预应力混凝土管桩断桩原因分析及加固处理办法
静压预应力(PHC)管桩的断桩原因分析与处理
的分布情况见表 1 。本工程选用的持 力 为 1 层 @
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场区 勘探深 度 以浅地 下水 为主要 浅部 孔
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作者膏介 : 唐爱平 ( 9 0 ). , 1 6 , 男 潮南 永 州人 . 湖南 省永 H 十 市正中工程有限公 高级工程师,从事建筑工程施工技术管理工作
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浅析预应力管桩断桩原因及处理-预防措施
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。
预应力工程管桩处理方案
预应力工程管桩处理方案一、背景预应力管桩是一种常见的基础工程结构,在城市建设和土木工程中被广泛应用。
它通过在管桩内部施加预应力钢束,使管桩具有更好的承载能力和抗侧向力能力。
然而,由于多种因素的影响,预应力管桩在使用过程中可能会出现一些问题,如管桩预应力损失、管桩断裂等,需要进行相应的处理和修复。
二、问题分析1. 预应力管桩的预应力损失预应力管桩在使用过程中,可能由于地基沉降、荷载作用、自身原因等原因导致预应力钢束的松弛和损失,进而影响管桩的承载能力。
2. 管桩的断裂预应力管桩在遭受超过其承载能力的荷载作用或外力冲击时,可能会发生管桩的断裂现象,进而造成工程安全隐患。
三、处理方案1. 预应力损失处理针对预应力损失问题,可以通过以下措施进行处理:(1) 定期检测和监测预应力管桩的预应力损失情况,及时采取补偿预应力措施,如增加预应力钢束的张拉量、更换损坏的预应力钢束等。
(2) 对已发生较严重预应力损失的管桩,可以采取喷涂混凝土、包裹预应力钢束等修补措施,恢复其承载能力。
2. 管桩断裂处理针对管桩断裂问题,可以通过以下措施进行处理:(1) 定期检测和监测管桩的断裂情况,对出现裂缝的管桩及时进行修补加固,以防止其继续发展。
(2) 对已发生严重断裂的管桩,可以采取削弱、加固、局部加固等措施,恢复其承载能力。
四、施工工艺及技术措施1. 管桩预应力损失处理施工工艺针对预应力损失问题,处理施工工艺流程如下:(1) 预应力管桩预应力损失检测:采用超声波、钢束应力测试、测距仪等设备进行管桩预应力损失检测。
(2) 补偿预应力措施:根据预应力损失情况,采取相应补偿预应力措施,包括增加预应力钢束的张拉力、更换损坏的预应力钢束等。
(3) 喷涂混凝土加固:对已发生较严重预应力损失的管桩,采用喷涂混凝土的方式进行加固处理。
2. 管桩断裂处理施工工艺针对管桩断裂问题,处理施工工艺流程如下:(1) 管桩断裂检测:通过检测设备对管桩进行裂缝检测,确定断裂情况。
预应力静压管桩断桩事故分析和处理办法
预应力静压管桩断桩事故分析和处理办法通过工程实例,分析预应力静压管桩的断桩问题,提出相应的处理办法,以供借鉴。
静压管桩;断桩;桩基事故处理1 工程概况1.1 设计情况南宁市青秀山旁某工程为商品房住宅小区,其第一期由4栋6.5层框剪结构住宅楼组成,总建筑面积30698m2。
其中C栋建筑面积5274m2,采用静压高强预应力管桩基础,共布桩179根,设计桩长为12m~15m(分2段接长),桩内径160mm,外径300mm。
设计单桩竖向抗压极限承载力为850kN,桩身混凝土强度等级为C80。
根据地质勘察报告,该施工场地各岩土层的分布和性质自上而下描述如下:(1)耕土层:土质松散,强度低,高压缩性,厚度为0.3m~2.0m。
(2)黏土层:硬塑状,强度高,中~低压缩性,厚度约为13.3m。
工程技术2013.09-121(3)粉质黏土层:可塑状,中等压缩性,厚度为0.5m~5.9m。
(4)粉土层:湿~饱和,稍密状态,强度低,压缩性偏高,厚度为1.5m~13.5m。
(5)粉质黏土层:上部黏粒含量较高,下部含砂量大,很湿,软塑状态,压缩性高,厚度为0.4m~6.3m。
