预应力混凝土管桩挤土上浮机理及其控制措施

资料大小：200KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-10-28

资料介绍

挤土效应造成预制桩上浮是一个常见的问题，这会明显降低单桩承栽力。采取适当的预防措施能有效消除或减
少挤土效应．从而避免浮桩现象。
[关键词] 挤土效应；浮桩；承栽力；孔隙水压力
【中图分类号]TU473．13 【文献标识码】A 【文章 tii~-]lO05—6270(2011)S0-0077-03
The M echanism and Control M easure of Upward M oving by
Soil Squeezing of Prestress． ed Concrete Pipe Pile
WEI Yun-zhen JING Chong-xiang
(Yangzhou Jianyuan construction supervision Co．，Ltd，Yangzhou Jiagnsu 225110 China)
Abstract：The upward moving of precasting pile caused by soil squeezing is a common problem，and it can ob—
viously decline the bearing capacity of single pile． Proper precaution measure can avoid the pile’S upward
moving by eliminating or decreasing soil squeezing effect effectively．
Key words：soil squeezing effect；floating pile；bearing capacity；pore water pressure
0 前言
预应力混凝土管桩是挤土桩，在打 (压 )人土层时要挤
排一定量的土体。因而使得桩周土体产生垂直隆起和水平
方向的位移。由于桩身的挤入，土层中的空隙水压力增大，
其传播和消散使得土体随之蠕变，又会导致土体的垂直隆
起和水平位移。土体垂直方向的隆起，可能造成近邻已压人
的桩产生上浮，即桩端“吊脚 ”。因而。造成桩的承载力达不
到设计承载力要求。本文根据南京某住宅区预应力管桩施
工实践．分析预应力管桩在中等压缩性土层中挤土上浮机
理，并由此提出避免桩体上浮的有效技术措施。
1 工程概况
南京某住宅区由 12幢 20～26层高层组成．总建筑面积
约 24万。住宅楼均为剪力墙结构．8幢住宅有地下室 1
层，并与地下人防车库连通。对沉降要求比较严格。l2幢住
宅楼均采用 PHC—AB600(130)管桩，桩长平均 28 m，持力层
为粉质粘土，单桩极限承载力设计值为 4 40O kN。布桩总数
为 2 820根，地基物理力学性质见表 1。
2 沉桩上浮统计测量
本工程采用抱压机静压沉桩。为减少压桩挤土效应对
桩的不利影响，沉桩顺序采取由中间向四周沉桩，同时还采
取双向跳打办法。为加快工程进度，开展了大面积工程桩施
工。在打桩过程中已发现桩普遍有不同程度的上浮现象。打
桩结束后，经测量发现，桩上浮量大于 15 cm 的约占5．20％，
在 10 cm 与 15 cm 之间的桩占 12．64％，在 5 cm 与 10 em
之间的桩占 17．03％，最大上浮量达到 28．5 cm，将桩上浮量
进行整理分析发现，群桩上浮情况呈现规律性，桩体上浮量
与桩密度、桩位及沉桩顺序有关。桩越密上浮量越大，中间
桩上浮量较边桩大。前期施工的桩上浮量较后期施工的桩
大。桩上浮量在密桩区四周出现等值闭合线。
3 对桩上浮机理分析
管桩上浮的原因主要是挤土效应，本工程土层种类较
多。因而沉桩挤土效应是不同的。在饱和软粘土中沉桩时，
由于土具有弱渗透性和不排水时的低压缩性．桩周土体受
到强烈扰动．同时土体颗粒间孔隙内的自由水被挤压形成
超静孔隙水压力，使土体剪切而破坏，因而与桩体差不多等
量的土体f除开口桩尖“土塞 ”土1在沉桩过程中向桩周侧向
位移和竖向隆起。在粘土中沉桩，土体挤压状况与饱和软粘
土不同，由于管桩达到终压值时稳压时间短。桩周及桩端的
土体结构未被完全破坏，表现一定程度的弹性，因而在卸载
后回弹量较大，这也是造成桩体上浮又一个原因。为能说明
桩上浮的道理．可以建立一个隔离体模型，如图 1所示。图
中，为浮力，G为重力，q为牵引力，q，沿桩周分布。3种力
垫旦垄匾查签。受塑签下底面的压力差，由于孔