静压桩的沉桩机理及常见问题分析
静压桩的沉桩机理
静压桩的沉桩机理1、前言在我国沿海地区,建筑场地覆盖层一般均为海相沉积物,软弱土层较厚,建筑物基础大部分采用桩基。
预应力混凝土管桩由于质量容易保证,且又能在工厂进行标准化生产,施工方便快捷,目前被广泛地应用在建筑工程当中。
预应力混凝土管桩在沉桩施工时有两种方法,一种为锤击法,一种为静压法。
由于静压法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,目前一般均采用静压法施工。
静压法是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
2、静压桩沉桩机理沉桩施工时,桩尖”刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着压桩力的增大,桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体产生塑性流动或挤密侧移和下拖,在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力较大,土体主要向桩周水平方向挤开,此时,桩身必然会受到土体的强大法向压力,从而使所引起的桩周摩阻力,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续下沉;反之,则停止下沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异,由于桩周土体发生急速而激烈的挤压,土中孔隙水压力急剧上升,土的抗剪强度大大降低,直至降低到重塑强度。
当桩周土质较硬时,剪切破坏面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切破坏面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,通常将桩周摩阻力从上到下分成三个区:上部空穴区,中部滑移区,下部挤压区。
与此同时桩尖处土体也在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度也大大下降。
预应力混凝土管桩在静压施工中,因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短,对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
静压桩沉桩机理及施工中常见质量问题的防治措施
时 , 临界厚 度 以内桩 端 阻 力 将 随 压入 硬 土 的增 加 在
而 减少 。
然 会受 到土 体 的强大 法 向抗 力 所 引起 的桩周摩 阻 力
和桩尖 阻力 的抵 抗 , 当桩 顶 的 静 压力 大 于沉 桩 时 的 这些抵 抗 阻力 , 将 继 续 “ 入 ” 沉 。反 之 , 桩 进 下 则停
则 会被 拖 带 下 沉 。 在 地 面 深 处 由 于 上 覆 土 层 的 压
力 , 体 主要 向桩周水 平 方 向挤 开 , 土 使贴 近桩 周处 土 体 结构 完全 破坏 。 由于较 大 的辐射 向压 力 的作 用 也 使 邻 近桩周 处 土体受 到较 大扰 动影 响 , 时 , 此 桩身 必
砂受 挤 密效应影 响 使 土 体 抗压 强 度 增 大 , 成 层 土 在
地基中, 硬土 中的 桩端 阻力 还 将 受 到分 界 处 黏 土 层 的影 响 。上覆 盖层 为 软 土 时 , 临 界 深度 以 内桩 端 在 阻 力将 随压入 硬土 内深 度增加 而增 大 。下 卧为软 土
侧 移及 下拖 , 在地 表处 黏性 土体 会 向上 隆起 , 性 土 砂
量 好控 制 , 身耗 材 较 低 、 基 造 价 低 的特点 , 阶 桩 桩 现
段 在 台州市 山 区及 温 岭 、 环 使 用 较 多 。作 者 根 据 玉 这 几年 ] 程 项 目管理 的 一些 经 验 , 预应 力 管桩 在 二 对 沉 桩过 程 中常 见问题 及 防治措 施提 出粗 浅建议 。
原 因 分析 : ①施 工 过 程 中 由于 斜 桩 现象 的 出 现 或桩 端 、 送桩 杆 不平 整导 致桩 端 应力 集 中 , 使桩 帽 滑
体 内 。黏 性 土中随 着 桩 的 沉 入 , 周 土体 的抗 剪强 桩 度逐 渐下 降 , 至 降 低 到 重 塑 强 度 。砂 性 土 中 ( 直 除
建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病
建筑工程静压桩的主要技术问题及质量通病摘要:随着施工工艺水平提高,以及人们对施工环境的要求越来越高,传统的打桩工艺已经不能满足人们的需求,它存在施工环境较差,有桩噪音污染,承载力不能满足要求等缺陷。
近些年出现的静压桩能极大限度的弥补传统桩的这些缺陷,有着施工快捷、制作方便、强度高、施工噪音污染小等优点,因此,静压桩的应用越来越广泛。
本文我们着重探讨静压桩在施工中容易出现的问题及一些主要的技术措施。
关键词:建筑工程;静压桩;施工;质量1 什么是静压桩静压桩全名锚杆静压桩,桩基础的一种,采用的方法是静力压桩机压桩,工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。
2 静压桩的沉桩机理桩按其受力形式可以分为端承桩和摩擦桩。