(6)圆砾层:含砾为50%~70%,饱和,中密~稍密状态,埋藏深强度高,层厚8.5m~15.1m,为该工程的设计持力层。
1.2 施工情况施工单位静压桩工程队在对C栋25轴和C2轴交点承台下的桩基施工中,在同一承台内,编号为122号和120号的桩身分别在1600km和1440km的压力下出现桩身断裂的现象。
具体过程如下:(1)当122号桩压入土15.70m时,压力突然从1600kN降至800kN,压桩队立即停止施工(地面标高为75.564m,实际施工桩顶高程为74.864m)。
(2)当120号桩压入土15.40m时,压力突然从1440kN骤降至500kN,再压桩至15.50m 时,压力未有回升,停止施压(当时地面标高为75.462m,实际施工桩顶标高为74.962m)。
预应力混凝土管桩在施工中断桩处理方法
于5 . O 米。( 5 ) 抱 压力不应 大于桩 身允许 侧压 力的1 . 1 倍。( 6 ) 管桩 应按 设 计、 质检 、 监理 公司 、 施工等单位共 同确 认的终压条件 收压 。( 7 ) 送桩 应符合下列规 定 : 送桩 深度不宜 大干1 . 5 米。 采用专 制钢制送桩 器, 不得 引言 将 工程桩 用作送桩 器 ; 送桩 的最 大压桩 力不宜超 过 桩身允许 抱压 压桩 在 工业与 民用的建 筑 施 工中, 普 遍使 用预 应 力混凝 土管 桩作为 低 力 的1 . 1 倍 。( 8 ) 凡桩 距小于 3 . 0 D( D 为桩径 ) 者, 均应 采取 跳压 方 式施 承台柱基础 。 预应 力管桩分 为三类 , 分 别是预 应力高强混 凝土 管桩、 预 工 。 应力混 凝土管 桩、 预应 力混 凝土薄壁管 桩。 这些年来 , 建筑行业 发展 迅 2 . 工 程 简介 速, 大量 建筑物 的桩基工程在 施工时采用预应 力混凝 土管桩, 让预应 力 本工程 为一幢 地下1 层地上 l 5 层钢 筋混凝 土剪力墙住 宅。 地下室层 管桩获得极 大发展 , 在得 到认可的同时, 也带来了可 观的经济效益 。 高3 . 5 米, 地 上层高2 . 8 m, 建筑 高度4 2 . 4 5 m, 基 础采用桩+ 筏板 。 基 桩选 【 关键 词】预应 力管桩 ; 断桩 ; 补桩 ; 灌芯
工
预应力混凝土管桩在施工中断桩处理方法
金科益’ 王磊 毛东云。 1 . 湖南省天和建材有限公司 常德 4 1 5 0 0 0 2 . 山东格瑞特公路工程有 限公司 烟台 2 6 4 0 0 0 3 . 临安广信交通建设工程试验检测有限公司 临安 3 1 1 3 0 0
【 摘 一】在施工的过程中难免遇到各种各样不 同的问题 , 地质情况复 第一节管桩下压 时的垂直偏 差不得大于 0 . 5 %。( 3 ) 管桩 施压 过程 中, 压 杂、 施工管材承受 力 计算误 差、 施 工方法不规范等情况都会 导致 预应 力混 桩器和桩 身的中心线应 重合 , 桩 身的倾斜 率不得超 过0 . 8 %。( 4 ) 采用大 凝土管桩 出现破桩甚至断桩 的情况。 这是一个亟待 解决的施工问题 , 本文 流 水压桩施 工法, 宜将每 根桩一次性 连续打 到底, 尽量减 少中间休 歇时 结合具体经验以及施 工过程中出现的实例 , 探讨在施工过程中预应力混凝 间, 且尽 可能避 免在 接 近设 计深 度时 接 桩 , 最后一 节有 效 桩长不 得小
混凝土断桩的原因及处理措施
混凝土断桩的原因及处理措施
1. 原因:混凝土断桩可能是由于钢筋数量或直径不足,混凝土质量不佳或未充分振捣等原因所致。
处理措施:应加强工程监控和验收,确保按照设计要求进行混凝土搅拌、浇筑和振捣工作。
遇到混凝土质量不佳或存在空鼓、砂眼等情况时,应及时进行修补或更换。
2. 原因:在钻孔施工中,如果发现施工现场地质条件较复杂,钻孔深度较深,地下水位较高等情况,容易出现混凝土断桩的情况。
处理措施:应在施工前进行充分的地质勘察和技术方案设计,采用符合要求的钻具,严格控制混凝土浇注质量,同时在桩身周围施加压力,避免混凝土断桩。
3. 原因:由于施工过程中的设计或执行问题,导致混凝土断桩可能是由于振动少,钢筋排布不当,钢筋绑扎不严格或模板破损等原因。
