倾斜断裂预应力管桩纠偏加固技术应用
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浙江建筑第 2 2 卷第 1 期2 O 0 5 年 2 月 倾斜断裂预应力管桩纠偏加固技术应用 潘伟峰,楼启旦,吴洪波(1 浙江大荣建设有限公司,浙江 宁波 3 1 5 1 9 2;2 鼎立建设集团股份有限公司,浙江 东阳 3 2 2 1 0 0)摘要:通过对倾斜断裂预应力管桩几种常见加固方案进行技术经济分析,对在较深部位断裂的管桩采用纠偏加 固,既节省 加固成本。又不影响工期,不失为一种行之有效的加固处理方法。关键词:预应力管桩;倾斜;断裂;纠偏;加固 中圈分类号:T U 7 5 3 8 文献标识码:B 文章编号:1 0 0 8 3 7 0 7(2 0 0 5)0 1 0 0 3 1 0 2 宁波市鄞州 区某住宅小区 2 楼,建筑面积 5 6 4 3 7 5 m 2,9 层框架结构,基础为单桩、二桩承台及地梁基础。桩基采用 F I E 5 0 o(6 5)A型薄壁预应力管桩,共 1 4 0枚。设计桩长为 4 2 m、4 1 m两种,持力层为第 7层,单桩承载力特征值为 ll 0 o k N,采用静压法沉桩。本工程 自然地坪场地相对标高为 一 0 5 5 m,设计桩顶标 高为 一1 7 m 和 一3 0 0 m两种,挖土深度 分别 为 1 5 m和 2 8 m。根据地质勘察报告和打桩记 录反映,本工程桩基所处 持力层顶板起伏较大,成桩后桩顶高低不一。在机械开挖土 方过程中,由于管桩受到机械碰撞影 响,造成 3 9 、4 7 二枚 桩在 1 6 m和4 5 m处 出现断裂,分别往东偏 3 1 e m和 2 4 e m,其中两桩西侧均有泥浆挤入,东侧支点处有管桩主筋相连,未发现错位现象。1 断桩处理方案确定 1 1 处理 方案 类型 目前对断裂管桩进行加 固处理方案大致有 以下几种:(1)浅部断裂管桩,采用接桩法。(2)重新 回填土方铺 塘渣压实后,再补打管 桩。(3)采用 钻孔灌注桩 补桩。(4)静压锚杆补桩法。(5)断桩纠偏加固。1 2 可行性 分析(1)第一种接桩法,即用 l 0 0 0 预制混凝土瓦筒进行沉 井法施工,边挖土边让瓦筒 自重下沉,边凿除管桩,直至断裂 处(瓦筒欠高部分用砖胎模砌上)。修平桩顶后,把 6 l 6,8 2 5 0钢筋笼伸入管桩 内 1 0 0 0 ra i n,用提 高一级(2 3 5掺微膨 胀混凝土浇至顶部。与其它 方案相 比,该方案工艺简单、操 作方便,既经济 又不影 响施 工工期,对 浅部 断桩处 理 比较 适宜。(2)本工程均为单桩、二桩承台,如采用第二、三、四种补 桩法,一般需补 2 枚,不仅加固成本高,施工也较繁琐,且对 工期也有较大影响(锚杆桩除外)。(3)断桩纠偏加固法,即利用其它工程桩用手动葫芦牵 引纠偏扶正。抽干管 内积水,放入钢筋笼,管内用 高一级微 膨胀混凝土浇灌至桩顶。对较深部断裂桩采用此方案进行 处理,相对而言施工较方便,加 固成本低,对工期影响小。1 3确定处理方案 通过对上述几种处理方案进行技术经济分析论证,决定 对 3 9 桩采用第一种接桩法,对 4 7 桩采用纠偏加固方法,该 两种方案均得到了设计 院认可和签证。下面重点介绍纠偏 加 固法。2 纠偏加固法实施 2 1 主要施 工机械 污水泵、潜水泵、高压泵各 1 台,3 t 手动葫芦 2台,电焊 机 1 台,小型挖土机 1 台。2 2 准备工作(1)加 固前,准备好各种施工机械设备、松木桩或钢板 桩,做好钢 筋、水 泥、砂、石各 种原材 料测试 及(2 3 5混凝 土 级配。(2)提前做好其它桩承台、地梁素混凝 土垫层和轴线 弹 线放样工作。(3)抽干管桩 内积水,清除堵塞泥石块。2 3 施工方法及 步骤(1)为防止纠偏过程挤土对其它工程桩影响,首先用小 型挖机对该二桩承台每边各扩大 3 0 e m范围放坡挖深 5 0 c n,l 左右,再在 四周打入长 6 m松木桩或钢板桩,上部用水平 围 收稿日期;2 0 0 4 0 9 2 7 作者简介:潘伟峰(1 9 6 5),男,浙江东阳人,工程师,从事建筑工程施工管理工作。