钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施正式版.docx
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钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施正式版
钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施正式版
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钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施正式版
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内容摘要对桩基偏位原因进行分析,并介绍了常见的几种纠偏方法。
关键词桩基偏位桩顶植筋桩位纠偏
l工程概况
某改建段工程主线桥为30米及35米预应力箱形梁桥。
桥梁桩基直径1.5米,桩长27米,C35混凝土,采用摩擦桩设计,柱径1.4米,柱高8.9米~10.05米,桥梁宽度:
净24.5米+2*0.5米。
每墩设4根桩基,桩间距6.87m。
桩基完成后,经检测单桩完整性合格。
2桩基偏位情况及规范要求
桩基破桩头后,经有关部门对桩基检测合格后,放样拟进行桩柱钢筋笼连接及桩顶系梁的施工时,发现1号墩右幅两个桩的轴线偏位,具体偏位情况为:
1-1偏位12厘米,1-2偏10厘米,偏位方向一致,均偏向0号墩方向。
根据JTGF80/1—2004《公路工程质量检验评定标准》的规定,桩基偏位允许误差5厘米,极值10厘米。
3原因分析及预防措施
桩基偏位的产生原因主要有以下几个方面:
桩基放样错误;钻机钻杆不垂直;扩孔严重,钢筋笼入孔后未进行校正。
经查验施工记录后分析,第三种情况可能性最大,也不排除第二种情况的影响。
该区地表分布有第四系全新统(Q4me)填筑土,第四系上更新统冲洪积(Q3al+pl)粉质黏土、黏土、粗砂及砾砂,下伏侏罗系上统(J3)砂岩。
其中亚黏土厚度一般为5米~7米,地下水位较高,距自然地表3米左右。
出现桩基偏位的部位正是位于亚黏土较厚、地下水位较高的北侧。
针对前期施工可能出现问题的各种原因,可采取以下预防措施:
(1)桩位定位保证措施
①根据业主提供的测量基准点和基线,会同监理及有关单位复核认定后,方可作为测量基点使用,并经常复核。
②桩位采用三次校正复核措施,即第一次放样定出桩位中心,并用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置;第二次测量校正护筒位置,打入定位钢筋,并在护筒边上做好标记;第三次钻孔定位时,使用铅锤校正,使桩锤中心与桩位中心重合。
(2)成孔质量保证措施
①压实、平整施工场地。
②安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整。
③定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换。
④在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。
发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进。
⑤在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。
(3)钢筋笼入孔保证措施
钢筋笼入孔前要调直,孔口焊接时,上、下钢笼要保持同心。
钢筋笼定位要准确,为确保其定位的准确性,必须用水准仪测量桩位地面标高并核实计算无误的吊筋长度,用足够强度的杆件固定在机台上。
4桩基偏位的几种处理办法及优缺点
4.1变更轴线位置
此工程中因2根桩基的轴线均朝一个方向偏位,因此,可以将右半幅的轴线向0号墩平移7厘米,这样,1~1的偏位变为5厘米,1~2的偏位变为3厘米,则2根桩基的偏位均在验评标准的范围之内。
随着2根桩基的位移,上部跨径也相应地发生了变化,即第1跨的实际跨径由30m变为29.93米,第2跨的实际跨径变为30.07米。
因中横梁部分为现浇,阂此,第1跨砼数量减少,第2跨砼数量增加,总数量不增不减。
优点:
处理方法简单;不增加任何投资。
缺点:
从桥的下部看,左右幅不在同一条线上,影响美观;桥梁的跨径发生了改变,尤其是第2跨的实际跨径大于设汁跨径,上部箱梁的安全系数相应地打折扣。
适用性:
本方法不仅适用于同向偏位,也同样适用于异向偏位。
但偏位不宜过大,同时,应对上部箱梁的安全性进行验算。
如果出现多根桩横向(法向)偏位,也可采用此法,则盖粱上的钢筋及砼位置就要相应地发生改变。
如果出现的偏位既有纵向偏位,又有横向偏位,笔者认为不再适用此法。
4.2桩位纠偏
将偏位的桩基周围挖开,将混凝土向下凿除,检查下部的桩身及钢筋笼的轴线位置,一般要查到护筒埋置处。
如果下部的桩身及钢筋笼的轴线偏位在规范允许范围内,那么上部的钢筋较直,上部按接桩处理,混凝土的强度等级提高一个等级;如果是支承桩(嵌岩桩)一般对受力影响不大;如果是摩擦桩,因桩身外的土已经不是原状土,因此这一截接桩周围的土对桩基产生的是负摩擦,对桩基的承载力影响较大,必须进行验算。
优点:
基本维持原设计。
缺点:
返工工作量大,尤其是对于摩擦桩承载力相对减低。
要慎用。
适用性:
如前所述,宜用于支承桩(嵌岩桩)。
4.3桩顶植筋
由于桩基轴线偏位,引起桩柱不同心,导致偏心受压,增加附加弯矩和剪力,这是任何一个设计者都不曾考虑的。
因此,可在桩顶植筋,以抵抗上述附加应力。
具体方法是:
在桩基外壁正确桩位处用风镐打眼,深度以钢筋的锚固长度为准,外露长度达伸入柱底50厘米以上,与桩基同材同径的钢筋植入,钢筋的周围应加固化剂,施工完成后要进行抗拉拔试验。
优点:
容易保证桩基的承载力;返工成本不大;返工工期不长。
适用性:
适用性较大。
4.4群桩处理
可以在偏位桩的两侧重新钻孔成桩,俗称“扁担桩”按群桩处理。
优点:
容易保证质量,处理结果比较可靠。
缺点:
返工成本大,返工工期长。
适用性:
适用于轴线偏位较大者。
4.5原位重钻
可在原位用冲击钻将原桩毁除,按设计重新施工。
优点:
照图施工,无后顾之忧,无风险。
缺点:
返工成本大;返工工期长,每处理一根桩最少需要2O天,连强度增长期超过1个月。
适用性:
桩位偏离太大,采用其他方法风险大,这时可采用这种方法。
5结束语
(1)不论采用什么方法处理,都必须由建设方、设计方、施工方、监理方,必要时聘请专家组,成立专案组,进行全方位论证、权衡利弊后再进行。
(2)若桩顶未设计系梁,处理后需加设系梁一道。
需由设计单位提供相应施工图。
(3)桩基施工时重点在于预防偏位,当前期施工的桩发现偏位后必须及时总结经验,寻找发生问题的原因,制定切实可靠的预防措施。
只有当桩基偏位已成为事实后,再根据具体情况采取相应的处理办法。
参考文献
【1】《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041---2000)
【2】《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1—2004
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