端承桩,例如人工挖孔桩,其底部扩大头在持力层,通过桩将荷载传入桩底部持力层。
而摩擦桩则是桩尖可能位于其他土层,靠桩身与四周土体的摩擦来承受上部荷载。
很明显,静压桩多数属于摩擦桩,依靠打桩机将桩直接压入土中,当桩机压力大于桩尖的入土阻力和周围土体挤压的摩擦力时,就能把桩压入土中。
随着压力不断持续,灌入度不断增加。
当压力与土体抗力相等时,桩停止下沉。
通过桩身与土体的摩擦来承受上部建筑物传下来的荷载,这就是静压桩的沉桩机理。
一般我们对端承桩的打桩质量控制要靠贯入度来衡量,而对摩擦桩则必须以入土深度为主以贯入度为参考。
静压桩多数则属于后者。
3 静压桩的接桩由于桩的生产及运输受条件所限,因此,较长的桩一般分节生产。
这样,在打桩过程中就出现一个必不可少的工序-—接桩。
接桩的方法很多,但以焊接为主。
制作桩时在桩的端部预留端头钢板,通过焊接两个桩的端头板把两节桩链接起来。
焊接前应先将端头钢板打磨干净现出金属本色,并且保证上下两节桩垂直。
施焊时最好有两个专业焊工同时在接口周围对称点焊4~6个焊点,且焊接层数不应少于两层,焊渣要清理干净,焊缝要饱满连续,焊后自然冷却8~10min。
注意不要用凉水冷却降温或焊接完毕后立即施压,防止脆裂。
浅议静压桩沉桩机理及常见问题处理
浅议静压桩沉桩机理及常见问题处理摘要:桩基处理是建筑工程施工的重要技术工艺方式,近年来,静压桩法施工技术作为一种实效性较强的桩基处理技术,在软土地区的地基处理中得到推广应用,本文针对静压桩法在沉桩施工过程中的成桩机理及其终压力与极限承载力要素进行了分析,并对其常见质量问题和处理措施进行了阐述。
关键词:桩基施工静压桩法沉桩机理质量问题Abstract: the pile foundation treatment is an important technology of the construction process, in recent years, the static pile construction method technology as a effectiveness strong pile foundation processing technology, in the soft soil foundation treatment is widely used in this paper, static pile method in the process of pile driving construction pile end mechanism and the pressure and limit bearing capacity factors are analyzed, and the common quality problem and treatment measures are presented in this paper.Keywords: pile foundation construction;pile driving mechanism of static piling;quality problems现代建筑施工技术条件下,桩基施工是利用钢筋、水泥、钢材等相关材料预制加工形成柱状桩体后,再用沉桩机械将桩体打入或压入工程施工地层结构内持力层,也可以先在结构层内深钻成孔后再利用混凝土浇筑成柱状桩体,以便于加强建筑构物桩基承载力的施工工艺方法。
静压桩的施工质量控制与常见问题分析
2 桩位放 线 . 1
一
12 一 1
广东建材 21 年第 3 00 期
2 稳桩 . 4
施工技术
时应 注 意 :
在 沉 桩 时 , 纬仪 跟 踪 监测 , 及时 正 确无 误 地记 经 并 录下 节桩 起讫 时 间 、 桩时 间及 F 桩桩 长 。按设 计要 入 节 稳桩 就是 把预 制管 桩就位 于 桩位上 且 固定好 。 桩 稳 求送 桩 , 桩 的中心 线 与 桩 身要 吻 合 一致 , 能进 行送 其 才
送 ( 稳 桩 时要注 意桩位 不 能 出现偏 差 , 则到压 桩 时 桩 。 桩 留下 的桩 孔应 该立 即密封 好 。在送 桩过程 中要 1 ) 否 注意 桩 是否 出现异 常 , 如断桩 、 倾斜 等 , 桩 如果 出现 要立 就 容易 出现桩 位偏 差且超 过 容许 偏差 。 即停 止作 业 。在送桩 过程 【最 主 要 的是判 断如 何 收桩 。 l } 】 ( 启动 门架支撑 油 缸使 门架 微倾 1 度 ,预制 桩 插 2 ) 5 这 里的收 桩是 指送桩 完 成且 合格 。收桩 的判 断如 下 : 入 ,然后 调整 桩 的两个 方 向上 的垂直 度使 桩 保持 竖直 , ( 压 机 的雎 力表读 数 已经 达 到设 计 的最 大承载 力 。 1 ) 控 制参 数为 0 5 以内 。 .% . 即稳 ( 稳桩 后 压 桩 前对 于 每 一条 桩 都 要把 十 字 桩 尖 焊 如 设计荷 载 的 2 2倍 。且读 数维 持 了一定 的时 间, 3 ) 压 一定 时间 , 3 … 般 O秒 。 上 , 作 用是 使 桩 更容 易 进入 土 体 中、 护 桩端 端 面 不 其 保 ( 根据 地 质 资料 与 设 计 桩长 判 断 桩到 了什 么地 质 2 ) 易损坏及 有部 分 防水作 用 。 层, 是否 到 了持力层 。 25压 桩 . ( 直 观判 断桩机 有 没有 出现桩 机起 身 。 3 ) 压桩 是把 预制桩 压入 土体 中的一个 过程 。 桩 中的 压 ( 在 达 到 了承载 力 要 求后 , 4 ) 还要 进 行 复压 , 复压 合
