2018年5月至6月共计完成展示区7号楼1根、货量区7根试桩施工,根据工程地质勘察资料地质钻孔揭露报告表明,已进入持力层*(7)层卵石层2~4.5m,终压值区间为4200KN~4900KN,所有试桩经单桩竖向抗拔和抗压静载试验检测,中间结果均满足设计要求,即静压预应力混凝土管桩施工及工艺均符合本项目设计、质量要求。
5#楼主楼工程桩按4800KN进行终压、复压3次的施工控制原则施工完成后,有效桩长平均11~13m,已进入持力层0.5~2.5m。随机抽取数根桩进行了回位复压,复压压桩值与施工终压值存在差异,桩体继续下沉,下沉量在5cm~9.5cm。随后召开专题会议,确定6#楼专项施工方案,在严格遵循方案中采取的施工措施的情况下,依旧发生了和5号楼相同的桩体上浮现象。
根据监测数据显示,累计水平位移为95mm,上浮值为110mm,桩偏差值为130mm。根据单桩竖向抗压静载试验检测中间结果显示,5#楼抽取的6根桩中有4根不满足设计要求。
1 挤土效应
由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态而产生的。在沉桩过程中,由于桩自身的体积“占用”了土体原有的空间,使桩周的土体向四周排开。桩周土为饱和软土,土体受挤压时体积不会收缩或收缩量较小,挤压应力主要通过土移来消减,挤土效应十分显着,因此造成管桩上浮。
2 桩的数量多、间距过小
5#楼为18层,设计布桩为156根,6#楼为17层,设计布桩为189根,桩间距为3.5d,仅满足规范间距要求。
3 沉桩速度快
打桩时,桩周土应力状态发生改变,在桩土界面附近产生较大的**孔隙水压力,使桩基承载力具有明显的时间效应。
4 打桩路线不合理
打桩顺序及打桩路线不合理,造成沉桩困难,产生挤土效应。
做为**的专业基础施工公司和设备制造商,德国宝峨集团具有丰富的全护筒桩基施工经验。上图为德国宝峨特殊地下工程有限公司使用宝峨旋挖钻机,采用全护筒工艺施工完成并开挖后的咬合桩。
对于松软的回填地层、流塑状的海泥和软土地层、具有喀斯特地貌的岩溶地区,采用全护筒进行桩基础施工,其安全性及成桩质量是其他工艺所无法比拟的。上图为1台宝峨BG26旋挖钻机正在进行全护筒施工。
宝峨各种型号的BG旋挖钻机,动力头上都配有专门用于连接护筒驱动器的万向节头,用户可根据桩径选配不同型号的标准型护筒驱动器、自动式护筒驱动器,还可以选配短臂摇管机,以适合较大深度的全护筒施工。
以下为宝峨旋挖钻机采用全护筒施工工艺在不同工程案例中的应用。
1、在城市工程施工中,受环境和施工场所的影响,环保要求严格、施工场地周边有高层建筑物或者临近地铁站,干孔施工或泥浆护壁施工受到了限制,全护筒施工成为解决难题的办法。下图为2009年在北京六里桥某工地的4台BG 25 C施工现场,桩径1m,桩深23m左右,主要地层为砂卵石层,采用全护筒进行桩基础施工,拔护筒使用专门的拔管设备。
2、土石回填、流塑状的淤泥、海泥、流砂等地层,其特点是钻孔后较易塌孔、缩孔,即使采用泥浆护壁也难以维持,通过下放钢护筒支持孔壁才能持续钻孔直至完成一根桩。如:浙江某电厂采用宝峨BG 20旋挖钻机完成直径800mm的桩,福建某房建工地采用宝峨BG 25完成直径1500mm、深度18m的桩,以及贵州遵义某高速立交项目采用两台BG 25 C施工等等。全护筒在此类的工程发挥着重要的作用,使得每一根桩得以顺利地完成。
在易缩径的淤泥质粘土和易垮孔的松散杂填土地层和沙层以及严重透水地层必须使用 长护筒或全护筒护壁,下护筒的方式有两种:振动锤下护筒和动力头驱动器下护筒。
(1)、振动锤下护筒:用汽车吊或履带吊吊挂电动或液压振动锤夹持护筒,通过高频振动使护筒周边沙土液化,在护筒重力作用下使护筒插入土层。该方法的优点是下放和起拔护筒速度快,在成孔时可用干式成孔法或**水,降低造浆成本。但在埋设开始时需注意调整护筒的垂直度。
(2)、动力头驱动器下护筒:利用动力头反正转搓动和加压油缸加压使护筒切入土中。操作方便 ,并能确保护筒埋置夯实性,缩短挖坑埋置时间,提高成孔效率。
预应力混凝土管桩具有单桩承载力高、设计选用范围广、适应性强、造价低、施工速度快等优势,在民用建筑中应用比较广泛,但是实际施工过程中很容易出现如桩身上浮等各种问题。本文结合项目工程实例分析上浮原因并着重介绍具体处理措施。
预应力管桩、钢护筒、挤土效应、上浮、复打
工程概况
该项目由10栋住宅楼及地下车库组成,其中5#楼、6#楼基础形式采用PHC-AB500-125型预应力管桩,设计桩端进入持力层*(7)卵石层,桩端进入持力层≥6.5m,工程桩单桩竖向抗压承载力特征值取Ra=1820KN,单桩竖向承载力极限值Ra=3640KN。
5#楼为18层,设计布桩为156根,6#楼为17层,设计布桩为189根,采用静压施工法,设计有效桩长约14.5~17m。本项目管桩以压力值为终压条件,理论有效桩长为辅助条件,同时需满足桩端进入持力层的规范要求。
牛田洋特大桥主塔墩首桩*钢护筒顺利插打到位
牛田洋快速通道是《汕头市城市总体规划》中心城区快速西环线,项目北联汕昆高速公路、南接汕湛高速公路,联通国道206线、324线以及金凤、金砂西、澄海路等城市主干道,跨越榕江水道,连接三屿围和牛田洋,经金平、濠江和潮阳三区,主线长15.8公里。
其中,由中铁大桥局承建的牛田洋特大桥,是该项目的重点工程、难点工程和控制性工程。牛田洋特大桥是汕头境内跨越榕江跨径的双层桥梁,也是主塔高度的桥梁。大桥为双塔双索面双层钢桁梁斜拉桥,上层为八车道一级公路,下层为双线跨座式轨道交通。主桥长955.2米,主墩塔高182.9米,采用潮汕地方特色厝头和翔鹭造型。
昨天下午,记者沿着牛田洋大桥南岸施工栈桥来到在23号主墩施工平台看到,平台一旁停靠着一艘600吨的大型浮吊船,首批15根钢护筒也已从扬州通过海运运抵施工现场。据南岸二工区技术负责人杨海涛介绍,牛田洋特大桥主塔墩基础采用钻孔灌注桩,每个承台下设40根3.0米~2.5米变直径**长灌注桩,由钢护筒与桩基钢筋混凝同组成桩基础结构主体共同受力。钢护筒采用的是高强度钢,单根钢护筒长35米~41米,重达72吨~84吨,在扬州生产后通过海运5至7天运抵汕头。
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