清明假期把廣東省地方規范《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》下載學習了一下,有所收獲某項目位于廣東,工程樁(預制管樁)施工完成后,選取3根做靜載,僅1根樁靜載結果合格,另2根試樁靜載不合格現場隨即對所有樁進行全數復打,復打發現所有的樁平均下沉2~3m,最大的下沉量約6m。
復打完成,全部符合設計收錘標準,再次選4根樁做靜載,又有2根樁達不到設計承載力要求……要把現場人員搞崩潰了那么這些樁到底怎么回事?一、這些樁到底怎么回事?1.1 基本情況項目地層相對簡單,如下圖所示采用PHC500(125)預應力管樁,持力層為強風化粉砂巖(硬土狀)。
由于巖層有起伏,預制樁樁長約10~20m,入巖深度不小于8古景建材 m設計承載力為2000kN(特征值)
地勘報告對于這持力層強風化巖的描述:強風化狀態,裂隙發育,散體狀結構工程力學性質較好,承載力較高,埋深普遍不大、厚度較大,可作端承摩擦樁的基礎持力層強風化粉砂巖厚度普遍約10~30m,根據巖芯狀態分為上下2層,。
其中:上部巖芯多呈硬土狀、砂土狀,受水易軟化、崩解,手捏可碎,局部夾少量碎巖塊;下部巖芯呈碎塊狀、塊狀,局部短柱狀、柱狀,錘擊聲啞,手扳可斷,夾少量硬土狀或中風化巖塊,局部夾中風化巖夾層樁基設計參數表
從巖層描述及樁基設計參數看持力層選擇強風化粉砂巖沒啥問題1.2 承載力問題工程樁完成后,選取3根進行驗證性試驗,僅1根樁靜載結果合格,另2根試樁靜載不合古景建材 格現場隨即選3根樁進行復打,三根樁經復打均下沉了1m多。
請來專家進行論證,認為可能存在如下兩個方面的原因:在持力層強風化粉砂巖(硬土狀)中,存在很多強風化粉砂巖(碎石狀)夾層前期施工時落錘標準根據設計要求為25mm/每陣(以貫入度為主控制的預制樁,是否可以收錘,看最后三陣的入土深度,以10擊為一陣,最后三陣。
每陣的管樁下沉深度不超過25mm,即視為滿足收錘標準25mm也稱為貫入度)判斷有部分樁遇到了夾層,前期終錘時管樁沒有穿透夾層,樁長不夠,導致試樁承載力不滿足要求實際施工完成的工程樁普遍樁長在15m以內,一節樁。
持力層遇水軟化根據地勘報告揭示,該強風化粉砂巖遇水會軟化有可能是樁打完后雨水從管古景建材 樁內或外壁滲透,導致樁側、樁端強風化層軟化,強度降低,一復打就下去了根據專家意見,對全數100多根樁進行復打,有很多樁由于樁頂標高已經低于場地標高了,還需要先接樁再復打。
同時將收錘標準提高到20mm/每陣復打發現幾乎所有的樁都下沉了,且下沉量相當可觀總共130根樁,下沉量在1m以內的樁約60根;下沉量在1~2m之間約30根;下沉量在2~4m之間約30根最厲害的一根樁下沉約6m。
復打完成后,選取4根樁進行靜載試驗,遺憾的是2根滿足承載力要求,2根不滿足承載力要求那么這些樁到底怎么了?難道要無休止的復打嗎?二、遇水軟化的分析上文已經講到地勘報告提示強風化粉砂巖遇水會軟化,但在地勘報告樁基選型建議內古景建材 容中并沒有特別指明其對預制樁的影響。
反而是對于鉆孔灌注樁,地勘報告提醒有可能要考慮土層遇水軟化對于承載力的影響另外,當地采用預制樁的項目也很多因此遇水軟化是一個不大容易讓人接受的事實不過通過廣東學習分析,表明強風化持力層遇水軟化,可能是導致承載力不足的重要原因。
2.1 廣東規范對于遇水軟化的規定通過“建標庫”網站,查看了國內跟預制樁相關的大部分規范、規定對于預制樁的使用,廣東省地方規范《錘擊式預應力混凝土管樁基礎技術規程》(DBJ/T 15-22-2008)總則里有一條非常有意思的規定。
而這條規定,國標樁基規范、預制樁行業標準,以及其他能查到的地方標準里都沒有
廣東是預制樁生產和使用大省,在規范古景建材 里寫上一句別人都沒有的條文,相信這句話一定是廣東地區用血的代價換來的。上述1.0.5條的條文說明也是很有價值,值得細細品讀:
2.2 試樁承載力與間歇期的關系設計要求承載力2000kN,梳理幾次試樁結果與間歇時間關系:第一次3根試樁,間歇時間分別為14、18、24天,其中14天的試樁承載力滿足要求,另2根不滿足第二次4根試樁,間歇時間分別為7、8、13、19天,其中7、8天的試樁承載力滿足要求,另2根不滿足。
可以看出,靜置時間越久承載力反而越低,這與通常對預制樁的認識是相反的,但恰恰可以證明遇水軟化這事是真的,因為時間越久軟化的可能性越大。再次來看看廣東規范第5.2.18條、7.3.9條:
原來對古景建材 于承載力的問題,廣東規范早已有言在先!達不到設計值才是正常的。
注意上述條文中,最后兩句話,“對于飽和黏性土,不宜少于25d;對于樁端持力層遇水易軟化的風化巖層,不應少于25d”前者多放點時間,是為了讓承載力多上來一點后者多放點時間,是為了讓持力層充分軟化,以便取到真實的承載力……。
三、怎么辦呢萬丈高樓平地起,基礎工程的重要性馬虎不得專家、設計院有如下幾種解決思路:1、繼續接樁復打,直至樁基承載力滿足設計要求當然要注意樁身材料的重復擊打疲勞問題2、樁基承載力降低標準使用,原先設計承載力2000kN,目前來看按最不利的情況只能取到1200kN。
按照1200kN的承載力,進行補樁3、降低樁基承載力,古景建材 考慮樁土共同作用,將原先的樁承臺基礎做成樁筏復合地基形式(類似CFG樁復合地基)當然這也需要補樁,因為復合地基一般采用滿堂均勻布樁四、思考1、看起來這種遇水易軟化土層還是不要用作持力層為好,預制樁會出問題,鉆孔灌注樁也跑不掉。
最好的方式就是加大樁長,穿過易軟化強風化粉砂巖,將持力層放到中風化巖層雖然會加大樁長,但是承載力有保證2、那么如果這層易軟化強風化粉砂巖層實在太厚,怎么辦廣東規范6.4.10條對于施工有如下建議,采用閉口樁靴,管內混凝土封底等措施。
當然規范里也說了采取上述措施也無法完全避免,最終承載力還是得讓靜載數據說話
3、對于遇水軟化的現象,個人建議是不是可以等25天間歇期后,采用后注古景建材 漿的方式去加固一下樁底、樁側土體,以保證承載力當然這個沒有試驗驗證,不敢說對不對4、看來真是一方水土養一方人哪!設計院、施工單位到新的地方做項目,還是要多看看當地規范呀!。