3l 维普资讯 http:/ 潘伟峰等:倾斜断裂预应力管桩纠偏加固技术应用 檩、角撑支撑牢固。(2)按 4 7 桩偏位反向(西侧)放坡挖土深约 3 m。(3)选 2 组各 2 枚其它工程桩作为拉接锚桩,位置要离 4 7 桩较远,但 又要便于施工操作,本 工程一组 选 1 5 、1 6 桩,另一组选 2 5 、2 7 桩,然后用 中间连接有手动葫芦钢丝 绳把 2 组桩与 4 7 桩固定(见图 1)。图 1 固定措施示意图(4)固定好后,在专人指挥下开始均速缓慢拉动葫芦,逐 步纠偏,同时为减少桩四侧压力,在 4 7 桩偏位 反方 向用高 压水枪冲泥,边冲边用高压泵抽 淤,并在桩偏位方 向用级配 良好的砂石逐步回填(见图 2)。纵横各1 2 2、L=8 0 0 与桩顶焊接 图 2 纠偏示意图(5)由于 4 7 桩偏位反 向已挖土深约 3 m,且纠偏过程进 行冲泥,钢丝绳对锚桩拉力不大。纠偏前,应先在锚桩桩顶 及混凝土垫层上弹出墨线,在纠偏过程用经纬仪加强观测,并密切注意锚桩边混凝 土垫层表面有否发生开裂 等异 常情 况,如出现异动现象,应及时松开钢丝绳,采用每组增加锚桩 数量等方法进行纠偏。(6)待桩纠偏基本到位后,应及时拉轴线复核桩位,并检 查桩身垂直度,确认到位后,桩偏位方 反向(西侧)也应及 时 回填砂石,但要注意 回填过程必须确保 4 7 桩不再移位。(7)及时抽干管内积水,放入 6 1 6、8 2 0 0 钢筋笼,笼 底部伸入断裂处 以下 5 m,用 C 3 5 掺微 膨胀混 凝 土浇注 至 桩顶。(8)承台超挖部分土方,用级配 良好的砂石或碎塘渣分 层 回填,浇捣承台细石混凝土垫层,两天后逐步放松钢丝绳,并观察桩位变化,如无异常,可全部解除钢丝绳。3 高应变检测 4 7 管桩 内混凝土浇捣 1 5 d 后,委托法定检测单位对该 J 桩进行高应变检测,检测结果单桩极限承载力为 2 2 8 9 k N,桩 端最大位移为 8 2 2 i n l n,达到了设计及规范要求,经设计单位 确认对 4 7 桩不另进行加固处理。4 结语 对较深部倾斜断裂管桩进 行纠偏加固处理,成本低、工 艺简单、操作方便,又不影响工期,不失为一种较经济合理加 固处理方法。但 不是每种裂缝、断裂桩都可加固利用,对某 些断桩情况较严重、部位较深、断裂处有错 位现象或某些群 桩基础断裂桩较多,采取适 当的补桩还是很有必要的,并且 加固后有些桩尚需对基础进行加 固处理。因此,为从根本上 解决裂缝、断桩问题,应严格控制进场管桩质量,制订切实可 行施工方案,在土方开挖过程中应严格按设计和已审批挖土 方案进行分层开 挖,避免挖土机械 对工程桩碰撞或 土体挤 压,确保工程桩施工质量。参 考 文 献 1 J G J 9 4-9 4建筑桩基技术规范 s 2 D B J 0 2 1 0-9 9先张法预应力混凝土管桩 s 3 2 0 0 1 甬 D B J 0 2 1 2宁波市建筑桩基设计与施工细则 s (上接 第 1 3页)4 结语 设计经施工图查办审查后,认为该建筑为平面不规则 的 高层建筑,在设计过程 中选用高层建筑结构空间有限元分析 与设计软件 S A T W E和 P M S A P 分析计算,合理选 择抗震设计 参数,建立符合实际受力状态的结 构模型,其计算是正确 的,结果符合抗震规范和高层设计规程要求。对原结构改建部分,采用多种施工工艺,既满足了建筑 3 2 功能要求,又满足了结构设计要求。尤其对桩基的处理最大 程度上节约了建设资金,又缩短了建设周期。参 考 文 献 1 G B 5 0 0 0 7 2 0 0 2建筑地基基础设计规范 s 2 J G J 1 0 6-2 0 0 3建筑基桩检测技术规范 s 3 J G J 3-2 0 0 2高层建筑混凝土结构技术规程 s 4 C E 岱 1 4 6:2 0 0 3 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程I S 维普资讯 http:/
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