太大、并有明显陡坡的情况下,未按规范要求进一步加密钻孔,容易误导设计和施工,造成实际单桩负荷不均,或在陡坡处滑移,严重者倾斜断裂。
尤其在那种“上软下硬,软硬突变”的地质条件下打桩,管桩很快穿越软土覆盖层遭遇硬土层,贯入度突然变小,桩身反弹剧烈,桩身容易断裂。
2.2、甲方原因甲方为了节省投资,对较厚的地表杂填土不予清理或清理不彻底,造成坚硬的大块或孤石仍隐藏在地下,致使桩尖侧滑而导致桩倾斜超差。
2.3、施工方面的原因1)沉桩施工应注意挤土效应:预应力混凝土管桩属挤土型桩,在施打大面积密集群桩时,往往造成先打入的桩挤土产生倾斜。
2)基坑挖土不当:预应力混凝土管桩由于配筋率低、沉桩后桩周土体固结慢,造成桩的抗侧移刚度弱,加之基坑挖土往往一步到位,导致基坑中的预应力混凝土桩容易在挖土中倾斜。
3)未严格按照规程施工:当桩打入地下3m时发生桩倾斜超差应拔出重打,但有的单位控制不严,继续往下打,造成倾斜超差。
2.4、管桩接头焊接质量差国家标准JGJ94——94《建筑桩基技术规范》第4.1.9条规定:“预应力管桩接头数量不宜超过四个。
一、管桩的产品质量问题为叙述方便,将管桩在吊装、运输、堆放中出现的问题归入产品质量之中,同时也将桩尖质量问题一并列出:(1)端头板的设计宽度小于管桩设计壁厚。
如曾有Ф550—100管桩,端板实用宽度只有70mm。
原因:设计错误,偷工减料。
危害:无端板处的混凝土高出端板2—3mm,很难接驳,若要接驳,只能将高出部分的混凝土敲掉,不仅费时费工,而且往往将内壁混凝土敲掉桩壁变薄,使桩的传力性能减弱。
(2)端板四周的坡口不按设计要求加工,误差大,坡口尺寸偏小。
原因:加工设备和工艺落后;加工质量差;未认真检查验收;有些甚至是施工单位提出的加工要求。
危害:焊缝厚度得不到保证;有的坡口甚至塞不进焊条,接头质量差。
(3)端头板焊接性能差。
原因:不用A3或AY3钢板,而用一些如旧船板等可焊性差的钢板作端头板。
危害:焊接质量难以保证;接头极易开裂。
(4)端头板翘曲不平。
原因:加工不平整;加工好后被压弯而仍然使用。
危害:桩头处易打碎;桩身无法接长或接头质量很差。
(5)端头板微凹成盆碟状。
原因:主筋位于设计壁厚的中间或稍偏里,张拉时端板受力不匀,外侧小内侧大;施加预应力时桩身横截面受力不匀,内侧压缩量大于外侧压缩量,从而使端板内侧微凹成盆碟状;端板厚度不符合规范要求。
危害:对接不平,传力性能差;打桩时桩顶混凝土应力集中易破碎。
(6)端头板与桩身轴线不垂直,即端部倾斜。
原因:预应力钢筋长短不一;张拉力偏心;桩模端部倾斜。
危害:打桩时桩头受力不匀,应力集中易破碎;桩身接长后不是一直线而是折线状。
(7)镦头凹出端板面。
原因:端板上的镦头孔太浅;镦头形状不规则或异型。
危害:桩头接长时端面不能吻合;打桩时应力集中,桩头或桩接头很快破碎。
(8)端头板上手镦头孔底被拉脱。
原因:镦头孔钻得太深,或端板太薄,以至孔底厚度太薄,张拉时镦头将孔底拉脱穿孔而出。
危害:无法张拉,成不了预应力管桩。
(9)钢套箍凹陷。
原因:钢套箍加工质量差;成型后尚未入模时受外力撞磕而变形。
预应力混凝土管桩施工中断桩原因分析及处理本文对某建筑工程的预应力混凝土管桩施工中出现连续断桩现象进行详细分析及进行合理的处理,并提出预应力混凝土管桩施工的相关注意事项。
