預(yù)應(yīng)力管樁斷樁處理方案.doc

預(yù)應(yīng)力管樁斷樁處理方案預(yù)應(yīng)力管樁三、四類斷樁處理方案金域藍(lán)灣二區(qū)四期斷樁處理方案建工預(yù)應(yīng)力管樁斷裂的處理一、工程概況管樁基本情況本工程基礎(chǔ)所在土層位于淤泥質(zhì)粘土層內(nèi)，挖土深度約 4 m。phc 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁縱向間距為 1.11.6m 左右，用機(jī)械挖土至樁頂標(biāo)高以上 0.30.5m 處，然后再采用人工挖掘的方法。機(jī)械挖土?xí)r采用一臺(tái)單斗反鏟挖土機(jī)，從南向北退挖，一次挖到挖掘深度，土方外運(yùn) ，施工十分順利。但在人工修挖基槽時(shí)，發(fā)現(xiàn)西側(cè)區(qū)域基坑部分樁有傾斜現(xiàn)象。經(jīng)對(duì)樁位的初步復(fù)核 ，發(fā)現(xiàn)斷樁，斷裂位置在樁頂標(biāo)高往下 6-10 米處（管樁焊接接頭位置） ，為不影響工程質(zhì)量，制定此加固處理方案。二、管樁斷裂原因及其解決思路1、預(yù)制管樁斷裂的原因分析1.1 打樁施工方法選擇不當(dāng)。1.1.1 地表土層較軟 。當(dāng)?shù)鼗恋纳喜客翆虞^軟或地表面較薄的硬土層下有較厚的軟土層時(shí)，如打樁時(shí)不采取相應(yīng)技術(shù)措施，樁基支腳直接站壓在樁頂或樁頂土層上，形成對(duì)地表土層的擠壓作用，硬將管樁推擠傾斜。1.2 基坑開挖施工方法不當(dāng)。因基坑開挖施工方法不當(dāng)而引起土體位移，造成預(yù)制管樁傾斜斷裂的現(xiàn)象比較多，原因也比較復(fù)雜。1.2.1 土質(zhì)軟 ，土體中富含地下水，抗剪強(qiáng)度低。1.2.2 一次性挖土深度過大，放坡不夠，引起土體滑動(dòng)。1.3 接樁不良。現(xiàn)預(yù)應(yīng)力管樁接樁一般均采用焊接，焊接時(shí)由于操作方法不當(dāng)，使得焊縫不飽滿 ，不連續(xù)、不均勻，特別值得注意的是，由于地下水位較淺，如冷卻時(shí)間不夠，焊接的都開始沉樁，則相當(dāng)于焊縫淬火，極易發(fā)生焊口裂縫。2、預(yù)制管樁斷樁預(yù)防措施2.1 合理選擇基坑開挖施工方法。2.1.1 深基坑一定要分層開挖，每層挖土的厚度不應(yīng)超過 1.5 米，層與層之間留出一定寬度的工作面，并根據(jù)土質(zhì)情況合理放坡，嚴(yán)禁土體滑動(dòng)。2.1.2 深基坑在接近坑底時(shí)應(yīng)采取接開挖，前邊（接近坑底層土）用小挖機(jī)，后邊用大挖機(jī)，這樣可減小挖土機(jī)械對(duì)樁頂土層的擠壓作用。2.1.3 基坑挖土不深的情況下可用長(zhǎng)臂挖機(jī)（如 15m 長(zhǎng) ）站在遠(yuǎn)離樁位的位置開挖。2.1.4 挖機(jī)和運(yùn)輸車輛距樁位較近時(shí)加墊路基板。2.1.5 基坑邊上不應(yīng)有重車行走或堆載過大；三、預(yù)制管樁斷裂的處理1.1 對(duì)斷裂預(yù)制樁的檢查。在處理前，首先應(yīng)對(duì)斷裂的預(yù)制管樁進(jìn)行檢查，分別查清斷裂樁的數(shù)量、位置 ，斷裂的深度數(shù)據(jù)，具體可采取如下方法：1.1.1 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。檢查斷裂樁的位置、數(shù)量。1.1.2 采用拉線等方法標(biāo)定出建筑物軸線，測(cè)量出每個(gè)樁偏移的平面距離及斷裂位置，標(biāo)注在圖紙上。1.1.3 光照檢查。用強(qiáng)光手電筒或鏡片陽光反射（天氣晴朗時(shí) ）的方法檢查清理干凈后的樁管，此時(shí)可以清楚地看清樁傾斜或斷裂位置的深度，測(cè)量其深度，斷裂位置往往可見有泥、水涌入樁管內(nèi)。1.1.4 根據(jù)基礎(chǔ)樁設(shè)計(jì)圖紙，地質(zhì)勘察報(bào)告、打樁記錄、低應(yīng)變檢測(cè)報(bào)告及其它檢查資料，綜合分析判斷管樁傾斜或斷裂位置與深度 ，產(chǎn)生傾斜或斷裂危害等 。所檢查分析的數(shù)據(jù)、樁徑等資料應(yīng)標(biāo)注在一張圖紙上，并列出統(tǒng)計(jì)分析表格，便于綜合分析判斷。1.2 斷樁的處理。1.2.1 對(duì)經(jīng)檢查確認(rèn)傾斜的斷樁要進(jìn)行糾偏扶正，經(jīng)糾偏扶正的斷樁如在斷裂處未發(fā)生中錯(cuò)位現(xiàn)象則多數(shù)可采取接樁處理 ，少數(shù)樁因樁型（管樁中心直徑偏?。┘昂奢d值較大或嚴(yán)重?cái)嗔训仍虿灰瞬捎媒訕斗ㄌ幚?，不能采用接樁處理的管樁，只能采用樁體斷裂處以上部分敲除用框架柱代替原來管樁。1.2.2，對(duì)斷樁的斷裂狀態(tài)進(jìn)行分析。經(jīng)低應(yīng)變檢測(cè)等手段檢查判斷斷樁可能有如下幾種狀態(tài)：接樁不良而引起管樁在沉樁過程中發(fā)生斷裂，一般樁不發(fā)生傾斜 ，或雖有傾斜但低應(yīng)變檢測(cè)斷理解位置在接樁位置 。