静压桩施工质量通病、原因分析及防治措施
静压桩施工质量通病、原因分析及防治措施一、桩身断裂1、原因分析(1)、桩身在施工中出现较大弯曲,在反复冲击的集中荷载下,超过桩身抗弯强度而断裂,这种情况出现主要由于:桩的长细比较过大,沉桩时又遇到硬土层;桩在制作过程中,桩身弯曲超过规定;桩尖偏离中轴线,沉桩时遇有硬土层把桩尖挤向一侧;沉桩时不垂直,在校正桩的倾斜时,使桩身产生弯曲;两节桩相接时,由于不在同一轴线上产生曲折;在饱和软粘土中沉桩时,超静孔隙水压力的影响和土方开挖产生过大的土压力差使桩身发生弯曲。
(2)、桩身质量不符合要求,桩身局部混凝土强度等级不足,受反复冲击荷载后产生横向裂纹并扩大而导致断裂。
(3)、在制作时,其堆放、起吊、运输过程中改变了受力状态产生裂纹或断裂。
控制每节桩的细长比,一般不应超过40;2、预防措施及处理办法施工前检查桩身弯曲情况,对桩身弯曲矢高大于0.1%桩长且大于20mm的桩或桩尖偏离桩纵轴线时,不宜用;施工前清除场内地下障碍物;应及时纠正在初沉时发生倾斜的桩;严格按操作要求进行接桩以确保上下两节桩在同一轴线上;在饱和软土中沉桩,要采取有效措施降低孔隙水压力,在沉桩完成后间歇两周以上才可进行土方开挖,且应分层挖土;确保混凝土质量;桩在堆放、起吊、运输过程中,严格按有关规定或操作规程执行;桩身出现断裂后,可根据工程地质条件等实际情况进行补桩。
二、沉桩达不到要求1、原因分析(1)、工程地质情况未能勘探清楚,尤其是持力层的起伏标高不明,致使设计考虑的持力层或选择桩尖标高有误。
(2)、局部有坚硬土夹层或砂夹层。
(3)、施工中遇到障碍物,如大块石头、旧埋设物等。
(4)、以新近代砂层为持力层时,由于新近代砂层结构不稳定,同一层的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深时,才能求出贯入度。
群桩施工中砂层越挤越密,最后就沉不下去。
(5)、桩机选择太小或太大,使桩沉不到或沉过设计要求的标高。
2、预防措施及处理办法工程地质情况应详细探明,做到工程地质情况与勘察报告相符;合理正确选择持力层或桩尖标高;遇有硬夹层时,可采用先钻后压法,以利沉桩,但桩尖至少进入未扰动的土层中4倍桩径深度;根据工程地质等条件,确定施工的最终控制标准。
静压桩常见质量问题分析及控制方法
承 台 应 先 施 压 场 地 中 央 的 桩 , 施 压 周 边 后 的桩 ; 邻其 它 建 筑 物 时 , 毗 由毗 邻 建 筑物 向 另一 方 向施压 。 桩 速 度 不 能过 快 , 沉 当桩 尖 遇 到 硬 土 层 或 砂 层而 发 生 沉 桩 阻 力 突然 增 大 时 , 采 用 忽 停 忽 压 的 冲击 施 压 法 。 可 接桩 。 2静压桩质量控 制 当 下节 桩 的 桩头 距地 面 l I . m时 , i ~1 2 i 静 压 桩 的 质 量 控 制 应 从 施 工 前 、 工 施 管 过 程 及 特 殊 情 况 多 环 节 进 行控 制 , 工 前 即可 进 行 焊 接 接 桩 , 桩 对 接 前 应 用 钢 刷 施 用 的 各 项 控 制措 施 可 使 施 工过 程尽 量 少 的 遇 将 上 下 端 的 钢 板 清 刷 干 净 , 导 向 箍 引 导 使 焊 到 桩 质 最 问题 。 而施 工 过 程 及 特 殊 情 况 的 就 位 , 上 下 节 管桩 顺 直 后 再开 始 焊 接 , 控 制 措 施 则 可 以 确 保 桩 的 施 工 质量 。 者 接 层 数不 得少 于 二 层 , 三 焊缝 应 饱 满连 续 , 焊 好 后应 自然 冷却 lmi 以上 方可 施 压 , O n 严禁 不可或缺 。 用 水 冷 却 和 焊 接 后 立 即施 压 。 接 时 应 保 焊 2 1施 工前 的质量控 制 . ( ) 压 桩 沉 桩 时 , 桩 的 压 力 要 根据 证 上 下 节 桩 处 于 同 一 中心 线 上 , 下 节 桩 1静 压 上 应 接 现 场 的 地 质 条 件 , 过 对 静 力 触 探 比 贯 入 间如 有 间 隙 , 用 铁片 全 部 垫 实 。 桩 时 间 通 如 桩 阻 力 平 均 值 和标 准 贯入 试 验 N值评 估沉 桩 应 尽 量缩 短 , 接 桩耗 时 较 长 , 周摩 阻 得 到恢 复 , 可 能 使 进 一 步 压 桩 发 生 困 难 。 有 的可 能性 , 择 好 压 桩 机 械 设 备 。 选
静压桩的沉桩机理及常见问题分析
静压桩的沉桩机理及常见问题分析【摘要】静力压桩法施工工艺具有噪音小、无污染、施工速度快、同时在压桩过程中可以预估单桩承载力等特点,特别适用于城区建筑。
随着静力压桩机的不断改进和预制高强度预应力管桩技术的不断提高,静压桩将会越来越广泛的适用于城区建筑。
【关键词】静力压桩技术施工静力压桩是通过静力压桩机械以压桩机自重和机架上的配重提供反力将基桩压入土中的沉桩工艺。
这种施工法早在20世纪60年代开始研究使用,80年代随着压桩机械的发展和环保意识的增强进一步得到推广。
1.静力压桩的适用范围静力压桩法通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层,当桩须贯穿有一定厚度的砂性土夹层时,必须根据桩机的压桩力与终压力及土层的形状、厚度、密度、上下土层的力学指标、桩型、桩的构造、强度、桩截面规格大小与布桩形式、地下水位高低以及终压前的稳压时间与稳压次数等综合考虑其适用性。