标签:预应力混凝土管桩;地质勘探;断桩;原因分析前言近年来,预应力混凝土管桩被广泛应用于多层、小高层民用建筑及工业厂房等建筑基础工程中,主要是由于其具有以下多个优点:(1)桩身强度高;(2)桩身质量易于保证和检查;(3)桩端进入持力层的承载力高;(4)桩的成型好;(5)桩身混凝土的密度大,抗腐蚀性强;(6)设计选用范围广;(7)施工速度快、工效高、工期短;但在一些地区的复杂地质工程中也会容易出现断桩、弯桩等质量问题。
1 工程概况广东省某小区一商住楼,13层框架、剪力墙结构,建筑面积约21000m2,桩基础采用?准400×98AB(外径+壁厚)预应力混凝土管桩基础,以强风化基岩为桩端持力层。
预计桩长16~30m,设计的单桩承载力极限值为P=1300kN,桩身混凝土设计强度等级C80,要求锤击沉桩,总桩数为396根。
施工桩机选用HD50柴油锤击桩打机,锤重40kN,锤高1.8m,最后三阵十锤,每十锤总的贯入度不大于2.0cm。
预应力混凝土管桩选用江门市某预应力混凝土管桩厂生产的管桩。
2 工程地质情况本拟建工程的场地原为耕地、渔塘,后经人工填土。
根据场地勘探深度范围内钻探地质结果得地基岩土层自上而下如为:①素填土,层厚为1.0~2.9m,土黄褐色,湿,松散,成份主要为粉质粘土,夹少量基岩碎块;②淤泥层,层厚为3.6~13.7m,深灰~赤黑色,饱和,流塑,成份主要为粘粒,富有腐植质,局部含粉砂;③1粘土层,层厚为2.5~16.1m,土黄~红褐色,成份主要为粘粒,湿,可塑,局部底部硬塑;③2中粗砂层,层厚为1.5~9.0m,灰白色,饱和、稍密~密实,成份主要为石英中粗砂,含少量粉粒;③3粉质粘土层,平均厚3.6m,暗红色~黄褐色,成份主要为粉粒及粘粒,湿,硬塑;③4中粗砂层,平均厚10.2m,灰白色,饱和、稍密~密实,成份主要为石英中粗砂,局部含砾;④1粉质粘土层,层厚为1.5~14.85m,棕红色~黄褐色,成份主要为粉粒及粘粉,很湿,可塑;④2粉质粘土层,层厚为1.2~14.5m,棕红色~黄褐色,成份主要为粉粒及粘粉,湿,硬塑;⑤1全风化泥质粉砂岩层,层厚为1.0~11.0m,棕红色~杂色,稍湿,坚硬,岩心呈土状,原岩已完全高岭土化、褐铁矿化,局部残留泥质粉砂结构。
管桩断裂原因分析及处理方法管桩在地下建筑中起着重要的作用,它可以承载大量的重量和承受地下水压力,但由于地下环境恶劣和自然因素的影响,管桩在使用过程中常出现一些问题,例如管桩断裂。
管桩断裂会导致工程质量问题,还会给工程带来安全隐患,因此,对于管桩断裂原因及处理方法的分析是十分必要的。
一、管桩断裂原因的分析1. 施工工艺问题在进行管桩施工过程中,如果加固部位不够坚固,或者施工时没有掌握好力度,就会导致管桩加固部位的强度不够,从而引起管桩断裂。
2. 钢筋腐蚀由于管桩在使用过程中需要承受大量的荷载和地下水压力,而钢筋是管桩中的主要构成部分,如果钢筋受到腐蚀,那么管桩的承载能力就会大大降低,还可能引起断裂。
3. 声波损伤当管桩腐蚀严重或者管桩嵌入土体过程中受到较大的冲击或振动时,就会在管桩的内部形成较强的声波。
如果声波的波动强度大到一定程度,就会对管桩的内部构造产生破坏作用,从而引起断裂。
4. 重力变形管桩在使用过程中,由于地下水压力和重力作用,可能会导致管桩的变形,从而引起断裂。
例如,在高压水管道的施工中,施工人员必须考虑管道的受力情况,使重力作用不会对管道造成过大的变形,否则就会导致管道的断裂。
二、处理管桩断裂问题的方法1. 更换管桩如果管桩已经受损很严重,那么直接更换管桩是最有效的解决方法。
但在更换管桩的过程中,需要注意新换的管桩的质量和安全性,避免新的管桩出现问题。
2. 加固管桩如果管桩只是受到轻微的损伤,可以采用加固的方式修复,例如在管桩内部注入专用的加固材料,或者在管桩的表面增加一层加固保护材料。
