管桩爆桩的原因主要包括以下几个方面:
1. 材料问题:管桩所选材料质量差、强度不足、受潮、变形,或者管桩混凝土强度不够、桩头内部有空泛、蜂窝等现象,都可能导致管桩在受压时发生爆裂。如果桩身存在外部缺陷,如漏浆、端板不平和接头焊接质量差等,也可能引发爆桩。
2. 施工工艺问题:施工工艺不当是导致管桩爆桩的重要原因之一。例如,钻孔直线度不良、孔径偏差太大,或者桩中心线与地面水平面成一定角度,都可能造成桩身不稳定,进而引发爆桩。不正确的桩中空注浆、灌浆选配等工艺操作,也可能导致桩身注浆不充分,出现各种问题,最终造成爆桩。施工过程中的锤击机具选择或使用不当、桩顶与桩帽的接触面不平、桩顶未加缓冲垫等,也可能导致爆桩。
3. 地质因素:地质情况也是影响管桩爆桩的重要因素。爆桩往往发生在砂层中,尤其是厚层致密的砂层。由于砂层存在上细下粗的颗粒,沉桩阻力随着进入砂层的深度增加而增大,爆桩一般发生在即将穿透砂层或进入与设计持力层深度相差不大的情况下。
4. 设计问题:单桩承载力设计值过于保守,也可能导致在实际施工过程中管桩无法承受预期的荷载,从而发生爆桩。
为了避免管桩爆桩的发生,需要在材料选择、施工工艺、地质勘察以及设计等方面都进行严格的控制和管理。