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  3. 天津某单层钢结构厂房工程，基础部分采用锤击打人预应力管桩、部分采用泥浆护壁灌注桩

天津某单层钢结构厂房工程，基础部分采用锤击打人预应力管桩、部分采用泥浆护壁灌注桩

免费题库2022-08-02  35
问题 天津某单层钢结构厂房工程，基础部分采用锤击打人预应力管桩、部分采用泥浆护壁灌注桩。桩承台上预埋地脚螺栓与钢柱连接。预应力管桩打入过程中，发现桩身突然倾斜错位，经查桩尖处土质条件没有特殊变化，而贯入度突然增大；同时，当桩锤跳起后，桩身随之出现回弹现象。泥浆护壁灌注桩施工过程中，频繁出现孔壁坍落现象。桩承台及预埋地脚螺栓均施工完毕，安装钢柱时发现钢柱底部预留螺栓孔与预埋螺栓不对中。由于屋架跨度比较大，约28m，设计采用钢网架结构。在钢网架总拼完成后，紧接着开始屋面工程。屋面工程完成后，监理工程师对下弦中央点处挠度值进行实测实量，满足设计要求，监理工程师验收通过、并签字确认。问题(1)本案例中，预应力管桩打入过程中出现的现象可能是什么原因造成？如何预防和治理？(2)简要叙述泥浆护壁灌注桩孔壁坍落可能原因及防治措施？(3)钢柱底部预留螺栓孔与预埋螺栓不对中的问题应如何预防与处理？(4)监理工程师对屋架的验收检测存在哪些不妥？为什么？指出检测结果的合格标准。
选项
答案
解析 (1)预应力管桩打入过程发生本案例中现象可能由于桩身断裂或弯曲所致，可能原因如下：
1)制作桩时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲；
2)桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧；
3)稳桩不垂直，压入地下一定深度后，再用走架方法校正，使桩产生弯曲；
4)两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了弯曲；
5)制作桩的混凝土强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。
预防和治理措施如下：
1)施工前对桩位下的障碍物清除干净，必要时对每个桩位用钎探了解。对桩构件进行检查，发现桩身弯曲超标或桩尖不在纵轴线上的不宜使用；
2)在稳桩过程中及时纠正不垂直，接桩时要保证上下桩在同一纵轴线上，接头处要严格按照操作规程施工；
3)桩的堆放、吊运过程中，严格按照有关规定执行，发现裂缝超过规定坚决不能使用；
4)会同设计人员共同研究处理方法。根据工程地质条件，上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。可在轴线两侧分别补一根或两根桩。
(2)泥浆护壁灌注桩孔壁坍落可能原因如下：
1)泥浆比重不够，起不到可靠的护壁作用；
2)孔内水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力；
3)护筒埋置太浅，下端孔坍塌；
4)在松散砂层中钻孔时，进尺速度太快或停在一处空转时间太长，转速太快；
5)冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁；
6)用爆破处理孔内孤石、探头石时，炸药量过大，造成很大振动。
泥浆护壁灌注桩孔壁坍落防治措施如下：
1)在松散砂土或流沙中钻进时，应控制进尺，选用较大相对密度、黏度、胶体率的优质泥浆（或投入黏土掺片、卵石，低锤冲击，使黏土膏、片、卵石挤入孔壁）；
2)如地下水位变化过大，应采取升高护筒，增大水头，或用虹吸管连接等措施；
3)严格控制冲程高度和炸药用量；
4)孔口坍塌时，应先探明位置，将砂和黏土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1～2m；如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。
(3)钢柱底部预留螺栓孔与预埋螺栓不对中的形成原因可分两种情况：
1)螺栓孔位置偏移，其预防与处理方法如下：
①钢柱底部预留螺栓孔应放大样后制作，并确保螺栓孔位与柱子轴线相对位置准确；
②如螺栓孔偏移不大，经设计人员许可，沿偏差方向将孔扩大为椭圆孔，然后换用加大的垫圈进行安装；
③如螺栓孔相对偏移较大，经设计人员同意可将螺栓割除，将根部螺栓焊于预埋钢板上，附上一块与预埋钢板等厚的钢板，再与预埋钢板采取铆钉塞焊法焊上，然后根据设计要求焊上新螺栓。
2)地脚螺栓定位偏位，其预防与处理方法如下：
①先浇筑混凝土，预留孔洞，后埋螺栓。在埋螺栓时，采用型钢两次校正办法，检查无误后，浇筑预留孔洞。
②将每根柱的地脚螺栓用预埋钢架固定，一次浇筑混凝土。
③用氧乙炔火焰将柱底座板螺栓孔扩大，安装时，另加厚钢垫板。
④如螺栓孔相对偏移较大，经设计人员同意可将螺栓割除，将根部螺栓焊于预埋钢板上，附上一块与预埋钢板等厚的钢板，再与预埋钢板采取铆钉塞焊法焊上，然后根据设计要求焊上新螺栓。
(4)不妥之一：验收检测次数不正确，在钢网架总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，而案例中仅检测了后一次。
不妥之二：验收检测方法不正确，本工程钢网架跨度达28m，按相关规范要求，24m跨度以上的钢网架结构，应测量下弦中央一点及各向下弦跨度的四等分点。
检测结果的合格标准：所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
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