此種情況需接樁處理。樁傾斜斷裂的位置較淺，有的深度只有 3m 左右。此類樁可大開挖或做護(hù)筒開挖的方法接樁處理 。傾斜斷裂樁糾偏扶正過程中，因樁傾斜量過大等原因，糾偏扶正后發(fā)生樁在斷裂處錯(cuò)位現(xiàn)象，此種斷樁只可采用補(bǔ)樁或其它方法處理。一般傾斜斷樁管樁存在的裂縫可能不是一道裂縫，在主裂縫的上下位置可能有其它裂縫，因此接樁時(shí)采用樁頂接樁的嘗試深度（1.5m）不可取，應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定。1.3.3 基本思路假定接樁方法。將糾偏扶正的管樁中間空心部分清理干凈，把綁扎好使其造成芯樁，并且焊有托板的鋼筋籠放入管樁空心內(nèi)，澆筑砼，養(yǎng)護(hù) 28 天后做載荷試驗(yàn) ，如符合承載要求，則可進(jìn)行下一步施工。采取此辦法接樁，則需要確定如下兩個(gè)數(shù)據(jù)。接樁時(shí)芯樁在斷裂縫以下錨入斷裂縫下邊一段管樁內(nèi)的深度；芯樁砼的標(biāo)號(hào)，配筋量。基本假定及計(jì)算假定接樁處理后 ，斷裂縫處原管樁不承力 ，只有芯樁承力，樁的承載力由芯樁傳遞到斷裂縫下部的管樁。（此種假定是偏于安全的）芯樁在斷裂縫以下一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)形成短樁，此短柱應(yīng)滿足如下要求：a.傳 力要求：依靠芯樁與斷裂縫下段管樁孔壁間的摩擦將樁的承載力傳給斷裂縫下段管樁。b.滿足短柱本身的承壓要求。錨固長(zhǎng)度（h 值）的計(jì)算 。h 值的計(jì)算可采用此照牛腿計(jì)算法，經(jīng)實(shí)踐分析 ，采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法較為可靠，可根據(jù)如下公式計(jì)算： 式中：p樁設(shè)計(jì)承載力特征值d管樁空心直徑（芯樁直徑）h芯樁錨固深度s芯樁與管樁空心壁摩擦力系數(shù)。根據(jù)管樁內(nèi)壁粗糙程度可選定 0.60.95。芯樁配筋和砼強(qiáng)度計(jì)算。按照以上假定，根據(jù)鋼筋砼樁軸心受壓公式可以確定出芯樁的配筋和砼強(qiáng)度值#：式中：n=2pa芯樁載面積；單位 mm2；芯樁砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；芯樁縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；芯樁全部縱向鋼筋的截面面積；芯樁的穩(wěn)定系數(shù)，可根據(jù) 值查砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范選取。此處 可按 可取。（2）淺層斷樁采用補(bǔ)樁：對(duì)已發(fā)現(xiàn)的淺層斷樁采用人工開挖，挖至樁體斷樁位置，剔掉斷裂樁體上部的部分，再進(jìn)行原位框架柱補(bǔ)樁。計(jì)算：根據(jù)框架柱受壓計(jì)算公式：n 0.9 (fc a + fy as)式中：n=單樁設(shè)計(jì)承載力a補(bǔ) 樁載面積；單位 mm2；補(bǔ)樁砼軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；補(bǔ)樁縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；補(bǔ)樁全部縱向鋼筋的截面面積；補(bǔ)樁的穩(wěn)定系數(shù)，可根據(jù) 值查砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范選取。此處 可按 可取 。2600000 0.91 (14.33490000+300as)as=-13776mm2混凝土 c30 軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fc 14.33n/mm三級(jí)鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy 300n/mm鋼筋砼柱 700700 砼抗壓強(qiáng)度已滿足承載力要求。（3）淺層樁接頭位置焊接由于傾斜出現(xiàn)掉焊的 ，通過人工開挖至管樁接頭處，認(rèn)真清理管樁接頭位置，清理完畢將管樁扶正后，由電焊工按照管樁施工規(guī)范要求重新認(rèn)真焊接牢固。1.2.3 施工注意事項(xiàng)傾斜樁糾偏扶正后應(yīng)認(rèn)真檢查管樁在斷裂處是否發(fā)生錯(cuò)位 ，核查方法采用光照檢查 、鋼筋探查、線錘檢查等方法檢查。在管樁接樁下鋼筋籠前，應(yīng)認(rèn)真清洗管樁內(nèi)壁去掉粘在管樁內(nèi)壁上的泥土等雜物。并將接樁深度范圍內(nèi)的泥水排除干凈。一般管樁內(nèi)壁清洗采用高壓水沖洗。芯樁在斷裂縫上下各 1.5-2m 的范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密；在斷裂縫 1.5m 以上縱筋可適當(dāng)減少。在芯樁灌注砼前，糾偏