适用上覆土层为素填土、牯土、粉质粘土、粉土、粉细砂,下卧桩端持力层可为卵石、砾石或基岩。
当上覆土层有建筑垃圾旧基础时,必须先清理干净,才能采用静力压桩法。
静力压桩穿透中粗砂能力较差,当土层中有较厚中粗砂夹层时,设计时应填重或考虑其它施工方案。
由于静压桩机机身庞大,移动不便.压妊夹具离桩机边有约3m 的距离,因此.当场地狭小,邻近有建筑物时不宜选用静压桩。
2.静力压桩的技术特点静压桩的沉桩机理非常复杂,与土质、土层排列、硬土层厚度、桩数、桩距、施工顺序、进度等有关,有待进一步研究。
静压桩施工中出现的问题也各种各样,最常用的处理方法是提高终压力进行复压。
往往桩在做完静载试验发现不合格后,还要增加静载试验或大应变检测,以确定更大范围的不合格桩数量分布。
有时基坑已开挖,桩头已凿去位置难确定,压桩机撤出现场,复压或补桩有一定困难,这就要采取其他一些措施处理不合格桩,如灌浆补强、降低桩承载力标准或扩大承台等。
静压法压桩力大于4000kN的压桩机,可穿越5--6m 厚的中密、密实砂层。
浅谈静压桩的沉桩机理及常见问题
I 压桩沉桩机理 静 的桩产生挤压上抬 , 特别对于短桩 , 易形成所谓 静载 时桩叉不合格 。不合格桩长范 围可从 8 米 沉桩施工时 , 尖“ 桩 刺人” 土体 中时 原状 土 的 吊脚桩 。 这种桩在做静载试验时 , 开始沉降较 至 3 米都 会出现 , o 与规程统计的经验公式完全 的初应力状态受到破坏 ,造成桩尖下土体的压 大 , 曲线较陡 , 当桩尖达到持力层 , 但 承载力叉 不符 ,在断裂 带曾有压 桩长 8 米仍 止不住实 0 绾 变形 。 土体对桩尖产生相应阻力 。 随着桩贯入 有 明显增加 , 沉降 曲线又趋于平缓 , 这是桩身上 例, 由于土体的破碎加上 水的润滑 , 可见 土的抗 压力 的增大 。当桩尖处土体所受应力超 过其抗 抬的典型 曲线 。 桩身上抬除了静 载沉降偏大外 。 剪强 度基本散失, 压力不再 随桩 长的增加而增 剪强度时 , 土体发生急尉变形而达封 极限破坏 , 对桩而言可能会把接头拉断, 桩尖脱空 , 同时大 加, 这要特别引起重视 。对于有软硬夹层 , 尤其 土体产生塑性流动( 粘性土 ) 或挤密铡移和下拖 大增加对 四周 桩的水 平挤压力 , 导致 桩倾斜偏 是硬夹 层不厚 的情况下 ,旅工时桩尖到达硬灾 ( 砂土 )在地表处 , , 粘性土体会 向上隆起 , 性 位 。 砂 在处理 E 施工前合理安排压桩顺 序, 同一单 层 , 由于超孔 压的反 向作用 , 使桩的终压力满足
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浅谈 静压桩 的沉桩 机 理及 常 见 问题
王 蕤 张 毅 f 黑龙 江 哈 尔滨 lo o ) s oo 摘 要: 本文探讨 了静压桩在沉桩过程中的机理闸 连 了沉桩 的终压力与极限承栽力的关 系 并对 工程 中常见质量 问题及 处理方法进行 了分析 。 ,
静压法沉桩
静压法沉桩静压法沉桩是一种常用的基础施工方法,用于在土壤中安装桩基。
它是一种非振动沉桩方法,适用于需要保持周围环境安静的区域,如市中心或住宅区。
本文将详细介绍静压法沉桩的原理、施工步骤以及优缺点。
一、原理静压法沉桩是利用桩头所承受的重量和静水压力的作用,将桩体逐渐沉入土壤中。
首先,在桩头上放置一个沉重的压力块,然后在压力块上加压,使其逐渐下降。
在此过程中,桩头会受到一个向下的力,这个力被传递到桩体上,使其逐渐沉入土壤中。
施工过程中,需要不断加压,直到达到预定的沉桩深度为止。
二、施工步骤1. 确定施工地点和桩基设计要求。
2. 按照设计要求选择合适的桩型和规格。
3. 在施工现场进行现场勘测和试验,确定土层性质和地下水位等信息。
4. 根据勘测结果确定沉桩深度和施工顺序。
5. 在桩基位置挖掘沉桩孔,并清理孔底。
6. 在孔底垫一层砂垫或者碎石垫,以保证桩身与土壤之间有一定的摩擦力。
7. 将桩体放入沉桩孔中,并将其与周围土壤紧密接触。
8. 将压力块放置在桩头上,并通过液压泵将其加压。
9. 不断加压,直到达到预定沉桩深度为止。
10. 施工完成后,对沉桩质量进行检查和验收。
三、优缺点优点:1. 没有振动,对周围环境影响小。
2. 没有噪音,适用于需要保持安静的区域。
3. 沉桩深度可以根据需要进行调整。
4. 沉桩过程中不会产生土体变形和损坏。
缺点:1. 施工速度较慢。
2. 没有振动可能会导致一些土层无法排除空气。
3. 需要较大的压力块和液压设备。
4. 施工难度较大,需要经验丰富的施工人员进行操作。
总之,静压法沉桩是一种非常实用的基础施工方法,在需要保持安静环境的区域得到广泛应用。
通过认真选择适当的施工方法和设备,并进行科学合理的施工,可以确保沉桩质量,并为后续建筑工程提供稳定可靠的基础。
静压桩的施工工艺、质量事故分析及处理论文
静压桩的施工工艺、质量事故分析及处理【摘要】静压法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。
工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。
本文探讨了静压桩沉桩机理、施工工艺及工程中常见的质量问题及处理方法。
