静压预应力管桩在特殊施工场地中的应用实例__墨水学术,论文发表,
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静压预应力管桩在特殊施工场地中的应用实例
郝红云
摘要:静压预应力管桩因其单桩造价低、施工进度快、噪音污染小环保等一系列优点已广泛应用于高层建筑桩基施工中,但在已施工过混凝土灌注桩的地块上进行该桩基施工,还是不多见的,笔者根据武汉江汉区创世纪广场项目的施工经验,对该工程实例进行叙述。
关键词:高层建筑管桩效益
静压法沉桩是通过静力压桩机的压桩机构,以压桩基自重和桩机上的配重作反力而将预制钢筋混凝土管桩分节压入地基土层中成桩。适用于软土、填土及一般粘性土层中应用。静压法沉桩原理:在桩压入过程中,系以桩机本身的重量(包括配重)作为反作用力,以克服压桩过程中的桩侧摩擦力和桩端阻力,当预制桩在竖向静压力作用下沉入土中时桩周土体发生急速而激烈的挤压,土中孔隙水压力急剧上升,土的抗剪强度大大降低,从而使桩身很快下沉。
创世纪广场项目位于武汉解放大道万松园路口,该地块原为武建广场,场地内局部已施工混凝土灌注桩,后因资金问题停工,重新规划设计为“创世纪广场项目”。
本项目地质情况:
1、杂填土:层深0.8~6.2m,主要是建筑垃圾,夹少量粘性土。
2、粘土:黄褐色,层深1.0~3.3m,可塑,稍湿,灰白色高岭土。
3、粉质粘土:层深3.0~7.0m,条纹或团块灰白色高岭土。
4、粉质粘土夹粉土:层深5.0~10.0m,条纹或团块灰白色高岭土,局部夹少量粉砂。
5、粉砂:层深9.5~12.9m,粉砂灰色,中密,饱和,可见少量石英、云母等,夹少量粉土和粘性土。
6、粉细砂:层深18.6~22.0m,粉砂灰色,中密,饱和,可见少量石英、云母等,偶少量粉土和粘性土。
7、粉砂夹粉质粘土:34~37m,条纹或团块灰白色高岭土
8、细砂:34~39m,灰色,密实,饱和,以中粗砂为主,可见少量石英、云母等,夹少量砾石及少量粉土。
在设计过程中考虑原始地质情况是适合进行管桩施工的,但根据规范,同一工程不宜采用两种以上桩类型,同时,静压管桩不适合用于地下有较多孤石、障碍物等的情况,因此,设计人员首先按增加钢筋混凝土灌注桩进行设计。但建设单位考虑以下几点因素:(1)钻孔灌注桩施工难度大,工期长;(2)该地块位于江汉区繁华的商业区,距离周边建筑较近,钻孔桩施工对周边房屋安全影响相对较大。(3)经过成本核算,管桩较砼灌注桩可节约投资约1000万元。(4)取得了本场地已施工的钢筋混凝土灌注桩的竣工图,地下障碍物位置明确。最终和设计人员沟通后,设计人员结合原始施工图进行静压预应力混凝土管桩设计,并对老桩采取处理措施:已施工钻孔灌注桩作废桩处理,原钻孔灌注桩在承台和地下室底板垫层以下截断不小于500mm后回填砂石层地基。
本工程压桩控制条件为:施工时以油压值控制为主,桩长控制为辅。施工前先施工3根试桩,以确定工程桩施工参数。如果承载力满足设计要求,桩长不能满足设计要求时,施工压力值按桩身结构承载力极限控制;如施工中遇桩长入土深度满足设计要求,而桩承载力未满足要求时,可适当进行超送,超送深度不得超过2m。
施工中遇到的问题和防治对策:
1、产生断桩或桩身破坏现象的防治对策。(1)场地有老桩,虽然桩头挖出,但桩身长瘤子,压桩时无法识别,因此,在压桩过程中施工单位认真记录桩入土深度和压力表读数的关系,以判断桩的质量和承载力,当压力表读数突然上升或下降时,要停机对照原始资料进行分析,判断是否断桩并及时通知设计人员进行桩位更改。(2)控制好桩机施工终止条件。根据设计要求,以终压值达满载值为控制条件,开挖后采用截桩处理。当压力值未达到设计要求,但桩入土深度以满足设计要求,宜继续送桩(2m范围内),直至压力值达到设计要求或与设计单位联系,出具处理方案。(3)