处理措施:应加强施工过程的现场管理和监督,加强施工质量控制,确保混凝土浇筑均匀、钢筋布局合理,避免模板破损等情况。
同时,及时发现并排除周围环境因素对施工质量的影响。
4. 原因:当地基土壤受力不均匀、开挖深度超过预期或气候温度变化较大时,混凝土断桩也可能发生。
处理措施:应在施工前进行充分的地质勘察和技术方案设计,采用符合要求的施工方法,注意环境应力影响,如采用试压、凿岩等技术措施。
保证混凝土在正确的温度下进行浇筑,避免出现水分蒸发引起的混凝土裂缝。
预应力管桩施工断桩原因和预防措施
预应力管桩施工断桩原因和预防措施邹泓荣CAUSE OF PILE-BREAKAGE AND ITS PREVENTIONMEASURE OF PRESTRESSED TUBULAR PILE DURINGCONSTRVCTIONZOU Hongrong某粮库采用500×125 mm预应力管桩,单桩竖向承载力标准值R k=2 500 kN,以硬塑残积土为桩基持力层(或强风化层),控制贯入度为2 cm/10击。
施工断裂桩总数23根,破桩率达8%,损失30万元,其中7号、155号、156号、269号桩位分别断桩5根、3根、2根(均无一成桩)。
1断桩过多的原因1.1地质情况比较复杂该场地软弱土层(填土、淤泥)厚度达15 m以上,从地质剖面图看,粮库(北座)场地强风化岩面较浅,残积层较薄。
后来在ZK1和ZK7附近的补钻孔证明,该部位淤泥层直接覆盖基岩,基岩表面强风化层和中风化岩层很薄,甚至缺失(直接到微风化)。
在这种“上软下硬,软硬突变”的地质条件下打桩,管桩很快穿越软覆盖层后即遇硬层,贯入度突然变小;桩身反弹剧烈,桩身容易断裂。
从打桩记录看,212号桩仅23击就断裂;而同一承台未断桩211号桩,从1~21 m 管桩自沉,其第22 m、23 m、24 m分别为3击、16击、213击。
269号和269号补桩,分别以20击、22击断裂。
粮库(南座)场地强风化岩层较深,有明显陡坡(其偏北部位残积层较薄)。
桩尖在锤击振动下沿岩面陡坡滑移,造成桩身断裂。
1.2地质资料不够详尽《软土地区工程地质勘察规范》(JGJ 83-91)第七章“桩基工程勘察”第7.0.3条二规定:“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的变化”。
该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;ZK1、ZK7钻孔强风化岩层薄且无标贯数据。
该地质报告在强风化层上做了8个标贯测试,最小N=50,最大N=82.9。
预应力混凝土管桩施工中断桩原因分析及处理
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。
预应力管桩断桩原因及防治的探讨
第 1期 (总第 201期 )
翘楚建.前
地基工程■
从地勘 资料 上看 ,一般来说 ,选择 回填砂坑 的方案后 ,由 于砂石 具有 相对 比较好的保水性 ,水分相对 比较 不易蒸发 , 虽然此 事例 工程 回填砂坑 的深度达 到了 2m,但依 旧不 能忽 视 ,回填砂 石下 面的淤泥较 多 ,厚度 也 比较偏 高 ,最厚 达 7.6m,由于 淤泥层具有 流塑 的特 性 ,很容易 对建筑 工程造 成 影 响 ,甚至 出现塌方 等严 重事故 。而此事例中 ,根据专家 的勘 测 数据可 以发现 ,首先是 由于流砂 、淤泥等流 塑性相 比较强 的物质 推倒 了已经建好的支护桩根基 ,部分的断桩柱位 置相 对 比较集 中 ,并集 中在淤 泥层与 卵石层 的相 交的位置 ,造 成 了大面积 的挤 淤 出现 ,导致 了塌方事 故 的发 生 ,从而 出现 了 最后所看到 的断桩现象的出现。
1断桩原 因 的检 测分 析
