桩基钻孔偏差如何纠正
来源:网络收集 点击: 时间:2024-08-11桩基偏位的几种处理办法及优缺点1 变更轴线位置此工程中因2根桩基的轴线均朝一个方向偏位,因此,可以将右半幅的轴线向0号墩平移 7厘米,这样,1~1的偏位变为5厘米,1~2的偏位变为3厘米,则 2根桩基的偏位均在验评标准的范围之内。随着2根桩基的位移,上部跨径也相应地发生了变化,即第1跨的实际跨径由30m变为 29.93米,第2跨的实际跨径变为 30.07米。因中横梁部分为现浇,阂此,第1跨砼数量减少,第2跨砼数量增加,总数量不增不减。优点:处理方法简单;不增加任何投资。缺点:从桥的下部看,左右幅不在同一条线上,影响美观;桥梁的跨径发生了改变,尤其是第2跨的实际跨径大于设汁跨径,上部箱梁的安全系数相应地打折扣。适用性 :本方法不仅适用于同向偏位,也同样适用于异向偏位。但偏位不宜过大,同时,应对上部箱梁的安全性进行验算。如果出现多根桩横向(法向)偏位,也可采用此法,则盖粱上的钢筋及砼位置就要相应地发生改变。如果出现的偏位既有纵向偏位,又有横向偏位,笔者认为不再适用此法
2/52 桩位纠偏将偏位的桩基周围挖开,将混凝土向下凿除,检查下部的桩身及钢筋笼的轴线位置,一般要查到护筒埋置处。如果下部的桩身及钢筋笼的轴线偏位在规范允许范围内,那么上部的钢筋较直,上部按接桩处理,混凝土的强度等级提高一个等级;如果是支承桩(嵌岩桩)一般对受力影响不大;如果是摩擦桩,因桩身外的土已经不是原状土,因此这一截接桩周围的土对桩基产生的是负摩擦,对桩基的承载力影响较大,必须进行验算。优点:基本维持原设计。缺点:返工工作量大,尤其是对于摩擦桩承载力相对减低。要慎用。适用性:如前所述,宜用于支承桩(嵌岩桩)。
3/53 桩顶植筋由于桩基轴线偏位,引起桩柱不同心,导致偏心受压,增加附加弯矩和剪力,这是任何一个设计者都不曾考虑的。因此,可在桩顶植筋,以抵抗上述附加应力。具体方法是:在桩基外壁正确桩位处用风镐打眼,深度以钢筋的锚固长度为准,外露长度达伸入柱底 50厘米以上,与桩基同材同径的钢筋植入,钢筋的周围应加固化剂,施工完成后要进行抗拉拔试验。优点:容易保证桩基的承载力;返工成本不大;返工工期不长。适用性:适用性较大。
4/54 群桩处理可以在偏位桩的两侧重新钻孔成桩,俗称“扁担桩”按群桩处理。优点:容易保证质量,处理结果比较可靠。缺点 :返工成本大,返工工期长。适用性:适用于轴线偏位较大者。
5/55 原位重钻可在原位用冲击钻将原桩毁除,按设计重新施工。优点:照图施工,无后顾之忧,无风险。缺点:返工成本大;返工工期长,每处理一根桩最少需要 2O天,连强度增长期超过 1个月。适用性:桩位偏离太大,采用其他方法风险大,这时可采用这种方法。
案例1/8K5+000-K5+127段桥梁桩基础纠偏方案
一.桩基偏移概况
本项目为江门市新会区绕城公路全线的中间一段,起点位于今洲路口,沿银洲湖往南,终止于迎宾南路,本项目为第一标段,里程桩号为K4+477~K5+127。
地形地貌:线路区域内地势平坦,道路沿线多为农田及开发填土区。
地质条件:本项目地层覆盖层为人工填土层(Qml)、冲积层(Qal)及白垩系(Qal)、燕山期(γ52(3))地层,区内软土全场分布,软土物理力学性质差,若不处理将会影响路堤沉降稳定、桥台稳定及运营安全。
k5+000-k5+127段桥梁桩基设计采用钻孔灌注桩,桩径1.5m,桩长40m~42m,属摩擦型桩,我部在2011年7月30日准备施工28-1、29-1与30-1立柱时,发现28-1、29-1和30-1桩发生了偏位,我部立即组织人员对K5+000-K5+127段已施工的桥梁桩基和立柱进行测量观测。观测结果:除31#桥台偏位较小外,27#墩-30#墩出现不同程度的偏位现象,偏位最大的为靠近砂场的27-1#桩,其偏位为46cm,具体全偏移情况详见桩基偏位示意图。
该地段地质分层情况如下:淤泥层厚20.6m,粉质粘土4.4m,砂砾4.3m,粗砂5.3m,强风化粉砂岩8m(见地质图)。
2/8二.桩基偏移原因分析
据现场调查,偏移的桩基均位于软土地基路段。分析研究,我们认为导致桩基偏移的原因主要如下:
1).主要因素
K5+000处左侧存在一砂场,面积约20亩,其常堆砂高度约11.7米,加上连续两个星期的雨天,伴有暴雨,使砂含水饱和,造成深层软土挤压效应,对该段河堤和已施工的桩基进行长时间的挤压作用,从而导致了桩基的偏移。在挤压的作用下,砂场周围地貌发生了较大的变化:地基严重下沉约3m~4m;河堤向外推移约1.5m;周边农田向上拱起约2m等等(见图片)。
2).其它因素