加固的目的是增强管桩的承载能力,避免管桩再次发生断裂问题。
3. 采用较大的管径如果断裂的原因是管桩自身承载能力不足,那么可以采用较大的管径,增强管桩的承载能力。
当然,在采用较大管径的时候,需要充分考虑管桩适应不同地质环境的能力,避免出现新的安全隐患。
4. 全面检测加强防范措施管桩是地下建筑物重要的支撑构件,为保障建筑物的安全性,必须对管桩进行全面检测,及时发现可能存在的问题,更好的实施加固修补工作,以加强防范措施,降低出现管桩断裂等安全事故的风险。
岩土专业资料:预应力管桩常见质量问题、原因与预防措施 1、桩身断裂(1)现象:在进行压桩工序时,桩身如果突然倾斜错位,而桩尖处土质无特殊变化,贯入度却突然加大,施压油缸的油压表计显示突然下降,机台晃动亚种,这时可能就发生桩身断裂的质量问题。
(2)原因:①桩身加工的弯曲度超过规范规定,桩尖偏离桩的纵轴线较过大,压桩过程中桩体倾斜或弯曲;②桩入土后,遇到坚硬障碍物(岩石、旧埋设物),把桩尖挤到一侧;⑧插桩本身不垂直,在压入某深度后,用移机方法来纠正,使桩体产生弯折;④多段桩施工时,相连接的两段桩不在同轴线位置上,焊接后产生弯曲;⑤桩材混凝土强度不达标,在堆放、吊运准备工作中已经产生裂纹或断裂而没被发现。
(3)预防措施:施工前应该清理干净桩位下的障碍物,必要时应该对每个桩位用针探检查;②加强桩材检查,如果桩身弯曲超过规定(L/1Oo0且20mm)或者桩尖不在桩纵轴线上不能使用;③在插桩施工中已经发现桩身不垂直就立即纠正,桩压入一定深度后若发生严重倾斜.不能采用移机方法处理。
接桩时要保证上下两段桩在同轴线上.端面间隙应该加垫铁片并塞牢;④桩的堆放和吊运应严格执行规范规定,若桩身出现裂缝且超过验收标准必须严禁使用。
2、桩顶损坏(1)现象:在沉桩过程中,桩顶出现损坏。
(2)原因:①桩材混凝土配合比不好,施工中控制不严格,养护做的不好;②桩顶端面不平整,导致桩顶端面与桩轴线之间不垂直;③桩顶与送桩杆的接触部位不整齐,送桩时导致桩顶端面局部应力集中而损坏。
(3)预防措施:①制作桩体时,离心要均匀,桩顶加密箍筋要确保位置准确,并按规范养护;②沉桩前必须检查桩顶是否有凹凸的现象,保证端面垂直于轴线,桩尖不得偏斜,若不符合规范要求严禁使用,或经过必要修补处理合格后才能使用;③检查送桩杆与桩身的接触面平整度,如不平整必须进行相关处理才能使用。
3、桩位偏移(1)现象:在静力压桩过程中,相邻桩身产生横向位移过大或桩身上浮。
预应力管桩断桩处理方案中达电子(芜湖)冲压厂新建工程断桩处理方案江苏南通六建建设集团有限公司预应力管桩断裂的处理一、工程概况管桩基本情况二、管桩断裂原因及其解决思路1、预制管桩断裂的原因分析地表土层较软。
当地基土的上部土层较软或地表面较薄的硬土层下有较厚的软土层时,如打桩时不采取相应技术措施,桩基支脚直接站压在桩顶或桩顶土层上,形成对地表土层的挤压作用,硬将管桩推挤倾斜。
因基坑开挖施工方法不当而引起土体位移,造成预制管桩倾斜断裂的现象比较多,原因也比较复杂。
土质软,土体中富含地下水,抗剪强度低。
一次性挖土深度过大,放坡不够,引起土体滑动。
现预应力管桩接桩一般均采用焊接,焊接时由于操作方法不当,使得焊缝不饱满,不连续、不均匀,特别值得注意的是,由于地下水位较浅,如冷却时间不够,焊接的都开始沉桩,则相当于焊缝淬火,极易发生焊口裂缝。
2、预制管桩断桩预防措施深基坑在接近坑底时应采取接开挖,前边(接近坑底层土)用小挖机,后边用大挖机,这样可减小挖土机械对桩顶土层的挤压作用。