卣‘先 ,如 果 建 设 工 程 项 目山 现 了断 桩 事 故 ,就 应 该 严 格 对现场践行勘测与地 质环境分析等。比如我 国沿海某城市的 某小区建筑 [程 ,e}}、钟楼 的建筑层共计 28层 ,包 括地 下 1 层到地上 27层 ,建筑总面积达到 了 33758m 。建筑工程施工 开始后 ,由于某些原因 ,在工程最基础的开挖过程中 ,e#、f# 楼 都 出现 了严 重 的断桩情况 ,其 中 e#楼 的断 桩率 大约 为 22%,另一栋 f#楼 出现的断桩数量 更加的多 ,占总管桩 数量 的 55%左右 。此外 ,与此楼相近 的另外两栋楼也 }II现 了小部 分的断桩现象。根据专家人员 的现场勘测发现 ,此 工程出现 断桩现状的位置不但具有一致性 的特点 ,而且断桩的区域也 相对 比较集 中 ,具体如图 1所示。
(仅供参考)预应力管桩倾斜、偏位、断桩的预防和处理
预应力管桩倾斜、偏位、断桩的预防和处理1、前言预应力管桩基础由于其施工工期短、工程造价相对较低、单桩承载力大、施工质量容易保证等诸多优势,在建筑工程领域得到广泛应用。
但在软弱地基中,打桩过程中的挤土效应、施工过程中的端头板焊接不良、重型施工机械的行走碾压、基坑边坡失稳和挖土不当等原因,使桩出现倾斜,甚至偏位以及断桩情况。
此类质量问题轻则延误工期、增加工程造价,重则会引起重大质量事故。
因此,分析研究预应力管桩施工质量问题产生的原因及处理方法,具有重要的工程意义。
2 、管桩倾斜的原因分析、预防和处理2. 1 管桩倾斜的原因分析(1)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,管桩施工速度太快时会加剧挤土效应;(2)施工顺序不当导致应力扩散不均匀,随着施工数量的增加,挤土效应越加明显;(3)基坑开挖方法不当,一次性开挖深度太深,使桩的一侧承受土压力较大,桩身发生弯曲变形;(4)为确保桩机行走,上部填土形成硬壳,随着沉桩施工产生的挤土效应致使上部硬壳向已施工方向移动;(5)沉桩过程中地下遇到大块坚硬物体,把桩挤向一侧;(6)施工过程中桩身不垂直。
2. 2 预防措施(1)施工过程中应根据地层情况、基础形式、布桩情况等选择合理的施工机械,并限制打桩速率,并优化打桩的施工方向和顺序路线,一般宜自桩群中间向两个方向或四周对称施工,当一侧毗邻建筑物时,可从毗邻建筑物处开始沉桩。
(2)在打桩或挖土施工前,如果地表土层较软,或地表土层虽然较硬,但厚度相对较薄时,应在机械行走的位置填一定厚度的碎石或路基板,减小机械对场地表面土体的挤压作用。
(3)合理选择基槽支护与开挖施工方法。
施工应坚持先支护后挖土的原则。
深基坑一定要分层开挖,软土每层挖土的厚度不应超过1.5 m,层与层之间留出一定宽度的工作面,并根据土质情况合理放坡,严防土体滑动。
深基坑在接近坑底时应采取接力开挖,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。
预应力管桩断桩处理方案
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本工程承台基础所在土层位于杂填土与淤泥质粘土层内,挖土深度约2.8m。
薄壁预应力混凝土管桩纵向间距为1.1~1.6m。
先采用机械挖土至桩顶标高以上0.3~0.5m处,然后再采用人工挖掘的方法。
机械挖土时采用一台单斗反铲挖土机,从北向南退挖,一次挖到挖掘深度,土方临时堆放在基坑东侧,高约1.5m,施工十分顺利。
但在人工修挖承台基槽时,发现西侧区域基坑部分桩有倾斜现象。
经对桩位的初步复核,发现有3根断桩,断裂位置位置承台底板标高往下2~2.5m处(管桩焊接接头位置),为不影响工程质量,制定此加固处理方案。
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1.1打桩施工方法选择不当。
1.1.1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。
1.2基坑开挖施工方法不当。
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。
1.2.1土质软,土体中富含地下水,抗剪强度低。
1.2.2一次性挖土深度过大,放坡不够,引起土体滑动。
1.3接桩不良。
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2.1合理选择基坑开挖施工方法。
