预制桩质量通病与防治Word格式.docx
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桩虽
然是垂直立稳放入子L中,但在沉桩过程中,桩又慢
慢顺钻孔倾斜沉下而产生弯曲。
6)两节桩或多节桩施工时,相接的两节桩不在同
一轴线上,产生了曲折,或接桩方法不当(一般多为
焊接,个别地区使用硫磺胶泥法接桩)。
(2)
桩在反复长时间打击中,桩身受到拉、压应力,当拉应力值大于混凝土抗拉强度时,
桩身某处即产生横向裂缝,表面混凝土剥落,如拉应力过大,混凝土发生破碎,桩即断裂。
(3)
制作桩的水泥强度等级不符合要求,砂、石中含泥量大或石子中有大量碎屑,使桩
身局部强度不够,施工时在该处断裂。
桩在堆放、起吊、运输过程中,也能产生裂纹或断裂。
(4)桩身混凝土强度等级未达到设计强度即进行运输与施打。
(5)在桩沉入过程中,某部位桩尖土软硬不均匀,造成突然倾斜。
3.预防措施
施工前,应将地下障碍物,如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净,尤其是桩位下
的障碍物,必要时可对每个桩位用钎探了解。
对桩身质量要进行检查,发生桩身弯曲超过规定,或桩尖不在桩纵轴线上时,不宜使用。
一节桩的细长比不宜过大,一般不超过30。
(2)
在初沉桩过程中,如发现桩不垂直应及时纠正,如有可能,应把桩拔出,清理完障
碍物并回填素土后重新沉桩。
桩打入一定深度发生严重倾斜时,不宜采用移动桩架来校正接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处必须严格按照设计及操作要求执行。
采用“植桩法”施工时,钻孔的垂直偏差要严格控制在1%以内。
植桩时,桩应顺
孔植入,出现偏斜也不宜用移动桩架来校正,以免造成桩身弯曲。
(4)
桩在堆放、起吊、运输过程中,应严格按照有关规定或操作规程执行,发现桩开裂
超过有关规定时,不得使用。
普通预制桩经蒸压达到要求强度后,宜在自然条件下再养护一个半月,以提高桩的后期强度。
施打前桩的强度必须达到设计强度100%(指多为穿过硬夹层的端承桩)的老桩方可施打。
而对纯摩擦桩,强度达到70%便可施打。
(5)
遇有地质比较复杂的工程(如有老的洞穴、古河道等),应适当加密地质探孔,详细描述,以便采取相应措施。
4.治理方法
当施工中出现断裂桩时,应及时会同设计人员研究处理办法。
根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位,可以采取补桩的方法。
条基补1根桩时,可在轴线内、
外补;
补2根桩时,可在断桩的两侧补。
柱基群桩时,补桩可在承台
外对称补(图9-2d)或承台内补桩。
9.1.2桩顶碎裂
在沉桩过程中,桩顶出现混凝土掉角、碎裂、坍塌,甚至桩顶钢筋全部外露打坏(图9-3)。
(1)桩顶强度不够,有三方面原因:
1)设计时,没有考虑到工程地质条件、施工机具等因素,混凝土设计强度等级偏低,或者桩顶抗冲击的钢筋网片不足,主筋距桩顶面距离太小等;
2)预制桩制作时,混凝土配合比不符合设计要求,施工控制不严,振捣不密实等;
3)养护时间短或养护措施不当,未能达到设计强度或虽然试块达到了设计强度,但桩碳化期短,混凝土中水分未充分排出,其后期强度没有充分发挥。
因此钢筋与混凝土在承受冲击荷载时,不能很好地协同工作,桩顶容易发生严重碎裂。
碎裂后的桩顶混凝土,一般外表面呈灰白色,里面呈青灰色,钢筋上不粘混凝土。
(2)桩身外形质量不符合规范要求,如桩顶面不平,桩顶平面与桩轴线不垂直,桩顶保护层厚等。
(3)施工机具选择或使用不当。
打桩时原则上要求锤重大于桩重,但须根据桩断面、单桩承载力和工程地质条件来考虑。
桩锤小,桩顶受打击次数过多,桩顶混凝土容易产生疲劳破坏而打碎。
桩锤大,桩顶混凝土承受不了过大的打击力也会发生破碎;
(4)桩顶与桩帽的接触面不平,替打木表面倾斜,桩沉入士中时桩身不垂直,使桩顶面倾斜,造成桩顶局部受集中应力而破损。
(5)沉桩时,桩顶未加缓冲垫或缓冲垫损坏后未及时更换,使桩顶直接承受冲击荷载。
(6)设计要求进入持力层深度过多,施工机械或桩身强度不能满足设计要求。
桩制作时,要振捣密实,主筋不得超过第一层钢筋网片。
桩除经过蒸养达到设计强
