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靜力壓樁中基樁上浮的預(yù)防和處理
[摘要]通過靜壓樁施工實(shí)踐,本文重點(diǎn)分析了基樁上浮的原因及采取的預(yù)防措施。
[關(guān)鍵詞]靜力壓樁 基樁上浮 原因 預(yù)防 處理
萬丈高樓拔地起,基礎(chǔ)安全是根本。對(duì)于一座高樓的建設(shè)。其結(jié)構(gòu)安全在很大程度上是日間,這樣必將給結(jié)構(gòu)安全帶來很大的危害,若沉降不均勻,極有可能造成在建筑樓房坍塌。
2009年6月凌晨5:30分,上海市閔行區(qū)蓮花南路羅陽路口一幢十三層框架結(jié)構(gòu)即將竣工的住宅樓倒塌,全國(guó)媒體先后詳細(xì)報(bào)道,闡述倒塌原因?yàn)?樓房此面堆土過高,樓房南面有地下車庫,受樓北面土堆側(cè)壓力導(dǎo)致樓房向南傾倒,這種說法從結(jié)構(gòu)力學(xué)角度上說是有一點(diǎn)道理的,但僅憑樓房北側(cè)那一堆土的側(cè)壓力,很難造成十三層框架結(jié)構(gòu)住宅樓的整體倒塌,其真正的倒塌原因則為該樓基礎(chǔ)產(chǎn)生南大北小的不均勻沉降致使該樓整體倒塌。為什么會(huì)產(chǎn)生南大北小的不均勻沉降呢?分析原因?yàn)?一是該樓設(shè)計(jì)為預(yù)制砼靜壓管樁,在壓樁過程中由于沒有認(rèn)真控制好樁頂標(biāo)高,致使預(yù)制砼管樁樁頭沒有有效地進(jìn)入持力層,而是上浮在持力層以上某個(gè)高度,給日后樁身沉降埋下隱患。二是該樓南側(cè)地下水位發(fā)生變化,致使南側(cè)預(yù)制砼管樁周圍土質(zhì)含水率增大,樁側(cè)摩力減小。三是該樓即將竣工,結(jié)構(gòu)荷載已趨近最大值且已大于減小后的樁側(cè)摩力,瞬間預(yù)制砼管樁發(fā)生較大量的南大北小不均勻沉降,最終導(dǎo)致十三層框架結(jié)構(gòu)住宅樓向南面整體倒塌。
綜合以上論述,預(yù)制砼靜壓樁上浮致使樁頭沒有座臥到持力層之間,問題一定要引起高度重視。
1.靜力壓樁,本身是一種擠密型樁,當(dāng)樁體壓入地層后,占據(jù)了地層內(nèi)樁體相同體積的空間,樁體本身強(qiáng)度大,不可能產(chǎn)生壓縮變形。只有對(duì)樁體周邊土層產(chǎn)生擠密,此時(shí)若地層為飽和軟弱土層,它含水量大,壓縮性小,在樁體的外界強(qiáng)力作用下,只有土體向各個(gè)方向擠壓移動(dòng),而土體本身壓縮性小,移動(dòng)受到空間限制,故只有樁體上浮一條出路。
2.施工順序不當(dāng)。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)施工順序不當(dāng),由周圍向中間施工時(shí),施工到中間部位樁時(shí),對(duì)于地層條件較好的土體,要么樁壓不進(jìn)去,需采取引孔壓樁,要么壓樁引起樁體上浮,造成該樁承載力下降,給工程結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。
三、預(yù)防樁體上浮的措施
1.對(duì)于地層原因造成的樁體上浮,可采用下列方法預(yù)防:(1)采用開口型樁尖,盡量減少積壓。(2)采用預(yù)鉆孔埋樁,減少擠壓強(qiáng)度。(3)采用沙井或塑料插板,改善地層排水條件,降低地層含水量,增強(qiáng)其強(qiáng)度,提高其壓縮性。(4)限制壓樁速度和強(qiáng)度,使地層擠壓變形強(qiáng)度放慢,給其一個(gè)恢復(fù)的過程。
2.調(diào)整打樁順序,嚴(yán)格按照先深后淺、先大后小、先中間后周邊的順序施工。對(duì)于一邊有建筑物的場(chǎng)地,應(yīng)由建筑物附近向遠(yuǎn)離建筑物方向施工
3.采用樁頂標(biāo)高和壓樁終止壓力雙控制,以確保樁頭能有效進(jìn)入持力層及確保單樁承載力。
4.劃分壓樁區(qū)域,復(fù)核已壓樁頂標(biāo)高,產(chǎn)生上浮進(jìn)行復(fù)壓至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高。
四、樁體上浮的處理
1.對(duì)于在具有樁體上浮的場(chǎng)地施工時(shí),應(yīng)對(duì)沉樁后的樁頂標(biāo)高進(jìn)行監(jiān)測(cè)做好標(biāo)記。
2.當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁體上浮時(shí),必須認(rèn)真做好記錄,進(jìn)行有效備案。
3.針對(duì)上浮樁體采用復(fù)壓,消除其上浮,以確保單樁承載力。
4.經(jīng)復(fù)壓無法消除上浮的樁體,以書面形式上報(bào)設(shè)計(jì)院,申請(qǐng)樁體補(bǔ)強(qiáng)方案。
五、對(duì)于單樁極限承載力測(cè)定,應(yīng)做靜荷載試驗(yàn),并同時(shí)應(yīng)做大小應(yīng)變的試驗(yàn),以確保基礎(chǔ)樁基的承載力,從根本上保證建筑結(jié)構(gòu)的安全。
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