2.1.1深基坑一定要分层开挖,每层挖土的厚度不应超过1.5米,层与层之间留出一定宽度的工作面,并根据土质情况合理放坡,严禁土体滑动。
2.1.2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。
断桩在预应力混凝土管桩遇到问题的主要原因.doc
断桩在预应力混凝土管桩遇到问题的主要原因
①使用了厂家生产的未经检验的不合格的桩;
②桩尖碰到地下障碍物管桩被蹩断;
③管桩施工中垂直度没有控制好;
④管桩由软弱土层突然进入硬土层,桩机压力迅速升高,桩身受到瞬间冲击力而引起;
⑤基坑施工中,由于软土推挤隆起,基坑壁侧向移动造成断桩。
施工中若发现有断桩,就要采取补强加固方案处理。
对预应力管桩浅层断桩可采用接桩。
对深层断桩的接桩(包括部分错位桩纠偏后接头)要抽干桩内积水,确认桩的倾斜在允许范围内,放人钢筋笼,钢筋笼应伸到断桩下3m,用高等级混凝土灌注。
接桩后要进行承载力检测。
当断桩处错位,无法复原时,应重新补桩。
对工程事故应分析问题的原因、补桩的可能性和对已施工桩的影响,考虑其它可利用条件以及经济和工期等要求。
预应力混凝土管桩接头断裂的原因分析及处理措施
预应力混凝土管桩接头断裂的原因分析及处理措施摘要:预应力混凝土管桩以其各种优势备受青睐,应用广泛,但受存放、吊装、运输和沉桩机械等条件的限制,单节预应力混凝土管桩长度不能太长,长桩需要接桩,接桩处是桩身的薄弱环节,施工方法不当时,可能造成桩身接头处断裂的工程事故。
本文以某住宅小区预应力混凝土管桩基础为例,对预应力混凝土管桩接头断裂的原因进行分析,探讨处理预应力混凝土管桩接头断裂的方法,以降低工程事故影响,保障工程安全。
关键词:预应力混凝土管桩;完整性;接头;断裂;填芯插筋1 引言预应力混凝土管桩是由混凝土、骨架、钢结构(端板、桩套箍)三部分组成。
因其强度高、工程造价低、施工速度快、设计选用范围广、沉桩质量可控性强、节能环保等诸多优点广泛应用于工业与民用建筑行业,是一种比较成熟的桩型。
但受存放、吊装、运输和沉桩机械等条件的限制,单节预应力混凝土管桩长度不能太长,长桩需要接桩,接桩处是桩身的薄弱环节,施工方法不当时,可能造成桩身接头处断裂的工程事故,不妥善处理,则会给工程安全带来隐患,本文以某住宅小区预应力混凝土管桩基础为例,对预应力混凝土管桩接头断裂的原因进行分析,提出解决预应力混凝土管桩接头断裂的方法,以降低工程事故影响,保障工程安全。
2 预应力混凝土管桩接头断裂事故概况2.1工程地质概况和设计概况根据拟建场地的岩土工程勘察报告,场地内地形较平坦,自上而下的地层顺序为:①层耕土:灰黄色,松散。
②层粉土:灰黄色,饱和,松散。
③层淤泥质粉质粘土:灰黑色,饱和,流塑~软塑,局部夹薄层淤泥质粉土或粉砂。
③-1层淤泥质粉土:灰黑色,饱和,松散。
④-1层粉砂:灰黑色,饱和,中密。
④层粉质粘土:灰黑色~灰色,湿,软塑~可塑,韧性低,干强度低,夹贝壳,局部夹薄层粉土或粉砂。
⑤层粉质粘土:灰黄色~黄褐色夹灰色,湿,可塑~硬塑,韧性中等,干强度中等,含铁锰结核,偶见贝壳,局部夹薄层粉土或粉砂。
⑥层细砂:灰黑色~灰色,饱和,中密~密实,夹贝壳,局部夹薄层粉质粘土或粉土。
预应力管桩断桩原因及防治的探讨 叶建禹
预应力管桩断桩原因及防治的探讨叶建禹摘要:桩基是建筑工程的最重要组成部分,其质量问题给结构造成的问题是巨大的甚至是致命的,因此有效的预防断桩问题,避免工程损失已成为业界的讨论关注问题,本文以沿海某城市断桩实例,结合工程实际,从断桩原因分析,防治,断桩处理三方面做了些探讨,以供借鉴。
关键词:预应力管桩;断桩;防治前言:预应力管桩生产、施工技术自从上世纪70年代进入国内以来,得到迅猛发展,特别是在长江三角洲和珠江三角洲地区,由于地质条件适合管桩施工的使用特点,在工业与民用建筑中得到广泛应用。
在预应力管桩施工技术飞速发展的同时,其伴随而来的质量问题特别是断桩问题屡有发生,造成工期、成本的极大损失。
1 断桩原因分析:该沿海城市小区e#、f#楼地下室一层,地上二十七层,总建筑面积33759平米,在基础施工开挖中出现断桩情况,其中e#楼主楼172根桩,断桩37根,断桩率22%,f#楼主楼141桩,断桩77根,断桩率高达55%,其邻近的g#、h#楼也出现小部分断桩。