基坑挖土不深的情况下可用长臂挖机(如15m长)站在远离桩位的位置开挖。
挖机和运输车辆距桩位较近时加垫路基板。
基坑边上不应有重车行走或堆载过大,特别是放坡开挖的无支护基坑。
三、预制管桩断裂的处理进行现场调查。
检查断裂桩的位置、数量。
采用拉线等方法标定出建筑物轴线,测量出每个桩偏移的平面距离及断裂位置,标注在图纸上。
光照检查。
用强光手电筒或镜片阳光反射(天气晴朗时)的方法检查清理干净后的桩管,此时可以清楚地看清桩倾斜或断裂位置的深度,测量其深度,断裂位置往往可见有泥、水涌入桩管内。
根据基础桩设计图纸,地质勘察报告、打桩记录、低应变检测报告及其它检查资料,综合分析判断管桩倾斜或断裂位置与深度,产生倾斜或断裂危害等。
所检查分析的数据、桩径等资料应标注在一张图纸上,并列出统计分析表格,便于综合分析判断。
对经检查确认倾斜的断桩要进行纠偏扶正,经纠偏扶正的断桩如在断裂处未发生中错位现象则多数可采取接桩处理,少数桩因桩型(管桩中心直径偏小)及荷载值较大或严重断裂等原因不宜采用接桩法处理,不能采用接桩处理的管桩,只能采用桩体断裂处以上部分敲除用框架柱代替原来管桩。
预应力管桩断桩原因分析第一篇:预应力管桩断桩原因分析管桩断桩原因分析一、管桩的产品质量问题为叙述方便,将管桩在吊装、运输、堆放中出现的问题归入产品质量之中,同时也将桩尖质量问题一并列出:(1)端头板的设计宽度小于管桩设计壁厚。
如曾有Ф550—100管桩,端板实用宽度只有70mm。
原因:设计错误,偷工减料。
危害:无端板处的混凝土高出端板2—3mm,很难接驳,若要接驳,只能将高出部分的混凝土敲掉,不仅费时费工,而且往往将内壁混凝土敲掉桩壁变薄,使桩的传力性能减弱。
(2)端板四周的坡口不按设计要求加工,误差大,坡口尺寸偏小。
原因:加工设备和工艺落后;加工质量差;未认真检查验收;有些甚至是施工单位提出的加工要求。
危害:焊缝厚度得不到保证;有的坡口甚至塞不进焊条,接头质量差。
(3)端头板焊接性能差。
原因:不用A3或AY3钢板,而用一些如旧船板等可焊性差的钢板作端头板。
危害:焊接质量难以保证;接头极易开裂。
(4)端头板翘曲不平。
原因:加工不平整;加工好后被压弯而仍然使用。
危害:桩头处易打碎;桩身无法接长或接头质量很差。
(5)端头板微凹成盆碟状。
原因:主筋位于设计壁厚的中间或稍偏里,张拉时端板受力不匀,外侧小内侧大;施加预应力时桩身横截面受力不匀,内侧压缩量大于外侧压缩量,从而使端板内侧微凹成盆碟状;端板厚度不符合规范要求。
危害:对接不平,传力性能差;打桩时桩顶混凝土应力集中易破碎。
(6)端头板与桩身轴线不垂直,即端部倾斜。
原因:预应力钢筋长短不一;张拉力偏心;桩模端部倾斜。
危害:打桩时桩头受力不匀,应力集中易破碎;桩身接长后不是一直线而是折线状。
(7)镦头凹出端板面。
原因:端板上的镦头孔太浅;镦头形状不规则或异型。
危害:桩头接长时端面不能吻合;打桩时应力集中,桩头或桩接头很快破碎。
(8)端头板上手镦头孔底被拉脱。
原因:镦头孔钻得太深,或端板太薄,以至孔底厚度太薄,张拉时镦头将孔底拉脱穿孔而出。
危害:无法张拉,成不了预应力管桩。
某静压高强预应力管桩工程施工中的断桩原因分析与处理措施1.引言简要介绍静压高强预应力管桩的工程应用和发展现状,阐述断桩问题对工程质量和经济的影响及其研究意义和必要性。
2.断桩的原因分析针对静压高强预应力管桩工程施工中发生断桩现象的具体情况进行分析,从多个方面提出可能导致断桩的原因,包括土层条件、桩体结构、预应力水平、施工操作等。