【关键词】静压桩;施工工艺;质量事故;分析及处理一、引言1、静压桩基础:全名锚杆静压桩基础的一种,采用的方法是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中,工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。
早在20世纪50年代初,我国沿海地区就开始采用静力压桩法。
到80年代,随着压桩机械的发展和环保意识的增强得到了进一步推广。
至90年代,压桩机实现系列化,且最大压桩力为6800kn的压桩机已问世,它既能施压预制方桩,也可施压预应力管桩。
适用的建筑物已不仅是多层和中高层,也可以是20层及以上的高层建筑及大型构筑物。
目前我国湖北、广东、上海、江苏、浙江、福建等省市都有应用,尤以上海、南京、广州及珠江三角洲应用较多。
2、静压桩施工工艺:静压预制桩的施工一般采用分段压入、逐段接长的方法。
其施工工艺为:测量定位——压桩机就位——吊装喂桩——桩身对中调直——压桩——接桩——再压桩——(送桩)——终止压桩——切割桩头。
二、静压桩施工1、概述静压沉管灌注桩,简称静压桩:桩基础的一种,采用的方法是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中,工作原理与锤击截然相反,主要优点是没有噪声。
液压静压桩属于挤土桩。
桩在压入过程中对周围土体进行排挤,使地基的侧向应力增加,从而导致土的密度的增加。
它的挤土效应取决于桩截面的几何形状和压桩力。
对同样截面的桩截面来说,静压桩的挤土效应小于打入桩。
一般来说,采用静压桩工艺的地基土含水量较高,孔隙比较大,在桩受垂直静压过程中,桩尖直接使土产生冲剪破坏,伴随或先发生沿桩身土体的直接剪切破坏,从而也产生了超孔隙水压力,扰动了土体结构,使桩周约一倍桩径土体的抗剪强度降低,发生严重软化(粘性土)或稠化(粉土、砂土),出现土的重塑现象,从而可连续地将静压桩送入很深的地基土层中。
浅析静压桩常见质量问题与控制措施
浅析静压桩常见质量问题与控制措施浅析静压桩常见质量问题与控制措施摘要: 静压桩作为一种施工工法,以其低噪音、小振动、施工速度快,成桩直观容易监控等特点,而越来越成为建筑工程基础的重要选择。
关于静压桩的优点,承载力的计算及其实践结果等问题,已经有大部分同行在不同的刊物上发表了众多文章,在此笔者就不作阐述,本文仅对工程实践中遇到静压桩的一些质量问题进行综合分析并提出解决方法和控制措施。
关键词:静压管桩;问题;分析;质量控制静压桩相对于锤击桩有诸多优点,近年来得到更广泛应用,其技术也更趋于成熟。
但在工程实践中也常遇到一些问题,下面总结工程实践中遇到的问题进行分析并提出一些质量控制方法。
1常见质量问题分析1.1桩尖达不到设计深度桩尖达不到设计深度的成因较多,常见的有以下几种情况。
(1)地下岩土层中孤石和障碍物较多或有坚硬岩土层,此种情况下甚至发生同一承台内,有的桩可压至持力层,有的桩压不下去。
(2)中断压桩时间过长。
由于设备故障或其他特殊原因,致使沉桩过程突然中断,延续时间过长,沉桩阻力增加,使桩无法沉到设计深度。
(3)接桩时,桩尖停留在硬土层中时间过长,造成无法继续沉桩。
发生管桩沉不到设计深度,应具体分析成因,找出解决方法才能继续施工,盲目加大压桩力强行沉桩,会造成桩身倾斜或断桩。
1.2桩体倾斜第一节桩初压即有较大幅度的桩端走位和倾斜,遇有此种情况可能在地面下不深处遇有障碍物,如旧建筑物的基础未清理干净、或回填层位中夹有大块石等,因此压桩前应将地面下旧建筑物基础、块石等清理干净。
1.3桩顶(底)开裂遇地基土质坚硬时,管桩有可能仍然压不到设计标高,在反复复压情况下,管桩桩身横向产生强烈应力,如果桩还是按常规配箍筋,桩顶混泥土抗拉不足开裂,产生垂直裂缝,为处理带来很大困难。
另一种情况就是管桩由软弱土层突然进入硬持力层,没有经过渡层,桩机油压迅速升高,桩身受到瞬间冲击力也容易引起桩。
静压桩施工与质量控制
静压桩施工与质量控制静压桩是通过静力压桩机将预制桩压入土中的一种桩基础施工方法。
由于其具有施工速度快、噪音小、振动低等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用。
然而,要确保静压桩施工的质量和安全性,必须对施工过程进行严格的控制和管理。
一、静压桩施工的基本原理和特点静压桩施工的原理是利用静压力将预制桩逐节压入土中。
静压机通过自身的重量和液压系统提供的压力,将桩逐渐压入地下。
这种施工方法的特点主要包括:1、施工过程无振动、无噪音,对周边环境影响较小。
2、施工速度相对较快,能够提高工程进度。
3、桩身质量易于控制,可避免灌注桩常见的缩颈、夹泥等质量问题。
二、静压桩施工的前期准备在进行静压桩施工前,需要做好充分的准备工作,包括:1、场地平整施工场地应进行平整,确保静压机在施工过程中保持稳定。
同时,要清除场地内的障碍物和地下管线等。
2、桩位测量放线根据设计图纸,准确测量并放出桩位,设置明显的标志。
3、预制桩的制作与运输预制桩的制作应符合设计和规范要求,保证桩身的强度和质量。
在运输过程中,要采取措施防止桩身受损。
三、静压桩施工的工艺流程静压桩施工的工艺流程一般包括以下步骤:1、桩机就位将静压机移动到指定的桩位,调整机身,使压桩油缸中心与桩位中心重合。
2、吊桩插桩使用起重机将预制桩吊起,缓慢插入桩位。
在插桩过程中,要保证桩身的垂直度。
3、压桩启动静压机,逐渐施加压力,将桩压入土中。
压桩过程中要密切观察桩身的垂直度和压力变化,及时调整。
4、接桩当一根桩的长度不够时,需要进行接桩。
