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预制桩沉桩施工中的常见问题及处理方法

32陕西建筑2005年10月总第124期

预制桩沉桩施工中的

常见问题及处理方法

蒙伟戴军

(陕西省建筑科学研究设计院710082西安)

摘要:本文依据实践经验列举了预制桩沉桩施工过程中桩项碎裂,桩身断裂等常见

的六种问题,而后逐一提

供了相应的预防措施及处理方法,为预制桩的施工中问题的解决提供了一定的参

考资料.

关键词:桩基础;预制桩;沉桩施工;处理

桩基是深基础的一种.采用钢筋混凝土,钢管,H

型钢等材料作为受力的支撑件打人土中,称为单桩.

将许多单桩打人地基中,达到设计所需要的深度,称

为群桩基础.桩基础的作用是传递上部结构的荷载,

通过较弱地层传递到深部较坚硬的压缩性小的土层

或岩层上.

桩基础的适用范围如下:

①地基的上层土质太差而下层土质较好;

②除了有较大的垂直荷载外,还有水平荷载及较

大的偏心荷载;

③用于有动力荷载及周期性荷载的基础;

④地下水位很高,采用其它深基础形式施工时降

水有困难的场所;

⑤位于水中的构筑物基础.

桩基施工是一个很复杂的过程,对桩的质量影响

有很多方面,下面将对预制桩沉桩施工中常见的问题

及处理方法进行分析.

1,桩顶碎裂

产生的原因:

①设计的混凝土强度偏低;②施工质量控制不严

造成强度等级偏低:A)混凝土配合比不当,B)振捣不

密实,c)养护时间不足;③柱顶钢筋网片不足,主筋端

部与柱顶距离太小,桩顶面不平,桩顶平面与轴线不

垂直;④桩锤选择不当:A)桩锤重量太大,桩顶混凝土

因受过大的锤击应力而破碎,B)桩锤重量太小,桩顶

混凝土因受锤击次数过多而破碎,C)桩顶未加缓冲垫

或施工中缓冲垫损坏,桩顶直接承受冲击荷载.

预防措施及处理方法:

①严格按质量标准进行桩的制作,混凝土配合比

要求准确,主筋不得超过桩顶第一层钢筋网片,振捣

要密实;②打桩时预制桩的强度必须达到设计强度的

100%,并应满足有一个月以上的自然养护期,先施工

养护时间较长的桩;③混凝土灌注前,桩顶模板要平,

且同桩身线垂直.对己浇灌的桩,在使用前要进行检

查,对桩顶平面不符合规范要求的桩,应经修补后才

能施工;④合理选择桩锤,要重锤轻击,桩重与锤重之

比约为1:3~5;⑤经常检查桩帽与接触面处是否平

整,及时更换缓冲垫;⑥桩顶破碎严重时,应修复补强

后再施工.

2,桩身断裂

产生的原因:

①桩身在施工中出现较大的弯曲,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:A)桩的长细比过大,沉桩时遇到硬土层;

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B)桩在制作中,桩身弯曲值超过规定范围;c)桩尖偏

离中轴线,沉桩时遇到硬土层把桩尖挤向一侧;D)稳

桩时不垂直,在校正桩的倾斜时使桩身产生弯曲;E)

采用先钻后打工艺时,由于钻孔垂直度偏差过大,沉

桩过程中顺钻孔倾斜面而产生弯曲;F)两节或多节桩

相接时,由于不在一条轴线而产生曲折,在饱和软粘

土中沉桩时,超过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不足,受反复冲击荷载后

产生横向裂纹,并扩大而导致断裂.

预防措施及处理方法:

①控制每节桩的细长比,一般不应超过40;②施

工前检查桩身弯曲清况,对桩身弯曲度大于1%,且桩

长大于20m的桩或桩尖偏离桩的纵向轴线时,不宜

使用;③施工前清除场地内的地下障碍物;④应及时

纠正在初沉时产生倾斜的桩;⑤采用先钻后打工艺

时,严格控制钻孔的垂直度偏差在1%以内;⑥按操作

要求进行接桩以确保上下两节桩在同一轴线上;⑦在

饱和软粘土中沉桩,要采用有效措施降低孔隙水压

力,在沉桩完成后,间歇两周以上方可进行土方开挖,

且应分层挖土;⑧确保混凝土质量;⑨桩在堆放,起

吊,运输过程中.严格按有关规定或操作规程进行;④

桩身断裂后,可根据工程地质条件等实际情况进行补

桩.

3,沉桩达不到设计要求

产生的原因:

①工程地质情况未能勘察清楚,尤其是持力层的

起伏标高不明,致使设计考虑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,如大块石头或旧的埋设物等;④新近代砂层

结构不稳定,同一层的强度差很大,桩打人该层,进入

持力层较深时,才能求出贯人度.群桩施工中,砂层越

挤越密,最后就沉不下去;⑤桩锤选择过大或过小,使

桩沉不到设计要求的标高;⑥桩顶打碎或桩身打裂,

打断等使桩不能继续打人.

预防措施及处理方法:

①工程地质情况应详细探明,做到工程地质与勘