3.断桩处理措施在分析断桩原因的基础上,提出多种处理和预防措施,包括加强桩身抗拔、改善土层条件、优化预应力水平、调整施工操作、设置监测预警等方法。
4.具体案例分析选取实际静压高强预应力管桩工程中出现断桩现象的案例进行详细分析,对比不同原因引发的断桩情况,查找分析其共性特点和个别差异,提出相应的解决方案。
5.结论总结研究成果,归纳断桩的原因和处理措施,强调防范和预防断桩的重要性和必要性,为提升静压高强预应力管桩工程的质量和安全提供科学依据和参考。
1. 引言随着我国城市化进程的加速推进,基础设施建设需求急剧增加,特别是城市治理和建设的快速发展,对地下空间的挖掘和利用要求越来越高,因此深基坑、地下室、城市轨道交通、道路和桥梁等工程的建设呈现了不断扩大的趋势。
正是由于这种情况,静压高强预应力管桩在工程应用中逐渐得到了广泛的关注和应用。
静压高强预应力管桩是指采用高效的静压法预制制成的管型混凝土桩,通过现场预应力制成剪力强度较高的管桩,它不仅在地基基础中承担重要的载荷,而且还能涵盖蒸汽/液体传输管、电线电缆或伸缩缝的需要,可以起到提升地下空间的利用效率,增强工程的整体安全性和可靠性的作用。
因此,在静压高强预应力管桩施工过程中,断桩问题是必须解决的一个关键问题,断桩现象的出现对工程的影响非常严重。
因此,本论文将分析静压高强预应力管桩工程施工中出现断桩现象的原因,并对其进行深入的研究。
通过诸如工程质量和经济影响的综合考虑和探究,本文将解决除了施工中出现断桩现象的原因,并提出预防和处理的方法,为完善静压高强预应力管桩工程的合理施工和维护提供科学的基础和指导。
高强预应力空心管桩断裂原因分析及处理方法辽宁省营口市紧邻渤海,属辽河冲积平原,地下水位较浅,挖深0.9m即遇到丰富地下富存水。
地表以下12m深度范围内的土质均是粉质粘土(淤泥),土体渗透系数低,土方开挖前需提前两周采取轻型井点降水才能使拟开挖基坑具备开挖条件。
若场地条件具备,土方开挖一般均按1:1.5进行自然放坡。
超过5层的建筑物,其基础形式基本上都是采用高强混凝土预应力空心管桩(PHC),有效桩长一般则在12~18m之间(太和小区、欢心小区),局部地区有效桩长能达到30m(营东大厦)。
高强混凝土预应力空心管桩(PHC)静压施工完成后,须进行低应变动测检验其桩身完整性;检测合格时,始准施工进行下一道工序。
通常情况下,在低应变动测检验时其桩身接桩部位能测出存在质量缺陷,这一表象无妨。
用肉眼尚不能识别的微裂缝在低应变动测时亦能测出缺陷存在,但裂缝宽度小于0.2mm的裂缝不会影响到桩体质量及结构安全。
这种裂缝一般都分布在桩长中间1/3区段;这是由于桩节过长,若吊点选择不当或运输过程中受到较大震动而因自身重量过大导致的。
现就我单位在施的部分工程管桩经低应变动测时检查出的质量问题及处理思路作以简要总结:一、管桩断裂的原因分析及预防措施1、预制管桩断裂的原因分析(1)、堆放方式不合理导致断桩在预制厂,从蒸养室出来的管桩需在堆放区实施分类堆放,若堆放支承点选择的不合理就极易导致管桩的桩身出现微裂缝。
(2)、出厂强度不足造成的断裂高强预应力混凝土空心管桩(PHC)的混凝土设计强度为C80,管桩混凝土养护一般均采取蒸养方式进行。
有时候,管桩出厂时的混凝土强度会与设计强度存在些许偏差,在场内堆放、出厂运输过程中可能会因存在的震动而导致管桩桩身出现微裂缝。
(3)、吊装过程中发生断裂管桩在装卸车时需采取“二点吊法”,要求吊点距离桩端0.207L位置且吊绳与桩体的夹角不得小于45度。