场区为软土地区,以流塑状淤泥为代表的软土,具有含水量高、孔隙比大、透水性弱、压缩性高、抗剪强度低、触变性强及流变性强等一系列不良的工程特性。加上在附近进行D50管桩施工,对桩基偏移造成一定影响。
3/8三.桩基纠偏方法及纠偏原理
1) 纠偏方法
根据实际情况,主要采用钻孔掏土纠偏法,并辅以堆载加荷、削土卸载等多种纠偏措施进行综合处理,从而逐步达到纠偏的效果。
2) 各种纠偏方法的原理
a.钻孔掏土纠偏
利用长螺旋钻孔设备。在桩基偏移反方向一侧钻孔掏土。使桩侧形成一定的空间,一方面消除或减少土的侧压力对桩基持续的水平推力作用,如下图示:

b.堆载加荷纠偏
利用现有设备材料。在桩基偏移方向一侧地面堆载加荷。其作用力方向与偏移方向相反,对桩基具有纠偏的效果。
3)桩基纠偏顺序
由于该路段左幅为路基右幅为桥,路基右侧设悬臂式挡墙,挡墙基础为D50预应力管桩,目前,已完成管桩基础施工,为了减少纠偏时对D50管桩产生挤压影响,因此在纠偏前必须先进行悬臂式挡墙承台和本段路基土方填筑的施工,使三排管桩连成整体,并减小挡墙和路基施工重新对桩基产生挤压。然后再对发生偏移的桩基进行桩检,确认桩体没有破坏和裂缝后,依次对桩位偏移从大到小进行纠偏,即先纠偏27-1、28-1、29-1、30-1四根桩基,再对27-2、28-2、29-2、30-2四根桩基进行纠偏。
5/8四.桩基纠偏主要施工工序及其要点
1) 各桩钻孔掏土数量计算
掏土数量以桩基偏移体积计算,由于该段淤泥厚17m左右,素填土约2m,地面标高为2.0m,桩长40m,因此假设桩基都在桩中部位发生变形,如下图示:


2) 纠偏布孔平面布置
根据每根桩基的偏移程度,掏孔体积与桩基偏移体积大致相等,具体的的掏孔布置详见:桩周掏土平面示意图。
3)桩基位移监测
为确保纠偏工程顺利完成。在桩基纠偏施工全过程对桩基沉降、倾斜位移进行全方位测量监控。特别在实施钻孔掏土纠偏时,先钻2个孔,根据其恢复情况再钻第3个孔,同时必须加强实时动态监测,根据监测资料的信息反馈结果及时调整设计与施工方案,并进行预警控制。
4) 钻孔掏土纠偏
a. 钻孔施工:其目的是掏土,使桩侧形成一定的空间。为使纠偏均匀,首先必须确定桩基偏移方向,主要是通过测量监控数据确定;
b.钻孔设计:按桩基偏移反方向。先在偏移反方向中线确定第1个钻孔,然后将其余钻孔呈半圆状均匀布设于偏移反方向一侧。孔心距离为40cm~50 cm;采用“径小量多”方案。钻孔孔径一般为40cm;钻孔数为2~6个;由于淤泥厚17m左右,孔深取15m,但偏移反方向中线第1个孔必须最深,取17m。在钻孔过程中加强观测,根据观测数据和各桩偏位体积进行调整布孔数量及钻孔深度。
3)扫孔:由于桩基纠偏偏施工需时较长.孔内可能会出现缩颈沉渣.可能需重新进行扫孔清渣,保持桩侧形成足够的空间。为确保桩基纠偏顺利施工,必要时采用边扫孔边纠偏的施工方式直至桩基纠正为止。
7/8五. 堆载加荷纠偏
如掏孔不能达成纠偏的效果,则配合利用现有设备材料,在桩基偏移方向一侧对地面进行堆载加荷辅助纠偏。加载过程分级加载,加强观测,根据观测数据进行动态调整堆积数量。
8/8六. 桩周加固处理
待桩基纠正并处于稳定后,对桩侧进行回填砂处理,回填孔深度与掏土钻孔基本一致,目的是对桩周被扰动破坏的土体及软土进行加固处理,确保桩周侧阻力。
其它建议:为了加强纠偏后桩基的承载力,待桩基纠正并处于稳定后,也可对桩侧进行注浆处理,注浆孔深度与掏土钻孔基本一致,目的是对桩周被扰动破坏的土体及软土进行加固处理,确保桩周侧阻力。
(1)注浆顺序:先施工偏移反方向中间的注浆孔,再对称施工另一侧注浆孔,最后到左右两侧注浆孔;
(2)注浆管安放:采用边冲洗钻孔边下管的方式下入注浆管.并确保注浆管必须放至孔底;
(3)洗孔:注浆管下放完毕后进行洗孔,直至返清水为止:
(4)骨料投料:采用粒径10—20mm的碎石作为骨料.边冲洗边投骨料直至达到孔口高度; (5)注浆:采用普硅325 水泥,水灰比为1.0,自由注浆直至满至孔口为止;
(6)对于每根桩,在每个注浆孔施工完毕后,必须间隔24h才能施工另一孔。重复上述步骤直至注浆工程施工完毕。
注意事项不论采用什么方法处理,都必须由建设方、设计方、施工方、监理方,必要时聘请专家组,成立专案组,进行全方位论证、权衡利弊后再进行。
若桩顶未设计系梁,处理后需加设系梁一道。需由设计单位提供相应施工图。
桩基施工时重点在于预防偏位,当前期施工的桩发现偏位后必须及时总结经验,寻找发生问题的原因,制定切实可靠的预防措施。只有当桩基偏位已成为事实后,再根据具体情况采取相应的处理办法。
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