深厚淤泥及淤泥质地层预应力管桩偏位倾斜分析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第5期   作者:曾海明
[导读] 近些年建筑行业发展迅速,也研发出更多新的施工技术,
        曾海明
        海南现代海湾建筑规划设计有限公司 海南省三亚市 572000
        摘要:近些年建筑行业发展迅速,也研发出更多新的施工技术,预应力管桩就是其中之一,也是目前最为广泛的施工技术。由于预应力管桩施工周期短、质量安全可靠,并且造价相对较低,因此得到全面推广,不过施工过程中的质量问题也受到重视。尤其在淤泥质地层条件下,会出现预应力管桩偏位倾斜的问题,不仅影响到施工质量,同时也会降低工程效益。本文会对深厚淤泥及淤泥质地层预应力管桩偏位倾斜问题进行分析,为相关工程提出有效参考,推动我国建筑行业发展。
        关键词:深厚淤泥;淤泥地层;预应力管桩
        引言:目前来看高强度PHC管桩在工程中应用最多,主要因为性能与经济方面的优势,不过随着预应力管桩技术应用越来越多,也出现盲目追求工期滥用施工技术的情况,在淤泥质地层中的使用没有得到重视,因此出现一系列质量问题。在施工中主要会面临管桩偏位和倾斜,严重的情况下还会断桩,并且此类问题逐渐增加,影响预应力管桩施工安全,管桩承载力也会大大降低。想要增强施工质量,必须提前制定有效的预防措施,减少施工中的偏位倾斜问题,为预应力管桩技术的推广提供支持。
        一、深厚淤泥及淤泥质地层分析
        淤泥地质施工必须要进行现场勘查,对于淤泥的深度进行分析,结合实际工程展开施工,确保能够满足施工要求。淤泥主要是在水环境中沉淀形成,不仅具有较高的含水量,同时强度低、渗透性低,所以为施工带来诸多困难,另外淤泥质地层具有较高的灵敏度与触变性,如果受到外力的干扰,其内部平衡也会遭到破坏,因此施工过程中需要较长的时间恢复土体强度。一般来说淤泥质地层施工,不能使用大型或重型机械设备,并且在开挖过程中必须要做好监测管理工作,在此类地质中进行预应力管桩施工,孔隙内水压增加出现土体流变的情况,管桩就会产生偏位倾斜等质量问题。
        二、深厚淤泥及淤泥质地层预应力管桩偏位倾斜原因
        1.地质条件
        目前来看预应力管桩偏位倾斜的最大原因就是地质条件,淤泥质地层本身的状态,会对施工造成严重影响,尤其是稳定性差的特点,很容易引发质量问题增加施工周期。大多数情况下淤泥地址层处于低洼菜地农田、沼泽或局部自然鱼塘等区域,由于淤泥层比较厚,同时呈现出饱和流塑状,施工过程中就会引发质量问题。在预应力管桩施工过程中,受到淤泥层的影响,桩身只有一小部分能够进入稳定层,大部分都处于淤泥层中,因此管桩并不稳定,施工时受到外力影响就会发生偏位倾斜,严重的情况下可能会出现断桩问题,尤其是淤泥质地层比较厚的情况下,对预应力管桩施工质量影响更大。
        2.施工不合理
        针对淤泥质地层施工,必须要采用正确的施工方法,尤其在预应力管桩施工过程中,如果对淤泥层厚度判断错误,可能就会引发管桩偏位倾斜,由于管桩深度不足导致出现稳定性差的问题。一般来说在施工时,要避免机械荷载和土侧压力,对预用力管桩桩身产生直接作用,很容易造成大面积偏位、倾斜,所以要注意预应力管桩施工中的配合,确保桩基能够按照相应标准进行,不能盲目追赶施工进度,否则送桩深度很难达到标准要求,最终引发一系列的质量问题。
        3.土方开挖施工不当
