从建设条件角度来看
预应力管桩适用于地基土质为软土、砂性土、塑性土、粉土、细砂以及松散的不含大卵石或漂石的碎卵石类土,不易穿透较厚的砂土等硬夹层,只能进入砂、砾、硬黏土、强风化岩层等坚实持力层不大的深度。当遇砂层、孤石等沉桩困难时,可采用引孔措施。采用打入或静压预应力管桩,以强风化岩层为桩基持力层时,桩身穿越的大部分为软弱土、粘性土及全风化岩层,整体来说沉桩阻力不大。如局部残积层及全风化层中分布规律的孤石,在成桩过程中可能造成一定的困难。由于施工需要有振动沉桩锤、起重设备等大型机具,因此所需施工场地较大。
钻孔灌注桩适用于各种砂性土、黏性土,也适用于碎、卵石类土层和岩层。但对淤泥及可能发生流砂或承压水的地基,施工较困难。因此,钻孔灌注桩相比预应力管桩具有施工设备简单、操作方便、不受场地狭小限制等特点,但施工工期较长,施工质量不如预应力管桩稳定。
预应力管桩施工中应注意问题
1.挤土效应
预应力管桩属于挤土类型,由于沉桩时的排土作用,使土体结构受到扰动,从而产生挤土效应;施工顺序不当,施工中压桩速率快,沉桩数量太多;布桩过多过密,加剧了挤土效应。防治措置:
(1)为有效降低排土作用,对大面积深厚软土区沉桩或大密度桩基承台,一种方法是采用开口钢桩尖,让部分土体进入到管桩的空心中,以降低挤土效应(但对桩端持力层易软化的泥岩等持力层不适宜);另一种方法是对桩距较密部分的管桩可采用预钻孔沉桩方法,孔径约比桩径小50~IOOMM,深度宜为桩长的1/2,施工时随钻随打,或采用间隔跳打法。
(2)控制沉桩速率,一般控制在1m/min左右。并根据桩的入土深度,宜先长后短、宜先高后低。若桩较密集,宜从中间向两侧或四周进行。桩数多于30根的群桩基础,应从中心位置向外施打。对挤土效应明显的场地,因严格控制日成桩工作量。
(3)设置袋装砂井或塑料排水板,消除部分超孔隙水压力,减少挤土现象;设置隔离板桩或地下连续墙;开挖地面排土沟,随州管桩,消除挤土效应。
(4)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其它桩型。同时进行桩土隆起和桩顶上浮的监测,并根据监测结果对上浮桩进行复打。
终止打桩的质量控制。
终止值由设计确定,位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主,贯人度可作参考;当桩端达到坚硬、硬塑的粘性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土、风化岩时,以贯人度控制为主,桩端标高可作参考。当贯人度已达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按每阵10击的贯人度不大于设计规定的数值加以确认。
打桩过程的资料控制。
打桩过程中应详细记录各种作业时间.每打人0.5~lm的锤击数、桩位置的偏斜、后10击的平均贯人度和后lm的锤击数等。桩位要随打随记录,预防错打、漏打,同时应对周围建筑物,地下管线等进行观测、监护,并及时做好记录。要认真做好原始资料的汇总工作,遇到异常现象及时通知有关方面共同解决现场问题。
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