文档介绍：预应力高强度混凝土管桩偏位的处理
某住宅小区的某幢号住宅楼基础,设计采用C60、Ф400-PHC70预应力管桩231根,桩长24m,持力层为粘土层,桩全截面进入持力层大于150cm桩分10+8+6m焊接接桩,单桩设计承载力标准值为550kN。打桩完成后,-,土方开挖范围内的土质分层情况为:杂填土;粉质粘土,大多为软塑;淤泥质粉质粘土,高压缩性。
一、PHC管桩偏位的出现
上午10时开始施工4#Ф400工程桩,28晚间施工6根,29日下午停止时共27根,4#楼共压桩129根。其中4A141是上午10时施工的,下午2:20在施工4A136时项目部与现场监理工程师发现上午施工的观测桩有明显的位移现象,立刻叫停压桩施工。
    第一时间向业主单位驻工地代表汇报,业主代表及时到现场与监理单位及项目部技术人员测定了观测桩的适时坐标记录、垂直度(已经位移14cm-25cm、垂直度线锤测定8cm/2米),再次按照施工程序压4A136号工程桩看观测桩的的前后变化,4A136施工结束后测位移(1 cm)。
  业主、监理、施工单位现场施工人员在项目部会议室紧急列会,分析原因是否是上部(—)对观测桩的影响,故要求对已经施工好的工程桩(定2根4A140、4A112)开挖上部土方,结果发现工程桩向一个方向位移:4A140,15 cm -25cm ;4 A112,10 cm -1 5 cm,在观测这两桩的同时,我们对施工以放好工程放样点的桩点进行了复核,未发现异常(与桩机
16米外)。经过施工单位对以成型的桩位的复核,桩的偏位情况如下:1、偏移量在11~50cm的桩有58根;2、偏移量在51~80cm的桩有14根,偏移量的分布有明显的规律,即从南向北递减,从东到西递增。
二、PHC管桩的偏位及解决方案
1、原因分析
该区域原为池塘边缘,南北侧的土质差异较大,北侧的粉质粘土层较好(r=,C=13KPa,α= ),而南侧的淤泥质粘土层较差(r=,C=,α= )南侧的堆土压力造成淤泥质粘土向西南区域滑动产生巨大的推挤作用,土体位移引起PHC管桩的偏位。
2、解决方案的思路
首先对偏位的桩进行低应变动力检测,确定被挤偏桩的损伤程度和完整性,发现偏移量在50cm以下的桩均没有断裂,大部分桩身完整无明显缺陷,有个别局部开裂受损部位均在距桩顶5-10m处。若采用原桩型进行补桩,则施工工期长费用高不予采用,故考虑采用如下两种解决方案:
(1)桩顶施加一顶的水平推力即能使桩复位经计算桩的水平推力值Rh=,故采用小于的水平推力对管桩的桩身是安全的施工时先清除桩前侧的土,最大限度地减少所需的水平推力再采用小于Rh 水平推力使偏位的桩复位,此方案施工工期较短,每根桩处理费约3000 元。
(2) 应用锚杆静压桩技术进行补桩在浇筑承台时预留好锚杆桩桩孔, 其余按原设计进行施工采用方形预制桩,根据每根桩偏位不同的情况可以灵活布置不同数量的锚杆桩来弥补偏位所丧失的部分承载力。同时为了抵消由于桩向北倾斜而产生的水平推力,必须在北面布置一定数量的斜桩。平均每根桩处理费用7000元左右, 处理费用相对较高。
根据上述分析,决定采用推顶法纠正偏位在500以下的管桩。
3、推顶法纠正偏位施工步骤
(1)钻孔排土是纠偏的关键之一,清除桩身前侧土体有利于用较小的水平推力回复桩位。根据偏位的程度在桩前侧用地质钻机钻1~2 个孔径为400mm、深度为24m 的孔,插入注浆管, 注水造浆,同时排浆。
(2)安装反力架,千斤顶就位,推桩移位用高压注浆管贴桩身冲孔深至持力层,采用千斤顶初步推桩移位。严格控制推挤桩顶移位的速率, 以2~5cm/h为宜,完成一半量时停止30~60min,保持用高压注浆管扩孔,第二次推挤桩身至桩身垂直。
(3)桩的固定在桩侧的孔穴内灌入5~25mm碎石,人工插捣致密,注入速凝水泥浆,使桩侧和桩底的虚土中孔隙部分被浆液所充填,散粒被胶结,能较大幅度地增加桩底和桩底以上一定范围内的土体
强度和变形模量,提高桩底土的承载能力。
(4)对所有纠偏的桩进行再次低应变检测,对还有缺陷的管桩确定损伤位置,然后用高压水冲洗管桩孔至损伤处以下1~2m排出泥浆
,投5~25mm碎石注入速凝水泥浆,使管内形成牢固的混凝土芯
不但可以加固桩身保证桩损伤程度不加剧,而且能确保开口管桩以全断面承受荷载。
(5)增加沉降观测点,加强对沉降量和沉降差监测。
4、纠偏效果
(1)根据第2次动测的结果分析,在纠偏过程中未造成新的断桩,纠偏后桩身完整性有不同程度的提高。
(2)分别选择偏位在20c