接桩的方法通常有焊接和机械连接,接桩质量应符合规范要求。
5、送桩当桩顶接近地面而压力尚未达到设计要求时,需要使用送桩器将桩送入设计深度。
6、终止压桩当桩的压力达到设计要求或桩长达到设计值时,即可终止压桩。
四、静压桩施工的质量控制要点静压桩施工的质量控制是确保工程质量的关键,主要包括以下几个方面:1、桩身质量控制(1)预制桩的原材料质量应符合要求,如水泥、钢材等。
静压桩常见问题、原因和处理方法
产即停压并采取安全措施
4
桩身倾斜或位移
1、桩不保持轴心受压
2、上、下节桩轴线一致
3、遇横向障碍
1、及时调整
2、预防、加强测量
3、障碍物不深时,可挖除回填后再压
5
桩顶压碎或桩身压断
1、混凝土强度等级低
2、桩不直或Байду номын сангаас筋不当
3、接桩偏位或偏心受压
1、提高混凝土强度等级
2、设计桩配筋(箍筋)应合理
3、及时调整
6
压桩的互相影响
后压桩因先压桩的挤密作用难压入
合理布置施工流程,缩短压桩时间
静压桩常见问题、原因和处理方法
(附表九)
序号
常见
问题
主要原因
处理方法
1
桩
压
不
下
去
1、桩端停在砂层中接桩中途间断时间过长
2、压桩机部分设备失灵,压桩停息时间过长
3、桩压不下去
4、施工降水过低,地体孔隙水排出,压桩时失去静压水压力的“润滑作用”
5、桩尖碰到夹砂层,压桩阻力突然增大,甚至超过压桩机能力而使桩机上抬
1、避免桩端停在砂层中接桩
2、及时检查压桩设备
3、采用预钻植桩法
4、降水水位适当
5、以最大压桩力作用在桩顶,采取停工再开,忽停忽开的方法,使桩有可能穿过砂层
2
桩达不到设计标高
1、桩端持力层深度与勘察报告不符
2、桩压至接近设计标高时过早停压,在补压时压不下去
1、合理设计桩长
2、改变过早停压的办法
3
桩架发生倾斜
静压预应力桩施工常见问题及处理措施
静压预应力桩施工常见问题及处理措施摘要:在工程建设过程中,静压预应力桩施工是一种常见的深基础施工类型,具有较为广泛的应用范围,这是由于静压预应力桩施工具有成本低、施工快、无噪音污染等应用优势。
静压预应力桩施工通常用于对承载力低的地基加以处理。
本文主要结合静压预应力桩的施工原理和施工工序,对施工过程中常见的问题及相关处理措施进行了相关分析与讨论,希望能够加强静压预应力桩的施工运用。
关键词:静压预应力桩;施工;常见问题;处理措施静压预应力桩在实际工程运用过程中,具有单桩承载力度大、噪音污染少、成桩质量稳固可靠和施工速度快等特点,具有良好的应用性。
静压预应力桩通常需要借助静压桩机被压入土层,这种操作方式的弊端在于容易引发挤土效应。
如果静压预应力桩的施工速度相对较快,就会使得土层应力得到不均匀性的释放,使得深层土体沿桩分布轴线产生一定程度的位移,进而导致周边道路发生隆起或者沉降等问题,甚至会对地下管线造成不同程度上的破坏。
对此,加强静压预应力桩施工的管理与控制是至关重要的。
1静压预应力桩沉桩机理在静压预应力桩的沉桩过程中,首先是桩尖进入到土体中,对土体自身原有的应力状态造成破坏。
随着桩体的不断深入,桩贯入压力也随之增加。
一旦桩尖处土体所受到的应力超过其自身的抗剪强度时,土体就会产生大幅度的形变,发生塑性流动、挤密侧移、下拖等问题,在这种形变的影响下,如果地表为黏土土质,就会发生向上隆起的现象。
如果地表土质为砂性土,就会发生拖带下沉的现象[1]。
土层压力的不断变化,使得土体沿桩周水平方向不断挤开,这样桩周处土体结构就会受到破坏。
而桩身也会在土体的法向抗力作用下承受更大的桩周摩擦力和桩尖阻力。
当桩顶的静压力大于沉桩总阻力时,桩体就会持续下沉。
反之,桩体就会停止下沉。
2静压预应力桩的施工工序2.1施工准备对于静压预应力桩的施工,首先需要施工单位全面掌握施工工程的地质材料、设计图纸和其他相关的施工要求,并对施工现场进行全面勘察,以切实掌握施工现场的土质情况等,以便全面确定压力桩的平面分布情况,并确定合理有效的压桩流程和桩机行走路线。
[静压桩沉桩机理及常见问题分析]静压沉桩
[静压桩沉桩机理及常见问题分析]静压沉桩1前言静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的配重提供反力而将桩压人士中的沉桩工艺。
由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点.适应今后对绿色岩土工程的要求}同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。
2静压桩沉桩机理沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯人压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏。
土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。
由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。
反之,则停止下沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。
随着桩的沉人,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。
