预制桩质量通病与防治的方法

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1、9.1.1  桩身断裂     1.现象 桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位(图9—1),当桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯人度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象,施打被迫停止。     2.原因分析 (1)    桩身在施工中出现较大弯曲,在反复的集中荷载作用下,当桩身不能承受抗弯强度时,即产生断裂。桩身产生弯曲的原因有:  1)一节桩的细长比过大,沉入时,又遇到较硬的 土层。 2)桩制作时,桩身弯曲超过规定,桩尖偏离桩的 纵轴线较大,沉入时桩身发生倾斜或弯曲。 3)桩人土后,遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向 

2、一侧。 4)稳桩时不垂直,打入地下一定深度后,再用走 桩架的方法校正,使桩身产生弯曲。5)采用“植桩法”时,钻孔垂直偏差过大。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)    

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 (1)    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

4、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。 (3)    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

5、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,

6、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    1.现象     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)。     2.原因分析     (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

7、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

8、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

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