度后,还应有1~3个月的自然养护,使混凝土能较充分地完成碳化过程和排出水分,以增加桩顶抗冲击能力。
夏季养护不能裸露,应加盖草帘或黑色塑料布,并保持湿度,以使混凝土碳化更充分,强度增长较快。
(2)应根据工程地质条件、桩断面尺寸及形状,合理地选择桩锤(见表9—1)。
(3)沉桩前应对桩质量进行检查,尤其是桩顶有无凹凸情况,桩顶平面是否垂直于桩轴线,桩尖是否偏斜c对不符合规范要求的桩不宜采用,或经过修补后才能使用。
桩的外观应有专职人员检查,并作好记录。
(4)检查桩帽与桩的接触面处及替打木是否平整,如不平整应进行处理后方能施工。
(5)沉桩时稳桩要垂直,桩顶应加草帘、纸袋、胶皮等缓冲垫。
如桩垫失效应及时更换。
选择锤重参考表
(6)根据工程地质条件、现有施工机械能力及桩身混凝土耐冲击的能力,合理确定单桩承载力及施工控制标准。
发现桩顶有打碎现象,应及时停止沉桩,更换并加厚桩垫。
如有较严重的桩顶破
裂,可把桩顶剔平补强,再重新沉桩。
(2)如因桩顶强度不够或桩锤选择不当,应换用养护时间较长的“老桩”或更换合适的桩锤。
9.1.3
沉校达不到设计要求
桩设计时是以贯入度和最终标高作为施工的最终控制。
一般情况下,以一种控制标准为主,以另一种控制标难为参考。
有时沉桩达不到设计的最终控制要求。
个别工程设计人员要求双控,更增加了困难。
勘探点不够或勘探资料粗略,对工程地质情况不明,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,也有时因为设计要求过严,超过施工机械能力或桩身混凝土强度。
勘探工作是以点带面,对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚,尤其在复杂的工程地质条件下,还有地下障碍物,如大块石头、混凝土块等。
打桩施工遇到这种情况,就很难达到设计要求的施工控制标准。
以新近代砂层为持力层时,由于新近代砂层结构不稳定,同一层土的强度差异很大,桩打入该层时,进入持力层较深才能求出贯入度。
但群桩施工时,砂层越挤越密,最后就有沉不下去的现象。
(4)桩锤选择太小或太大,使桩沉不到或沉
过设计要求的控制标高。
(5)桩顶打碎或桩身打断,致使桩不能继续。
打入。
特别是柱基群桩,布桩过密互相挤实,选
择施打顺序又不合理。
(1)详细探明工程地质情况,必要时应作补
勘;
正确选择持力层或标高,根据工程地质条件、
桩断面及自重,合理选择施工机械、施工方法及
行车路线。
(2)防止桩顶打碎或桩身断裂。
(1)遇有硬夹层时,可采用植桩法、射水法或气吹法施工。
植桩法施工(图9-4)即先钻孔,把硬夹层钻透,然后把桩插进于L内,再打至设计标高。
钻孔的直径要求,以方桩为内切圆,空心圆管桩为圆管的内径为宜。
无论采用植桩法、射水法或气吹法施工,桩尖至少进入未扰动土6倍桩径。
(2)桩如打不下去,可更换能量大一些的桩锤打击,并加厚缓冲垫层。
选择合理的打桩顺序,特别是柱基群桩,如若先打中间桩,后打四周桩,则桩会被抬起;
相反,若先打四周桩,后打中间桩,则很难打入。
为此应选用“之”字形打桩顺序,或从中间分开往两侧对称施打的顺序(见图9-5)
(4)选择桩锤应以重锤低击的原则,
这样容易贯人,可减少桩的损坏率。
(5)桩基础工程正式施打前,应做工
艺试桩,以校核勘探与设计的合理性,重
大工程还应做荷载试验桩,确定能否满足
设计要求。
9.1.4
桩顶位移
在沉桩过程中,相邻的桩产生横向位移或桩身上下升降。
(1)同9.1.1“桩身断裂”的原因分析
(1)中3)、5)、6)。
(2)桩数较多,土层饱和密实,桩间距较小,在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,
相邻的桩一起被涌起。
(3)在软土地基施工较密集的群桩时,由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或涌起。
(4)桩位放得不淮,偏差过大;
施工中桩位标志丢失或挤压偏离,施工人员随意定位;
桩位标志与墙、柱轴线标志混淆搞错等,造成桩位错位较大。
(5)选择的行车路线不合理。
(6)特别是摩擦桩,桩尖落在软弱土层中,布桩过密,或遇到不密实的回填土(枯井、洞穴等),在锤击震动的影响下使桩顶有所下沉。