        在土方开挖施工过程中,首先需要注意开挖顺序,由于底板垫层与电梯井垫层同时开挖,而电梯井部分没有采取相应的支护措施,因此在施工过程中该部分就会出现管桩偏位倾斜,甚至是断裂的情况,所以要注意施工顺序避免机械设备来回走动。针对挖土便道下的管桩偏位倾斜问题,一般是大型机械设备造成,设备本身的重量加上振动荷载,侧压力逐渐增加,而淤泥质地层本身的稳定性差,受到机械设备自重的影响出现偏位倾斜,由此可见施工过程中,要设置合理的便道,以此来减少预应力管桩倾斜的情况。

除此之外开挖方法也会影响施工质量,尤其在不按照施工方案的条件下施工,超过原有的施工原则,就会引发预应力管桩偏位倾斜,施工过程中必须要减少盲目追求进度,严格按照施工方案进行才能保障整体质量。
        三、深厚淤泥及淤泥质地层预应力管桩偏位倾斜预防措施
        1.石灰桩加固
        在预应力管桩施工开始前,必须要做好测试工作,以此来判断是否能够达到施工标准要求,预应力管桩是否符合相关规定,在对后续的施工方法进行改良,就能大幅度提高施工质量。如果在施工过程中出现偏位倾斜的问题,可以采取石灰桩加固措施进行处理,也就是利用石灰桩对稳定性差的淤泥质地层进行加固,通过生石灰和水发生化学反应,降低淤泥层中的含水量。该方法能够大大提高淤泥土体强度、刚度,以往出现管桩偏位倾斜都是由于土体侧向位移引起,和淤泥质地层本身的流塑性有一定关系,通过石灰桩加固能够改善这个问题,同时增强土体承载能力,对管桩偏位倾斜进行有效控制。
        2.分层放坡开挖
        由于淤泥质底层土体耐力较差,所以在施工过程中很难控制管桩的垂直度,另外受到淤泥厚度的影响,管桩进入稳定层中的部分较少,自身的垂直度、准确性就无法得到保证,施工时受到其他因素影响,都会造成管桩偏位倾斜。为了改善施工质量,提高管桩的使用寿命,可以采取分层放坡开挖的方式,通过有效改进土体开挖方法,对预应力管桩施工进行控制。施工过程中需要遵循分层、分区、放坡、留土等施工原则,准确来说分层放坡开挖就是根据不同土层性质,展开不同分层开放的形式,尤其是填土层开挖厚度要<2m,淤泥层分层深度要<1m,分区开挖则需要参考建筑物基面高度,而放坡开挖需要土层性质做参考,留土就是随着基坑中向四周扩散开挖,尽量降低对管桩造成影响。
        3.预应力管桩施工管理
        预应力管桩施工如果存在质量问题,不仅会影响整个施工周期,还会较大的经济损失,因此在施工过程中,应该做好施工质量管理工作,结合工程现状进行控制。例如在施工开始前,必须要详细勘查地质情况,包括淤泥质地层的状态和厚度的,这样才能根据实际情况制定施工方法,如换土、化学加固等,都能起到不错的稳定效果。桩基施工应该注重现场管理,桩位必须符合施工标准,包括送桩长度等,应该在保证质量的情况下节约材料成本。另外要注意施工顺序,控制好预应力管桩施工速率,尤其是打桩时间,会减少出现挤土的问题。土方开往需要注意施工前的勘测,同时根据现场做好边坡支护,并选择更为适合的机械设备,局部区域可以采用人工的方法,开挖时应避免把土堆放在基坑周围,预防土堆挤压造成的质量问题与安全事故。
        结束语
        预应力管桩是目前比较常见的施工技术,由于自身强度高、承载能力高因此被广泛使用,不过在施工中可能会出现偏位倾斜等问题,这是由多方面因素造成,包括施工方法、施工管理以及地质条件,都会引发预应力管桩倾斜,因此在施工前需要做好预防。一般来说在淤泥质地层中,并不适用预应力管桩,但很多工程单位并没有重视该问题,在此类地质应用预应力管桩,容易引发超孔隙水压力,影响土体的有效应力,所以管桩会出现偏位倾斜,严重的情况下还会引发断桩。为了保证施工质量与安全,必须注意管桩密度、间距,按照施工标准降低管桩偏位倾斜的发生概率。
        参考文献:
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