当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上-当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉人,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。
砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值.桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50%~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的人士深度成反比。
粘性土中,桩尖处士体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。
静压管桩施工常见问题成因及处理措施
静压管桩施工常见问题成因及排除1.挤土效应和振动影响1.1原因分析静压法施工预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法与施工顺序不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密,加剧了挤土效应。
1.2防治方法⑴控制布桩密度,对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,孔径约比桩径小50~100MM,深度宜为桩长的1/3~1/2,施工时应随钻随打;或采用间隔跳打法,施工过程中严禁形成封闭桩。
⑵控制沉桩速率,一般控制在1m/min左右;并制定有效的沉桩流水路线,并根据桩的入土深度,宜先长后短、宜先高后低,若桩较密集,且距建筑物较远,场地开阔时,宜从中间向四周进行;若桩较密集,场地狭长,两端距建筑物较远时,宜从中间向两端进行;若桩较密集,且一侧靠近建筑物时,宜从相邻建筑物的一侧开始,由近向远进行;桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打;承台边缘的桩,待承台内其他桩打完并重新测定桩位后,再插桩施打;有围护结构的深基坑中的静压管桩,宜先压桩后再做基坑的围护结构,这样的施工顺序可以避免由于基坑四周的围护结构使压桩的土体无法扩散,造成先施工的管桩被后施工的管桩挤上来,使桩的承载力达不到设计要求,又避免了在基坑的压桩过程中土体扩散而挤坏四周的围护结构及降低基坑围护结构的止水效果;同时应对日成桩量进行必要的控制。
⑶设置袋装砂井或塑料排水板,消除部分超孔隙水压力,减少挤土现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地面排土沟,消除挤土效应。
⑷沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。
⑸控制施工过程中停歇时间,避免由于停歇时间过程,摩阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。
同时,应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接,制定合理的桩长组合。
静压桩沉桩机理.doc
静压桩沉桩机理静压桩沉桩机理是怎样的呢?主要是从哪几个方面对其进行介绍呢?下面针对静压桩沉桩机理进行如下相关信息的介绍:沉桩施工时,桩尖刺入土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动或挤密侧移和下拖,在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。
由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续刺入下沉。
反之,则停止下沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。
随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。
当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。
砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。
粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。
砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松砂受挤密效应影响土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响,上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。
下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。
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静压桩的沉桩机理及常见问题分析
1 前言
静压法施工是通过静力压桩机的压桩机构以压桩机自重和机架上的
配重提供反力而将桩压入土中的沉桩工艺。