3.防治措施
(1)同9.1.1“桩身断裂”的预防措施。
(2)采用点井降水、砂井或盲沟等降水或排水措施。
(3)沉桩期间不得同时开挖基坑,需待沉桩完毕后相隔适当时间方可开挖,相隔时间应视具体地质条件、基坑开挖深度、面积、桩的密集程度及孔隙压力消散情况来确定,一般宜二周左右。
(4)采用“植桩法”可减少土的挤密及孔隙水压力的上升。
(5)认真按设计图纸放好桩位,做好明显标志,并做好复查工作。
施工时要按图核对桩位,发现丢失桩位或桩位标志,以及轴线桩标志不清时,应由有关人员查清补上。
轴线桩标志应按规范要求设置,并选择合理的行车路线。
9.1.5
桩身倾斜
1.现象:
桩身垂直偏差过大。
打桩机架挺杆导向固定垂直于底盘,不能作前后左右微调,或虽能微调,但使用不便。
在沉桩过程中,如果场地不平,有较大坡度,挺杆导向也随着倾斜,则桩在沉入过程中随着挺杆导向也会产生倾斜。
(2)稳桩时桩不垂直,桩帽、桩锤及桩不在同一直线上。
(3)同9.1.1“桩身断裂”的原因分析
(1)中2)、3)、4)、5)、6)及9.1.2“桩顶碎裂”的原因分析(4)。
(1)场地要平整。
如场地不平,施工时,应在打桩机行走轮下加垫板等物,使打桩机底盘保持水平。
(2)同9.1.1“桩身断裂”的预防措施
(1)、
(2)、(3)。
(1)同9.1.1“桩身断裂”的预防措施
(2)。
(2)同9.1.2“桩顶碎裂”的预防措施(4)、(5)。
9.1.6
接桩处松脱开裂
接桩处经过锤击后,出现松脱开裂等现象。
(1)连接处的表面没有清理干净,留有杂质、雨水和油污等。
(2)采用焊接或法兰连接时,连接铁件不平及法兰平面不平,有较大间隙,造成焊接不牢或螺栓拧不紧。
(3)焊接质量不好,焊缝不连续、不饱满,焊肉中央有焊渣等杂物。
接桩方法有误,时间效应与冷却时间等因素影响。
(4)采用硫磺胶泥接桩时,硫磺胶泥配合比不合适,没有严格按操作规程熬制,以及温度控制不当等,造成硫磺胶泥达不到设计强度,在锤击作用下产生开裂。
(5)两节桩不在同一直线上,在接桩处产生曲折,锤击时接桩处局部产生集中应力而破坏连接。
上卜桩对接时,未作严格的双向校正,两桩顶间存在缝隙。
接桩前,对连接部位上的杂质、油污等必须清理干净,保证连接部件清洁。
检查校正垂直度后,两桩间的缝隙应用薄铁片垫实,必要时要焊牢,焊接应双机对称焊,一气呵成,经焊接检查,稍停片刻冷却后再行施打,以免焊接处变形过多。
(2)检查连接部件是否牢固平整和符合设计要求,如有问题,必须进行修正后才能使用。
(3)接桩时,两节桩应在同一轴线上,法兰或焊接预埋件应平整服贴,焊接或螺栓拧紧后,锤击几下再检查一遍,看有无开焊、螺栓松脱、硫磺胶泥开裂等现象,如有应立即采取补救措施,如补焊、重新拧紧螺栓并把丝扣凿毛或用电焊焊死。
(4)采用硫磺胶泥接桩法时,应严格按照操作规程操作,特别是配合比应经过试验,熬制时及施工时的温度应控制好,保证硫磺胶泥达到设计强度。
9.1.7接长桩脱桩
长桩打入须进行多节接长,施工完毕通过检查完整性时,发现有的桩出现脱节现象(拉开或错位)。
(1)接头处连接角钢长度未达到设计要求。
(2)焊接不连续,焊腿尺寸不足,上下节桩间隙垫铁不充实,致使桩接头处吻合不好。
(3)遇密实砂层,穿透或进入持力层要求过高,造成锤击数增加,桩身受到拉、压应力的交替循环作用,使角钢焊缝打裂开焊,接头脱桩。
(4)打入桩的挤土效应,若在水位高的沿海地区,打桩时会产生超空隙水压力,产生土体触变与蠕动变形,造成土体效应,致使地面隆起或侧移,使得先打完的桩有抬起现象,接头焊缝开裂。
(1)选用复打加固方式(用贯入度控制)检查和消除接头处的间隙,再用小应变检查桩体完
整性,若仍出现错位,就用加桩方法处理。
(2)上下节桩双向校正后,其间隙用薄铁板填实焊牢,所有焊缝要连续饱满,按焊接质量要求操作。
(3)对因接头质量引起的脱桩,若未出现错位情况,属有修复可能的缺陷桩。
当成桩完成,土体扰动现象消除后,采用复打方式,可弥补缺陷,恢复功能。
(4)对遇到复杂地质情况的工程,为避免出现桩基质量问题,可改变接头方式,如用钢套方法,接头部位设置抗剪键,插入后焊死,可有效地防止脱开。
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