为节省运输成本,虽然装卸车时采取的也是二点吊法,但吊点是选在了桩端;当单根管桩较长时,受自重较大的影响就有可能在管桩桩身的中部产生微裂缝。
管桩施工中桩身断裂的原因及预防措施
预应力管桩管壁薄,施工中不注意容易断裂,主要原因:一是桩身弯曲超过规定,桩尖偏离轴线,桩制作时混凝土强度不够,管壁厚薄不均匀,桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现,沉人过程中桩身发生倾斜或弯曲:
二是接桩焊缝不饱满,焊后自然冷却时间不够,接桩时两节桩不在同一轴线上。
产生了曲折:三是地质土层软硬变化或有坚硬障碍物时,把桩尖挤向一侧;四是施工场地不平、烂泥、积水多,造成压桩时机身不平稳。
预防措施:是对桩身质量进行全面检查,测量管桩的外径、壁厚、桩身弯曲度等有关尺寸,并详细记录,发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩纵轴线上的不宜使用。
桩的堆放、吊运应严格按照有关规定执行:二是在稳桩过程中如发现桩不垂直应及时纠正,桩压人一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移架方法来校正。
接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照操作规程;三是施工前应对桩位下的障碍物进行清理,必要时对每个桩位用钎探了解;四是应保证施工场地平整坚实。
有排水措施,让机台行走或施打过程机身平稳不晃动。
浅析预应力管桩断桩原因及处理\预防措施摘要:预应力管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。
因其造价低,施工速度快,可以节约施工周期,加快项目的建设等优点,被广泛应用于工业、房建、高速铁路、高速公路和民用设施工程中。
本文在对预应力管桩断桩事故类型的分析基础上,提出了改善和预防预应力管桩断桩的一些可行性建议,具有一定的参考实践价值。
关键词:预应力管桩,断桩,地质,焊接质量,土方回填abstract: prestressed pipe pile can be divided into this method prestressed pipe pile and first prestressed pipe pile of law. because of its low cost, and construction speed is quick, can save the construction period, speed up the construction of the project etc, and is widely used in industry, high speed railway, endowed, highway and civil infrastructure. in this paper the breaking pile prestressed pipe pile are based on the analysis of the accident type, and put forward the improvement and prevent prestressed pipe pile of pile breaking some feasible suggestions to have the certain reference value of practice.
