预应力管桩静载试验沉降异常原因分析及处理

预应力管桩静载试验沉降异常处理措施一、原因分析1、静压预应力管桩属挤土桩，其在沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动，改变了土体的应力状态，产生了挤土效应。挤土效应对松散填土有挤密作用，可提高地基承载力；但对密实土在挤密的同时，易造成桩身上浮、移位和地面隆起等情况，从而影响桩的承载力。2、在饱和粘性土中沉桩时，由于桩对土的挤压，在土中产生孔隙水压力，其随着土体的隆起和侧位移慢慢消失。如果压桩速度过快，孔隙水压力和土体变形未充分消散，此时的粘性土表现为弹塑性变形，而且上部上部土层饱和，桩周土未完成重新固结，其抗剪强度不能得到充分恢复和发挥，导致桩的侧阻力达不到要求。经分析，本工程桩的沉降异常主要原因是由于挤土效应导致桩身上浮所引起，从而引起单桩竖向抗压承载力不满足设计要求。二、处理方法和检验1、处理方法基于上述情况，根据设计要求，对本工程基桩全部进行复压。静压前，将露出地面影响桩机行走的桩头全部截桩，入土较深的桩先接桩处理，施工顺序是从中心开始分区域对称进行。由于液压静力压桩机对桩顶施加压力不能像竖向抗压静载一样维持长时间卸载，施压时桩尖遇到受压密实土层时压力直线上升，所以复压时压力接近终压值时需特别小心，要注意桩机压力表读数，稍有大意压力就会急速上升，可能会破坏桩身完整性或降低承载力，因此需增加复压次数和复压时间。本工程复压时大部分桩沉降量超过100mm，个别桩超过180mm。2、对处理结果的检验(1)复压完成后15天选取9根桩进行竖向抗压静载试验，最大沉降量为7.29～22.32mm之间，残余沉降量为3.49～13.12mm，均达到设计要求。Q～s曲线无明显陡降，s-lgt曲线平缓，尾部无明显向下弯曲。(2)选取127根桩（占总桩数的50%）进行低应变检测，所测桩桩身完整性均为Ⅰ类或Ⅱ类桩，可作为工程桩使用。(3)选取13根桩（占总桩数的5%）进行高应变检测，所测桩竖向抗压承载力均满足设计要求。三、预防措施1、严格控制压桩顺序在软土地基施工较密集的群桩时，沉桩次序不当，很容易使桩向一侧挤压造成位移或涌起。对群桩承台应考虑压桩时的挤土效应．不同深度的桩基应先深后浅、先大后小、先长后短。同一单体建筑，一般要求先施压场地中央的桩，后施压周边桩，当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施压。同时要求施工顺序从中心承台开始，按梅花形跳承台进行，即纵、横轴线承台两个方向均要隔一个承台，才能进行下一个承台静压，同时要求任意一个承台与相邻的前后左右承台的静压时间至少间隔七天以上，以最大限度地减少相邻承台之间的相互影响。沉桩期间不得开挖基坑，一般宜间隔14d，待孔隙压力基本消散后再开挖。2、适当加大压桩力终压值压桩终压力的选用一般以两倍的管桩单桩竖向承载力设计值作为参考值，但施工中的压桩终压力可适当加大。因为施工中的压桩终压力是根据在施工瞬间荷载（终压力作用时间只是终压控制贯入度的瞬间）作用下有土体侧向约束的情况来确定的。在施工中应定期检查压桩的终压力是否达到预定值或超出极限值，以确保每一根桩达到设计要求且不致压坏。四、安全、文明施工、环保措施（一）安全措施1、加强施工人员安全教育，提高安全意识。2、组织学习施工工序、各项工程的安全操作规范等。3、施工人员进场之前要进行常规安全操作教育，方可上岗作业。4、作业人员安全要求（1）开工前，施工单位对该现场人员进行安全教育、安全交底。（2）施工进出场，必须由现场负责人指挥，操作人员再封道和撤除过程中应保持高度警惕，特别要加强自我保护意识。（3）项目部配备了专职交通协管人员8名，用于平时安全设施维护工作和施工期间交通指导和疏导工作，同时，交通协管人员还负责在施工活动中，和技术员一道监督和保证施工人员和施工车辆只能在施工区域内活动，施工拟投入人员8人次。（4）封道完毕后，作业人员方可进入施工作业区作业，施工结束时，作业人员撤退后才能撤除封道设施。（5）现场施工人员必须穿着带有反光标志功能的工作套装，对颜色和反光标志陈旧的工作套装及时更换。（二）文明施工措施认真贯彻落实安全生产责任制，将安全生产工作始终贯穿于施工生产全过程，项目部成立专门安全质量监督小组，设有专职安全员，采取多种形式进行安全方面的宣传教育，定期进行安全管理检查，形成人人讲安全、事事要安全、处处为安全的良好安全生产氛围。1、施工人员佩带胸牌上岗，穿着反光背心。2、交通协管员在交叉路口执勤，指挥车辆出入。3、安全员佩带袖章，巡回检查；施工路段车速度不超过40公里。4、所有设备必须注意人员安全，严禁发生设备伤人事故，沥青拌和站人员要戴安全帽，高温部位设警示牌，避免高温伤人。5、起终点设禁止通行标牌、有堵卡人员专门负责交通管制。6、后勤人员准备好防暑降温药品，饮用水供应必须保证。7、作业现场保持规范、有序，废料不准乱仍，要集中回收。8、职工对待工作热情、投入，对人尊重、礼貌；精神面貌好。9、场地规划整齐，材料按规格隔离堆放，标示明确，保持施工场地清洁卫生。10、尊重当地民风、民俗、遵守地方法规，与地方协调好关系。（三）环境保护措施1、严格控制施工作业时间，制定降噪声措施，在夜晚施工过程中应尽量减少使用噪音较大的施工机械，保证附近居民的正常休息。2、机械停放和施工安排有序合理，禁止乱摆乱放。3、石料堆放场地进行硬化处理，砂石等材料应采取覆盖措施。4、施工现场的机械设备、车辆尾气排放应符合国家环保排放标准要求。5、施工产生的废弃混合料、生活垃圾如餐盒等要及时清运处理。五、几点建议1、沉桩过程的资料控制对于管桩上浮方面，主要需随时监测并记录每根桩的桩顶标高，认真做好原始资料的统计及汇总工作，必要时需绘出每根桩的桩顶标高随时间而变化的曲线，或绘出每根桩与桩机距离变化的曲线。认真分析曲线变化，找出影响桩顶标高的关键因素，从而指导下一步的施工。2、大面积群桩建议抽桩复压管桩全部沉桩或锤击到位后，不管有无上浮，为确保桩底不发生疏松和涌桩，对于大面积群桩，须抽取一定数量的桩进行复压，压桩力可减至静载荷试验值。需复压的桩主要是指单桩承台、桩数多的承台、单桩承载力比较大的承台