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不宜使用PHC管桩的工程地质条件

来源:本站发布时间:2022-09-15 08:57:35点击量:48

不宜使用PHC管桩的工程地质条件如下:

1、弧石和障碍物多的地质

2、有坚硬类层且又不能做持力层的地质

3、石灰岩(岩溶)地区

石灰岩不能做管桩的持力层,除非石灰岩上面存在可作管桩持力层的其他岩层。大多数情况下,石灰岩上面的覆盖土层属于软土层,而石灰岩是水溶性岩石几乎没有强风化岩,基岩表面就是新鲜岩石。在这中地质条件下应用管桩,常会发生下列工程质量事故。

① 管桩一旦穿过覆盖层就立即接触到岩面,如果桩尖不发生滑移,那么贯入度就立即变小,桩身反弹特别厉害,管桩很快出现破损现象或桩尖变形、桩头打碎、桩身断裂,破损率往往高达30%~50%。

② 桩尖接触岩面,很容易沿倾斜的岩面滑移。有时桩身突然断裂,断桩后可很快发现;有时却慢慢倾斜,到一定时候桩身被折断。如果覆盖层浅而软,桩身跑位相当明显,即使桩身不折断,成桩的倾斜率也大大超过规范要求。

③ 施工时桩长很难掌握,配桩相当困难。桩长参差不齐、相差悬殊是石灰岩地区的普遍现象。

④ 桩尖只落在基岩面上,周围土体嵌固力很小,桩身稳定性差,有些桩的抗尖只有一部分在岩面上而另一部门却悬空着,桩的承载力难以得到保证。

4、从松软突变到特别坚硬的土层。

大多数石灰岩也属于“上软下硬、软硬突变”的地层,但这里指的不是石灰岩,而是其他岩石如花岗岩、砂岩、泥岩等等。一般来说,这些岩石有强、中、微分化岩层之分。

管桩认这些基岩的强风化层做桩端持力层是相当理想的,不过有些地区,基岩中缺少强风化岩层,且基岩上面的覆土层比较松软。在这种地质条件下打管桩,有关类似于石灰岩地区,桩尖一接触岩面,贯入度就立即变小甚至为零。这种岩面一般比较平坦,成桩的倾斜率没有石灰岩地区那大。但打桩的破损率并不低,这是因为中间缺少一层“缓冲层”。这个道理如同铁钉一样,铁钉钉入有弹性的木板,敲一下进去一些,不会发生什么问题。铁钉若想钉入坚硬的岩石,只要敲几下就弯而折屈。

一些设计者在工程设计中仍以长细比来控制桩长或桩径,造成工程桩的不必要的浪费。长细比限值主要是为了保证桩身不产生压屈失稳,以及考虑施工条件的要求,对于端承桩因有一较坚硬的不变形的持力层,在桩顶竖向荷载作用下,桩身若过于细长,可能会像压杆一样出现失稳破坏。而对于摩擦型桩,桩身应力向下衰减,且桩会随着荷载加大而产生沉降,不会产生压屈失稳,所以不需考虑长细比的限制。根据我国的实际情况,迄今为止尚未发现质量正常的低承台桩在使用过程中出现压屈失稳的例子,所以两本规范不再提长细比的要求了。但具体应用中如遇到桩周土软弱或可液化,或8度以上地震区的情况,当桩身强度控制设计时,仍应慎重对待,可按相关规范验算桩身压屈。


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