由于这种方法具有无噪音、无振动、无冲击力等优点,适应今后对绿色岩土工程的要求;同时压桩桩型一般选用预应力管桩,该桩作基础具有工艺简明,质量可靠,造价低,检测方便的特性。
两者的结合便大大推动了静压管桩在广东地区的应用,使之有望成为广东今后桩基发展的主打产品。
人们在对《静压桩基础技术规程》千呼万唤的同时,也希望对静压桩的沉桩机理及工程实践中的应用有进一步的了解,本文为此作一介绍。
2 静压桩沉桩机理
沉桩施工时,桩尖“刺入”土体中时原状土的初应力状态受到破坏,造成桩尖下土体的压缩变形,土体对桩尖产生相应阻力,随着桩贯入压力的增大,当桩尖处土体所受应力超过其抗剪强度时,土体发生急剧变形而达到极限破坏,土体产生塑性流动(粘性土)或挤密侧移和下拖(砂土),在地表处,粘性土体会向上隆起,砂性土则会被拖带下沉。
在地面深处由于上覆土层的压力,土体主要向桩周水平方向挤开,使贴近桩周处土体结构完全破坏。
由于较大的辐射向压力的作用也使邻近桩周处土体受到较大扰动影响,此时,桩身必然会受到土体的强大法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗,当桩顶的静压力大于沉桩时的这些抵抗阻力,桩将继续“刺入”下沉。
反之,则停止下
沉。
压桩时,地基土体受到强烈扰动,桩周土体的实际抗剪强度与地基土体的静态抗剪强度有很大差异。
随着桩的沉入,桩与桩周土体之间将出现相对剪切位移,由于土体的抗剪强度和桩土之间的粘着力作用,土体对桩周表面产生摩阻力。
当桩周土质较硬时,剪切面发生在桩与土的接触面上;当桩周土体较软时,剪切面一般发生在邻近于桩表面处的土体内,粘性土中随着桩的沉入,桩周土体的抗剪强度逐渐下降,直至降低到重塑强度。
砂性土中,除松砂外,抗剪强度变化不大,各土层作用于桩上的桩侧摩阻力并不是一个常值,而是一个随着桩的继续下沉而显著减少的变值,桩下部摩阻力对沉桩阻力起显著作用,其值可占沉桩阻力的50~80%,它与桩周处土体强度成正比,与桩的入土深度成反比。
粘性土中,桩尖处土体在扰动重塑、超静孔降水压力作用下,土体的抗压强度明显下降。
砂性土中,密砂受松驰效应影响土体抗压强度减少,松砂受挤密效应影响土体抗压强度增大,在成层土地基中,硬土中的桩端阻力还将受到分界处粘土层的影响,上覆盖层为软土时,在临界深度以内桩端阻力将随压入硬土内深度增加而增大。
下卧为软土时,在临界厚度以内桩端阻力将随压入硬土的增加而减少。
一般将桩摩阻力从上到下分成三个区:上部柱穴区,中部滑移区,下部挤压区。
施工中因接桩或其它因素影响而暂停压桩的间歇时间的长短虽对继续下沉的桩尖阻力无明显影响,但对桩侧摩阻力的增加影响较大,桩侧摩阻力的增大值与间歇时间长短成正比,并与地基土层特
性有关,因此在静压法沉桩中,应合理设计接桩的结构和位置,避免将桩尖停留在硬土层中进行接桩施工。
3 终压力与极限承载力
在静压桩施工完成后,土体中孔隙水压力开始消散,土体发生固结强度逐渐恢复,上部桩柱穴区被充满,中部桩滑移区消失,下部桩挤压区压力减小,这时桩才开始获得了工程意义上的极限承载力。
从大量的工程实践看,粘性土中长度较长的静压桩其最终的极限承载力比压桩施工时的终压力要大,在某些土体固结系数较高的软土地区,静压桩最后获得的单桩竖向极限承载力可比终压力值高出一二倍,但是粘性土中的短桩,土体强度经一段时间的恢复,摩阻力虽有提高,但因桩身短,侧摩阻力占桩的极限承载力的比例差异不大,最终极限承载力达不到桩的终压力。
因此桩的终压力与极限承载力是两个不同的概念,一些初接触静压桩的设计、施工人员往往将两者混为一谈。
两者数值上不一定相等,主要与桩长、桩周土及桩端土的性质有关,但两者也有一定的联系。
汕头市总结本地经验提出了自己的做法,对一些设计承载力较高的工程,终压力值宜尽量达到设计取值的1.5∽1.7倍,并视土质及布桩情况考虑复压;对于14∽21m的中长桩,终压力控制在设计值的1.7∽2倍以上,宜复压3次;而小于14 m的短桩,终压力控制在设计值的2∽2.5倍以上,并复压3∽5次。
广东省《静压桩基础技术规程》编制组通过大量桩基资料的统计分析,提出一个桩的极限承载力与终压力之间的关系经验公式:
当L≤14m时,Quk=αRsm =(0.6~0.85)Rsm
当14m<L<21m时,Quk=αRsm =(0.75~1.05)Rsm
当L≥21m时,Quk=αRsm =(1.0~1.20)Rsm
式中:Quk—静压桩单桩竖向极限承载力标准值
Rsm—静压桩的终压力值
桩长一些,土质好一些,土体恢复系数α可取上限值;反之取下限值。
这个经验公式有下列两个用途:一是已知终压力、桩长及土质情况,可以粗估静压桩的极限承载力。
如终压力为3600KN,桩长7m,土体恢复系数取0.6,则估算桩的极限承载力
Quk =0.6×3600=2160KN;二是已知单桩竖向极限承载力、桩长和土质情况,可选择压桩时的终压力值。
如桩长为7m,土体恢复系数取0.7,要求桩的极限承载力达2400KN,则终压力值应为Rsm≥2400/0.7=3430KN,所以可选用3600KN压桩机施压。
4 常见质量事故分析及处理
总结土木建筑学会近年对一些静压桩工地质量事故进行咨询处理的
一些案例,如白云区萧岗的华建苑工程,中山大学住宅楼工程,农垦公司住宅楼工程,晓港中干警宿舍,世纪广场商住楼工程等等,可以发现一些常见问题。
4.1 桩身上抬
由于静压桩是挤土桩,在场地桩数量较多,桩距较密的情况下,时常后压的桩会对已压的桩产生挤压上抬,特别对于短桩,易形成所谓的吊脚桩。
这种桩在做静载试验时,开始沉降较大,曲线较陡,但当桩。