断桩呈现断桩位置一致、断桩区域集中的特点,如下图:该小区断桩质量事故给工程进展带来重大影响及造成重大经济损失。
经现场实际勘察,发现多因素影响造成了断桩,首先从地质条件分析:该小区e#楼、f#楼地质分布情况如下表从地勘资料上看,原地块还为自然渔塘,回填砂均达2.5m厚,回填砂具有保水性,水分不易蒸发,其下的淤泥层较厚,最厚达7.6m,且为流塑性,极易造成挤淤,塌方。
在土方开挖时,流砂、流塑性淤泥先推倒支护桩,断桩位置均集中于淤泥层与卵石层交接处,因此,流塑性淤泥太厚造成挤淤,塌方直接导致断桩。
从现场图片上看到,该项目在桩基施工时,送桩长度明显不足。
该项目桩基施工前场地平均标高为-1.8m,设计桩顶标高为-6.5m(电梯基坑为-8.5),因此送桩4.7m为理想状态(电梯基坑除外),而断桩的送桩深度为0—4m,且主要集中0—3m范围内,特别是f#楼,送桩均不到位,只为0-1.5m,因此在开挖过程中,挖机在淤泥质土中行走,土侧压力直接作用于桩身,出现第一根断桩后,就形成多米诺骨牌效应,造成大面积断桩。
管桩施工中桩身断裂的原因及预防措施.doc
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。
混凝土断桩的原因及处理措施
混凝土断桩的原因及处理措施混凝土断桩是指在桩基工程中,桩身或者桩顶出现了裂缝或者折断等问题,导致整个桩基的承载力减少或者丧失。
混凝土断桩的原因很多,包括施工不规范、材料问题、设计错误等多种因素,下面将针对这些原因进行详细的分析和解决方案的介绍。
一、施工不规范1.施工中振动过度:在施工过程中,如过度使用振动器或振拍器等设备,就有可能导致混凝土内部的骨架受到严重损伤,从而导致桩身结构出现质量问题。
改进措施:在施工时,应严格按照施工规范进行操作,适量使用振动设备,避免振动时间过长或振动频次过高,同时要注意对于长桩或者桩径较小的桩进行特殊处理,以避免过度振动损伤。
2.混凝土配合比不适当:如果混凝土配合比不合适,会导致桩身内部的骨架结构不够牢固,从而在施工中或后期使用中易出现桩身破裂或者抗压、抗弯等指标下降的问题。
改进措施:在施工前,应确定合适的混凝土配合比,并在施工中严格按照配合比进行调配,避免出现偏差。
二、材料问题1.混凝土强度不达标:如果混凝土强度不达标,会导致桩身在使用中出现折断或者脆裂等问题,进而导致桩基安全风险增大。
改进措施:在混凝土材料出厂前,应进行充分的检测和质量控制,确保其强度和质量达到要求。
在施工中,应对混凝土强度进行跟踪监测,并对于强度欠佳的混凝土桩及时进行更换或其他处理。
2.钢筋质量差:如果钢筋质量差,不仅会影响混凝土桩的抗压、抗袭击等性能指标,也会导致验收不合格或者出现品质问题。
改进措施:在材料采购前,应对钢筋的供应商进行评估和筛选,确保钢筋质量可靠。
在施工过程中也要注重钢筋的质量把控,严格按照规范进行操作和验收。
三、设计错误1.桩长计算不准确:如果在设计过程中,桩长计算不准确,就有可能导致桩身长度不足或过长,从而导致桩基承载力不符合要求。
改进措施:在进行桩基设计时,应该对于地质条件、土层性质等进行规范的测试和分析,确定合理的桩长,并在施工过程中进行监测,遇到问题及时处理。
2.孔洞处理不当:在桩基施工过程中,如果对于孔洞的处理不当,会导致混凝土桩与孔壁之间的距离不同,从而导致桩身结构出现问题。
预应力管桩倾斜、断裂的预防和处理
(1.5m)不可取,应经计算确定。 4.3.3 基本思路假定 ⑴接桩方法。将纠偏扶正的管桩中间空心部分清理干净,把绑扎 好使其造成芯桩,并且焊有托板的钢筋笼放入管桩空心内,浇筑砼, 养护 28 天后做载荷试验,如符合承载要求,则可进行下一步施工。 采取此办法接桩,则需要确定如下两个数 据。 ①接桩时芯桩在断裂缝以下锚入断裂 缝下边一段管桩内的深度;
4