keywords: prestressed pipe pile, breaking pile, geology, and the quality of welding, turkmen backfilling
中图分类号:tu394文献标识码:a 文章编号:
1、预应力管桩断桩事故类型
造成预应力管桩断桩的原因是非常多而复杂的,主要有地质因素、开挖和机械的碾压因素、堆土所产生的挤压力因素和焊接质量因素等等,下文将对预应力管桩在施工中的典型断桩成因进行详细分析。
1.1复杂地质条件引起的断桩
预应力管桩的沉桩主要有锤击沉桩和静压沉桩两种方式。
无论是哪一种沉桩方式,施工单位在施工前,都必须了解建筑场地的地质条件状况,检查其是否适合管桩,同时还要查看持力层是否还存在着一些孤石、卵石等障碍物,如果存在就要及时的清理,切不可盲目的将桩往下打,这样很可能会造成桩的爆破和断裂。
例如,针对桩尖遇到大块砾石而引起断桩的问题时,就应该先查图纸设计的要求,根据图纸设计的项目指标,查看桩尖设计的钢板厚度是否满足管桩的要求,然后再检查在实际施工中是否按照图纸的厚度来加工桩尖。
1.2土方开挖和机械碾压引起的断桩
在完成了预应力管桩的施工之后,项目施工单位就需要对上层的部分进行开挖,一般情况下,施工单位考虑到有些管桩设置在自然地面下的2米左右,因此很多施工单位为了赶进度,就会选择大型的挖机来进行挖土,而这种大型的挖机又极容易挖到管桩,导致管桩断裂。
1.3堆土挤压引起断桩
施工单位在进行土方的开挖时,在上层部分的操作中,施工单位考虑到要节约成本,于是就会把开挖出来的大量废土堆积在施工场地的周围,随着这种土堆堆积的越来越多,进而就会产生较大的挤压力,导致管桩挤压断裂甚至报废。
例如,在软土地基上,采用大挖机挖土,挖出来的土就堆在建筑附近,高达3米多,由于这种土堆长时间会产生位移,因此会导致大量的管桩被挤断。
2、预应力管桩断桩处理和预防措施
2.1 预应力管桩断桩的处理措施
(1)采用人工方法,实施挖孔接桩
在施工过程中,根据不同的施工对象,采用不同的施工办法,对于高层的建筑而言,通常采用的是大直径的管桩,这种大直径的管桩承载力强。
对大直径管桩进行处理,一般是在2米到5米之间进行人工挖孔的接桩,一直挖孔到断桩的位置,同时还要延伸至0.5米的样子。
在完成了上述这些环节之后,再外从管桩内植入锣纹主筋,这种方案主要是针对粘土性比较好的地层。
例如,某孔桩工程,孔桩直径约1.5米,孔桩开挖中,深层地段有顽石巨石阻挡。
因受周边环境及地质条件影响,禁止使用炸药,大型设备也无法施工,此时采用人工岩石静态拆除机拆除了顽石巨石,工程取得了很好的效果。
(2)采用管内填芯来加固加大承台
在对多层建筑进行施工时,一般采用的是小直径的管桩,管桩
直径范围在300mm到400mm左右,相对于大直径的管桩而言,这种小直径的管桩承载力较小,而且断桩的位置也相对较浅,出现断桩的深度不会太深,一般在2到3米之间,此时,就可以采用填芯加大承台的手段,来对其进行加固,一直加固到断管的位置;然后从管桩的内径中植入锣纹主筋,一般是植入4到6根左右的锣纹主筋;最后再根据施工单位设计的加大承台的尺寸来浇筑承台,有效的防治断桩。
(3)土方回填
在施工过程中,如果出现了断桩的情况,而且断桩的位置比较深,比如在3m到5m之间,则首先要对断桩进行分析,如果断桩的面积比较大,而且断桩的位置比较深,此时,就要考虑到断桩位置的土质条件,如果土质条件不适宜挖孔进行接桩,也不适用与填芯加大承台的办法,那就需要将土方回填进去,然后重新打桩。
例如,某灌区水闸工程共3孔,每孔净宽3.5m,设计流量40.5m3/s,回填土压实度要求达到 80%。
施工中,由于前期的地形、剖面的测量工作不到位,致使出现管桩断桩情况,此时应根据断桩位置土质条件,及时进行土方回填,重新打桩。
