

在工程實踐中常見有靜載試驗中樁頭被壓壞的現象,其實這是試樁樁頭沒做處理或處理不當所致。
如:樁帽不平、樁頂千斤頂接觸不平整引起應力集中; 樁帽中心與樁身中心不在同一鉛垂線上; 樁頂混凝土再處理后強度過低;樁帽與樁身結合處強度不夠;樁頂未加鋼板圍裹或未設箍筋等,由此導致樁頭先行破壞,靜載試驗被迫終止。
很明顯,這種由于試驗處置不當而引發(fā)無法真實評價單樁承載力的現象是應該而且完全可以杜絕的。

樁頭破壞的5大成因與規(guī)范對策
● 樁帽不平/千斤頂接觸不良
承壓板需剛度≥10mm鋼板,用中粗砂找平,平整度偏差≤2mm
● 樁-帽軸線偏心
經緯儀校準樁身中軸線,偏心距≤1%樁徑(預制樁傾斜度≤1%)
● 混凝土強度不足
樁頭混凝土強度提高1-2級(≥C30),摻早強劑縮短養(yǎng)護期
● 樁-身結合部薄弱
灌注樁接樁時鑿除浮漿至新鮮混凝土面,結合部加焊環(huán)形鋼板(厚≥5mm)
● 箍筋/護筒缺失
距樁頂1倍樁徑內設3-5mm鋼板圍裹,或1.5倍徑內加密箍筋(間距≤100mm)

分類型處理方案
預制樁 vs 灌注樁
1. 預制樁(含預應力管樁)
● 無損樁頭:清理樁頂后直接加載,千斤頂承壓板需覆蓋全斷面
● 破損樁頭:
截樁處理:用割樁機精準切割,嚴禁大錘橫向敲擊(易引發(fā)隱性裂縫)
填芯加固:填芯高度1-2m,內置Φ12鋼筋籠,C30微膨脹混凝土灌注
箍固措施:樁頭套5mm厚鋼護筒,焊接錨固筋抗側向崩裂(PHC樁必備)
2. 灌注樁
● 鋼筋加強:樁頂設2-3層鋼筋網片(間距60-100mm),主筋通長至保護層下
● 護筒強化:鋼護筒與樁體澆注一體,護筒高度=1.5倍樁徑(抗壓樁)或2倍樁徑(抗拔樁)
● 標高控制:樁頂超設計標高時鑿至新鮮混凝土面,不足時用同級混凝土接高
(1)試樁的成樁工藝和質量控制標準應和工程樁一致,為縮短試樁養(yǎng)護時間,混凝土等級可適當提高,或摻入早強劑。在澆注混凝土時應留置抗壓試塊,同條件養(yǎng)護。
(2)試樁頂部高出試樁地面的長度應滿足安裝沉降量測儀表的需要,一般不宜小于600mm。為使試樁受力條件與設計條件相同,試樁地面宜與承臺底標高一致。試樁的傾斜度不應大于1%。
(3)試樁頂部一般應予加強。對于預制樁,樁頂未受損壞時可不作處理,但當樁遭到損壞時,應清理樁頭,宜按原設計修復。對于預應力混凝土管樁,宜采用鋼板或夾具箍固樁頭等方法,進一步加固樁頭;對于經過截樁處理的預應力管樁,可采用填芯處理,填芯高度h一般1~2m,可放置鋼筋也可不放鋼筋,填芯用的混凝土宜接C25~C30配制。預應力管樁的截樁,推薦采用割樁機切割或用手錘人工鑿除,鋼筋用氣割割齊。嚴禁用大錘橫向敲擊或機械力強行推斷。經過截樁處理的預應力管樁,樁頭應進行處理,否則靜荷載直接作用在樁頭鋼筋上,造成鋼筋屈服彎曲,樁頭破碎;對于灌注樁,可在樁頂配置2~3層加密鋼筋網,設置箍筋或用薄鋼板圓筒做成加勁護筒與樁頂混凝土澆成一體。

樁頭的處理
① 混凝土樁應先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。
② 樁頭頂面應平整,樁頭中軸線與樁身上部的中軸線應重合。
③ 樁頭主筋應全部直通至樁頂混凝土保護層之下,各主筋應在同一高度上。
④ 距樁頂1倍樁徑范圍內,宜用厚度為3~5mm 的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內設置箍筋,間距不宜大于100mm。樁頂應設置鋼筋網片2~3層,間距60~100mm。
⑤ 樁頭混凝土強度等級宜比樁身混凝土提高1~2級,且不得低于C30。
⑥ 對于工程樁驗收檢測,當樁身荷載水平較低時,允許采用水泥砂漿將樁頂抹平的簡單樁頭處理方法。
⑦ 對于錨樁,樁頭應預留出足夠主筋長度。管樁可進行插筋填芯處理。

有關建議
① 靜載試驗前樁頭宜用中粗砂找平。
② 樁頭中軸線與樁身中軸線應重合,否則導致偏心加載。對于樁頭嚴重擴徑等樁位中心無法準確定位的情況,可采用經緯儀準確定位。
③ 需同時擺放多個千斤頂的樁頭,宜制成矩形,尺寸依干廳頂的擺放形式確定,并按鋼筋混凝土結構件進行強度驗算。

靜載試驗前3大關鍵檢查項
幾何對中校準
● 多千斤頂布局時樁頭改制矩形承臺,經鋼筋混凝土強度驗算(安全系數≥2.0)
● 經緯儀復核樁-頂軸線,偏心誤差>5mm需重新調整
混凝土強度確認
● 同條件養(yǎng)護試塊強度≥設計值120%,預應力管樁填芯混凝土≥C30
接觸面處理
● 承壓板下鋪20mm中粗砂層(消除微觀不平)
● 堆載平臺支墩地基承載力需≥1.5倍反力(防沉降偏位)
樁頭處理不是“修修補補”,而是承載力數據的第一道保險絲——90%靜載事故源于細節(jié)疏忽,100%精準處理方能兌現地下巨樁的真正實力。
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