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靜力壓樁中基樁上浮的預防和處理
[摘要]通過靜壓樁施工實踐,本文重點分析了基樁上浮的原因及采取的預防措施。
[關鍵詞]靜力壓樁 基樁上浮 原因 預防 處理
萬丈高樓拔地起,基礎安全是根本。對于一座高樓的建設。其結構安全在很大程度上是日間,這樣必將給結構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,上海市閔行區蓮花南路羅陽路口一幢十三層框架結構即將竣工的住宅樓倒塌,全國媒體先后詳細報道,闡述倒塌原因為,樓房此面堆土過高,樓房南面有地下車庫,受樓北面土堆側壓力導致樓房向南傾倒,這種說法從結構力學角度上說是有一點道理的,但僅憑樓房北側那一堆土的側壓力,很難造成十三層框架結構住宅樓的整體倒塌,其真正的倒塌原因則為該樓基礎產生南大北小的不均勻沉降致使該樓整體倒塌。為什么會產生南大北小的不均勻沉降呢?分析原因為:一是該樓設計為預制砼靜壓管樁,在壓樁過程中由于沒有認真控制好樁頂標高,致使預制砼管樁樁頭沒有有效地進入持力層,而是上浮在持力層以上某個高度,給日后樁身沉降埋下隱患。二是該樓南側地下水位發生變化,致使南側預制砼管樁周圍土質含水率增大,樁側摩力減小。三是該樓即將竣工,結構荷載已趨近最大值且已大于減小后的樁側摩力,瞬間預制砼管樁發生較大量的南大北小不均勻沉降,最終導致十三層框架結構住宅樓向南面整體倒塌。
綜合以上論述,預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,當樁體壓入地層后,占據了地層內樁體相同體積的空間,樁體本身強度大,不可能產生壓縮變形。只有對樁體周邊土層產生擠密,此時若地層為飽和軟弱土層,它含水量大,壓縮性小,在樁體的外界強力作用下,只有土體向各個方向擠壓移動,而土體本身壓縮性小,移動受到空間限制,故只有樁體上浮一條出路。
2.施工順序不當。當現場施工順序不當,由周圍向中間施工時,施工到中間部位樁時,對于地層條件較好的土體,要么樁壓不進去,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,給工程結構安全帶來隱患。
三、預防樁體上浮的措施
1.對于地層原因造成的樁體上浮,可采用下列方法預防:(1)采用開口型樁尖,盡量減少積壓。(2)采用預鉆孔埋樁,減少擠壓強度。(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,增強其強度,提高其壓縮性。(4)限制壓樁速度和強度,使地層擠壓變形強度放慢,給其一個恢復的過程。
2.調整打樁順序,嚴格按照先深后淺、先大后小、先中間后周邊的順序施工。對于一邊有建筑物的場地,應由建筑物附近向遠離建筑物方向施工
3.采用樁頂標高和壓樁終止壓力雙控制,以確保樁頭能有效進入持力層及確保單樁承載力。
4.劃分壓樁區域,復核已壓樁頂標高,產生上浮進行復壓至設計樁頂標高。
四、樁體上浮的處理
1.對于在具有樁體上浮的場地施工時,應對沉樁后的樁頂標高進行監測做好標記。
2.當發現樁體上浮時,必須認真做好記錄,進行有效備案。
3.針對上浮樁體采用復壓,消除其上浮,以確保單樁承載力。
4.經復壓無法消除上浮的樁體,以書面形式上報設計院,申請樁體補強方案。
五、對于單樁極限承載力測定,應做靜荷載試驗,并同時應做大小應變的試驗,以確保基礎樁基的承載力,從根本上保證建筑結構的安全。
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