2.2 预应力管桩断桩的预防措施
(1)首先,在进行打桩或者补桩时,应该注意到打桩机械和整个打桩施工过程对桩基的影响,并明确合理的打桩顺序,严格按照打桩要求来进行,每一根打桩在进行时,都要连续的打到底,并且要连续打桩,尽可能的减少中间的休息时间。
其次,管桩的起吊和
插入必须位置准确,角度适合,一般来说,第一节的管桩在插入地面时,与地面的偏差不大于0.5%;同时,桩的各个部位要与其中心线重合,在打桩时要及时观测桩身的垂直度,防治打桩时,桩身出现偏差。
另外,在施工过程中,尤其是在打桩的时候,有时候需要截桩,此时就需要采取有效的措施来确保截桩后的管桩质量,在这一过程中,切记不可过度用力进行敲击截桩;在沉桩过程中,如果出现异常的情况,应该暂时停止打桩,及时查明原因,待问题得到解决后,才能继续打桩。
(2)接桩质量的监控。
在焊接接桩时,为了防止出现断桩的情况,保证接桩质量,就需要注意以下几个方面的问题:第一,做好施工打桩设施的清洁,加强对连接部分的杂质、油污等的清洗,保证打桩机械连接部件的清洁。
第二,随之做好检查,尤其是对各个部件进行检查,保证各部件牢固、完整,看其是否符合施工要求;第三,在接桩时,两节的桩应该保持在一条轴线上,上下之间与中心线的差距保持在2mm以内,一定要调整好角度,防止角度偏差带来的问题;第四,在焊接时,一定要严格按照焊接要求进行对称焊接,并在焊接产生的缝隙中利用铁片将其焊接严实,同时防止焊接引起的变形或弯曲,以便减少由于焊接不当导致的问题。
第五,在焊接的过程中,对于出现的焊接缝隙,必须保证焊缝的连续和饱满,对接桩的焊缝,其冷却时间也不得少于8分钟,以保证焊接的完整性和牢固性。
例如,某电厂排洪沟挡潮闸,基桩为方形钢筋混凝土预制桩,其横截面尺寸为400mm×400mm,桩长18m,桩身混凝土设
计强度等级为c30。
在施工前后,应充分利用如低应变动力检测技术,高应变动力检测技术和单桩竖向抗压静载试验等现代先进施工工艺进行全过程的监控,以保证接桩中的质量和工程的顺利完成。
(3)严格把握沉柱顺序。
在管桩断桩现象中,沉柱顺序对其具有一定的影响,一般来说,沉柱顺序主要受到场地环境注入地形、地质以及施工设计方案的影响。
因此,在预防断桩事故的过程中,要把握好沉柱顺序。
首先,对于施工场地面积大,桩比较多时,应该将管桩分段,沉柱分别在相应的断内进行。
其次,对于施工桩台较多的情况,在施工中应该尽量避免由外向内进行沉柱,而应该是由内向外进行沉柱。
另外,对于施工中管桩比较密集的情况,在进行施工时,应该从建筑毗邻的一侧开始进行,并由近向远的开展施工。
(4)基坑开挖阶段的质量控制。
在施工过程中,尤其是进行基坑开挖时,要根据打桩的分布密度来选择不同的开挖机,同时还要充分的结合人工开挖的方法。
在进行开挖质量的控制中,一定要实施对称开挖,切记不能进行过渡猛挖,也不能将开挖出来的土堆积在周围,防止由于堆土挤压而造成的断桩。
例如,在基坑施工中,由于多方面不确定因素的影响,容易出现滑坡、涌水涌砂和基坑底部隆起或沉陷的现象,因此,在施工前,应对施工中的各种突发事件有必要的预判,应制定出可预防及处理的有效措施。
3、结束语
造成预应力管桩断桩的因素是非常多,在具体的施工过程中,广大建筑工程师应及时发现问题的根源,做到冷静处理,安全施工,把断桩造成的严重后果降到最低。
与此同时,我们需多借鉴国外先进经验,结合工程特点,有效的运用到实际施工中。
笔者相信,通过努力,施工中的预应力管桩断桩问题将会大大减少,中国的建筑事业定会得到更大发展。
参考文献:
[1] 赵淑华.预应力管桩施工优缺点[j].科技信息(科学教研),2007(17).
[2] 黄薇.预应力混凝土管桩的优缺点及地质条件[j].中华建设,2008(12).。