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1、探讨PHC桩在粘性土中沉桩上浮问题根据工程实例，本文对PHC桩上浮的原因进行了较深入的分析,并提出了有效的预防措施,可为今后工程桩基础的施工提供参考。2工程概况驻马店某工程考虑到经济、工期等原因，工程桩拟采用PHC桩，并进行桩基原体试验。为了模拟工程桩君轩庄施工状况，同时掌握沉桩过程中PHC桩是否存在上浮情况，设计专业提出试桩由5x5=25根PHC桩组成，各试桩成正交布置，桩间距1.75m。PHC桩桩身混凝土强度等级采用C80,桩径500mm,壁厚100mm,桩长30.0m,预估单桩竖向抗压极限承载力为4000kN
2、o施工按照由里向外的施工顺序进行，采用锤击沉桩工艺，桩锤选择D62型，停锤标准采用以桩端设计标高为主、贯入度为辅的控制原则。PHC桩布置图见图1。甫S6U崔alp8dd只做旳症二、*・-・Hsw蜓Ils起"？9・七辿列穆起E0.9CN-畑H担崔nlpOIrxld・wswlf*Fh田)eOIU崔nlpOIrNId只範招症K®・曲AH只尬扫般晅呂肖。(PWEEOO;09田縊恥)回NpwEOmK趣慰S-H集◎逼<*
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4、_3—叶II旨—叶ii—N考虑到PHC桩在沉桩过程中的挤土效应，试桩施工过程中对12根具代表性的PHC桩上浮量测量（水准仪观测）；在PHC桩达到休止期后,进行了低应变、高应变、竖向静载及水平静载等检测，具体施工、检测成果数据见表lo表1PHC桩施工及检测成果数据Lamm1抚桩J序号.樣鲫击歎进入层©MM上浮弧单脚亂蒯fc咽1P211172.1292时3・0142EW2P2121681222凱.0110□□3P2162311362沖3300承费拆幻4P215179L43C約3.0102:J械头勰匚5P28150119
5、6109&’P271511288紐0112□Iniij16P2M1ST1398•約$018□17P22O171M航022□桩头襯匚19P2211501430约3422J20P217171约3.030:]:121P2132121564.釣3.020□23m1411337対3423倾25m1541267航0/U:師杭从检测数据可以看出，PHC桩普遍存在上浮情况,上浮量为18~142mm之间z具体表现为：中心P211号桩上浮量最大,达142mm,内环PHC桩上浮量稍小，为99〜112mm,外环PHC桩上浮量最小，为18~
6、30mm;PHC桩的上浮导致部分PHC桩岀现断桩、承载力不足等严重缺陷,造成很大质量安全隐患。4桩体上浮影响因素分析通过对其他工程场地PHC桩施工情况的大量调查，并结合驻马店工程的原体试验结果，着重从该工程场地岩土条件及试验数据入手，对PHC桩上浮的影响因素进行分析。该工程场地岩土条件特点为地下水位埋深浅、地基土全部由粘性土组成（上部为软塑〜可塑状态、下部为硬塑〜坚硬状态）；试验数据除对桩体上浮量进行分析，并选择具有代表性的P211及P22桩的竖向抗压静载试验Q-s曲线对比，对PHC桩上浮情况进行分析。图2-P21
7、1桩Q・s曲线…因3・・P22桩Q・s曲线…通过P211及P22桩的Q-s曲线可以看出，P211桩最大加载量较P22桩的最大加载量小得多，说明桩体上浮对单桩承载力存在影响；而P211桩的Q-s曲线本身说明桩体出现断桩（高应变证实从上下两节桩接头处断裂）,从曲线上看，上下两节桩脱开近40mm,而P211桩桩顶上浮为142mm,说明下节桩上浮了100mm以上。通过调查其他工程PHC桩使用情况，发现粘性土在地基土中所占比例越高,PHC桩越容易岀现上浮，地下水位埋深浅的场地较埋深深的场地容易岀现上浮。分析PHC桩在粘性土中
8、沉桩导致桩体上浮主要存在两大因素：一是上部软塑〜可塑状态的粘性土在地下水位埋深较浅的情况下,由于PHC桩沉桩形成挤土效应,使桩周土中超孔隙水压力急剧增大(因粘性土渗透系数较小,孔隙水消散很慢)，降低土的不排水抗剪强度，促使桩周邻近土体因不排水剪切而破坏，与桩体积等量的土体在沉桩过程中向桩周发生较大的侧向位移和隆起,同时由于超孔隙水压力向四周消散及土体低压缩性的影响，加之群桩施工中的叠加因素，扩大了位移和土体隆起的范围，造成已打入桩的侧向位移及上浮。二是下部硬塑~坚硬状态的粘性土压缩性很小,在群桩施工中PHC桩进入该
9、层后，会对硬塑~坚硬状态的土层产生强烈扰动，导致地基土强度降低,局部发生剪切破坏，且后续沉桩的侧向挤土余地不足，导致桩间土体上隆，带动先行沉入的邻桩上浮(P211桩下半节桩体出现上浮也是例证)。5挤土效应和上浮的预防措施为降低PHC桩在沉桩中的挤土效应和避免出现上浮问题z根据以上分析出的原因,建议在粘性土中进行PHC桩施工时，考虑采取下列一种或几种预防措施：
