遇到因地质条件突变,预制桩施工过程中导致桩头高于设计标高时,应根据具体情况采取针对性处理措施,确保桩基承载力及结构安全。
一、技术性分析
1.承载力校核
1.1计算剩余桩长承载力:
根据实际入土深度重新验算单桩竖向承载力,若仍满足设计要求(Q实际≥Q设计),可仅进行桩头截除处理。
1.2静载试验验证:
对典型桩进行载荷试验,实测承载力是否达标(如按《建筑桩基检测技术规范》JGJ 106执行)。
1.3地质补勘
查明地层突变范围(如硬夹层厚度、分布),评估是否需调整桩长或桩型(如改用长桩或端承桩)。
二.一般处理方案
1.截桩法
监理检查要点:
1.1监理应核实适用条件:
即承载力必须满足要求
1.2监理应检查切割工艺:
如:现场一般会采用液压切割机或金刚石锯片切割,则应监督其避免冲击振动损伤桩身,如禁用大锤横向敲击。
1.3桩顶的处理:
监理检查时,主要检查桩头混凝土界面凿毛处理和截桩后桩顶是否平整。
如:必须保证桩顶嵌入承台长度≥50mm(主要依据设计),必须保证主筋锚入承台长度≥35d(d为钢筋直径)。
1.4防腐措施:
监理应检查施工单位对外露钢筋的防腐防锈处理,工艺选择及质量是否符合要求(设计、规范等)。
如:涂刷环氧树脂防锈等。
2.接桩法
监理检查要点:
2.1监理应核实适用条件
即承载力不足,但桩位偏差小。
2.2监理应检查接桩方式
焊接法:凿出桩头主筋,采用双面搭接焊(焊缝长度≥5d),外包钢套筒灌注高强灌浆料(如CGM-340)。
2.3机械连接
监理应严格控制,使用螺纹套筒连接工艺时的对接精度
应按规范(设计)严格控制,如:≤2mm。
监理对质量的控制:如:接桩段混凝土强度需提高一级;接桩位置宜避开软土层。
3.补桩法
3.1监理必需核实适用条件:
如:当单桩承载力严重不足时,是否可采用?
3.2监理应确认补桩设计是否可行
如:在缺陷桩周边增设1-2根桩,桩距≥3d(d为桩径);
如:新桩长度需穿透硬夹层。
对此,监理必须熟悉相关规定,了解地质情况,严格依据规范或规程。
3.3监理对承台结构加强的控制
如:需要采用扩大承台尺寸,则应按群桩效应,重新计算整体承载力并需满足∑Q补桩+Q原桩≥1.2Q总设计。
应严格依据设计的要求。
4.结构调平法
4.1监理应核实适用条件(依据设计)
如:局部区域多桩超标高。
4.2监理应检查技术措施
如:调整承台底标高,采用阶梯式承台或增设混凝土垫层,是否可以保证桩顶有效嵌入?
4.3分析验证
如:通过有限元分析(如MIDAS)验证结构应力,重分布后的安全性。
监理应最终审核。
三、经济与工期对比
监理应了解费用和工期,不能单纯的讲规范讲要求,应该以安全质量为原则,结合实际情况,最终以设计要求为依据来处理。
桩基施工方案对比表
方案 | 成本(万元/根) | 工期(天/根) | 适用场景 |
截桩法 | 0.3-0.5 | 0.5 | 承载力达标且超深≤1m |
接桩法 | 1.2-1.8 | 2-3 | 桩身完整但需增加有效桩长 |
补桩法 | 3.5-5.0 | 5-7 | 地层突变导致群桩失效 |
结构调平 | 2.0-3.0 | 3-5 | 超标高桩位集中且偏差可控 |
四.流程与验收
1.监理对流程的控制
1.1暂停施工;
1.2地质复勘;
1.3设计验算;
1.4方案评审;
1.5处理施工;
1.6检测验收。
2.监理对检测的要求
2.1应在截桩/接桩后,进行低应变检测;
如:检测桩身完整性,Ⅰ类桩比例≥95%。
2.2应在补桩后,进行高应变检测及静载试验;
如:抽检率≥3%且不少于3根。
五.案例参考
某工程使用PHC管桩,设计桩长30m。
问题:
桩号B12-B15区域遇玄武岩孤石,导致4根桩超标高1.2-1.5m。
处理:
设计采用截桩+局部补桩方案:
对超深≤0.8m的桩进行液压切割,桩顶植入HRB400钢筋(4Φ20,L=1.2m)。
在孤石区补打2根40m长桩(穿透孤石层),承台加厚200mm。
结果:
经静载试验,补桩区域承载力提高18%,沉降差控制在5mm内。