3.4.2 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。 3.4.3 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。 3.4.4 挖机和运输车辆距桩位较近时加垫路基板。 3.4.5 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。 3.5 合理选择基坑支护措施。基坑支护方法选择时应特注意基坑 外地下水位及是否存在给排水管道,往往由于管道年久失修渗漏,基 坑外土体富含地下水或因基坑边渗流水而引起基坑坍塌。 值得注意的是预防措施往往不是单一的一种方法, 而是选择多种 方法,综合运用。 4、预制管桩倾斜、断裂的处理 4.1 对倾斜、断裂预制桩的检查。在处理前,首先应对倾斜、断 裂的预制管桩进行检查,分别查清倾斜和断裂桩的数量、位置,倾斜 或断裂的深度,倾斜度等数据,具体可采取如下方法: 4.1.1 进行现场调查。检查倾斜、断裂桩的位置、数量。 4.1.2 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,标注在图纸上。应值得注意的是所侧得桩位偏移值不一定 完全是桩倾斜原因产生,也可能是打桩就位时产生的偏移,测得的数 据应与其它检测结果综合分析。
6
M k ≥P×e e=i×H 式中:M k ——管桩抗裂弯矩 P——承载力 e——桩倾斜水平距 i——桩倾斜度 H——桩倾斜深度 就某个工程而言,往往桩型是统一的,则M k 值也是固定的,单 桩设计承载力P值也是固定的,由上述公式可以看出,当桩管桩倾斜 度i一定时,随着桩倾斜深度H值的增加而出现e值增大,而使管桩安 全承载能力P值减小;而当管桩倾斜深度H一定时,随着桩倾斜度i的 增加而出现e值增大,而使管桩安全承载能力P值减小。对于不满足 M k ≥P×e的桩均应进行处理。 4.2.2 处理方法 倾桩倾斜超过倾斜级限量值的,无论其是否发生断裂,均应进行 纠偏扶正处理,将其倾斜度控制在允许的范围内。纠偏扶正根据土质 情况,采取如下方法: 1、较浅的(一般 2-3 米内)可以将桩倾斜反向土方挖除后扶正。 2、较深的可以用钻孔取土、高压水冲取土等方式将桩倾斜反向 桩一侧土取出后扶正。 3、在取土前,应在桩倾斜的反向打好地锚,用细钢丝绳、手动 葫芦将桩与地锚连接起来,取土深度需要超过桩倾斜深度 0.5-1 米左
预应力管桩断桩原因分析
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
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。
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江 苏水 利
1 工 程 概 况
层 , 云母及 腐殖 质 , 殖质 局部 富 含 腐
集 , 质 不均 , 散状 态 , 压缩 性 。 土 松 中
() 1通过查 看检测单位 提供 的检 测 资料 , 发现管桩 出现完整性破坏裂 缝 的位置在桩基 承台下 5m处 , 由勘 探报告提供 的土层变化情况知 ,该 5
②层: 粉土 , 、 黄 灰色 , , 湿 中密 , 光 无
泽, 中等摇 振 反 应 , 干强 度 , 韧 低 低
记 录 ,一些超 长桩在截桩 的时候 , 施 工单 位没有采用 割桩机作业 , 而是用
从 混凝土管桩 自身质量 、 勘探 报
性 ,a = 4 P 。③ 层 : F k 10k a 粉土 , 、 黄 灰
在地下 5m处产 生的弯矩 为 l0k 1 N, 则 只要 水平推力大 于 2 N时候 , 2k 桩 在理论上就会产生开裂现象 。 由参 ② 考 文献 [ ] 2 中公 式 ( 3 (4 可知 , 1)1 ) 当 偏心距 e ijW A - 9 =, _ / 0 12mm时 , = N 现拉应力 时 , 偏心竖 向承载力仅 为轴
呈 亚圆形及次棱 角状 ,分选性 Nhomakorabea般 ,
级 配 一 般 ,a= 5 P 。⑤ 层 : F k 10k a 粉砂 , 灰 色 , 和 , 密 , 粒 由 石 英 、 石 饱 中 颗 长
—圈冒 及 云母 片 组 成 , 粒 呈 亚 圆形 及 次 棱 桩单桩 竖向承 载特征 值预估 为 12 1O 颗
k N,混 凝土管 桩沉 桩方式 采用 静压
法。桩基础工程 于 20 0 9年 2月 初 开
桩这一环节 没有重视 , 对勘探 资料揭 示 的 内容 以及 设计 单位 提 出的 注意 点 ( 对在桩 长范 围内穿越粉砂土 ) 也 未做分析研 究 , 导致接桩 的位置没有
避开特殊土层的交接处。 ( ) 施 工 单 位 提 供 的 压 桩 施 工 2由 机 械 行 走 路 线 可 知 , 工 方 没 有 按 照 施
角状 ,分 选性一般 ,级 配一般 ,a= Fk
10k a ⑥一 层 : 8 P 。 1 粉质粘土 , 灰褐色 ,
软塑, 无摇 振反应 , 滑 , 于强度 , 光 高
低 韧 性 。该 层 土 厚 度 变化 大 ,局 部 缺
始 施工 ,0 9年 2月 2 20 5日江 苏省工
勘 院 岩 土 测 试 有 限 公 司 出 具 的 低 应
密, 光泽 , 无 中等摇 振 反 应 , 干 强 低
度, 低韧性 , 中密 ; 粉砂饱 和 , 中密 , 颗
粒 由石 英 、 石 及 云 母 片 组 成 , 粒 长 颗
处恰 好为上下 软硬层土 的交接处 ,
最 后根 据施 工单 位 提供 的现场 打桩 记 录发现 ,5m长的管桩接桩处 的位 1
色, 很湿 , 中密 , 光泽 , 无 中等摇 振 反 应, 低干 强度 , 低韧 性 。粉质粘 土互
告、 设计 、 施工 等各 方 面对 可 能引起
管桩 出现 完整性 破坏 的异 常情 况 的
原 因进 行 了全 面分 析 :
静压桩 机械侧位 碾压 破坏桩头 , 这一
情况也可能导致管桩接头处 的破坏 。
m
工 程 为 某 市 职 业 教 育 中 心 女 生
宿舍楼 A幢 ,建筑 面积为 14 5m , 0 0 主体结构为 5层框 架结构 , 抗震设 防 烈度 为 7度 ( . ) 基础 采用 先 张 01 g , 5 法预应力混凝土管桩基础( HC 。地 P )
场地普 遍分布 ,a = 2 P 。④层 : F k 1 0k a 粉土夹 粉砂 , 色 , 和 , 土湿 , 灰 饱 粉 中
设 计单位建议 的沉桩顺序 施工 , 导致
机械很多是 在 已打人桩 的上方行走 ,
其 后 果 是 造 成 了对 打 人 桩 的破 坏 作
约5m处 。工程场地土层为 : ①层 : 杂
填土 , 表层为建筑 垃圾 , 均匀 , 不 下部
为粉 土 , 砖 瓦砾 , 有 机质 , 湿 。 夹 含 很
变 中间检测资料显示 , 部分 管桩存在 桩 身完整性 破坏 的情况 ,0 根 管桩 21 有 7 0根 出现 了完整性破坏 的异常情
况 ,破 坏 位 置 基 本 出 现 在 承 台 下 大
失, 中压 缩性 ,a= 0 P 。⑥层 : F k 10k a 粉 质粘 土 , 、 黄色 , 灰 褐 可塑 , 摇振 反 无 应, 光滑 , 高干强度 , 高韧性 。 该层上厚 度变 化大 ,局部缺 失 ,a = 5 P 。 F k 10k a
置 也 在 桩 基 承 台下 5m 处 , 上 情 况 以 说 明 , 工 单 位 在 施 工 方 案 中 对 于 接 施
基基础设计等级 为乙级 , 建筑桩基 安
全等级为二级。 管桩设计桩径为 5 0 0
I 有 效 桩 长 为 1. m、4 90m T l m, 50 1 . m、. 0 三种 ( 中 1 其 5m长 桩 占 8 %)1 长 5 ,5m
⑦层 : 粉质粘 土夹粉土 , 褐黄色 , 可塑~
硬塑 , 无摇振反应 , 光滑, 高干强度 , 中 等韧性 , 偶夹薄层中砂 ,a = 0 P 。 Fk 2 0k a
2 原 因 分析
用, 尤其 是对桩 的接 桩位置这一较 薄
弱 部位 的 破 坏 更 为 严 重 。 ( ) 据 监理方提供 的现场监理 3根
( 转第 3 下 3页 )
2 1 第 5期 0 0年
江 苏水 利
( 接第3 上 1页 )
要 桩 顶 产 生 的 水 平 力 达 到 2 N 时 , 2k
孔 内杂物 ,做到清孔后使 水变清澈 ;
由参考 文 献 [ ] 知 , 桩 的抗 1可 管 裂弯矩计算公式 为:
M = 盯 ) ( 。 +fkWo () 1