管桩浮起的原因主要包括以下几点:
1. 土层沉降不均与挤土效应:在沉桩过程中,桩会挤密周围的土体,导致土的孔隙率减少。土体在水平方向被挤密后,可能会被动地向上挤密或蠕动,进而造成土体向上移动,地面隆起,桩身因此受到向上的摩擦力而上浮。特别是在饱和粘性土中,沉桩产生的超静孔隙水压力也是导致桩体上浮的一个重要原因。
2. 基础承载力不足:如果地基的承载能力不足,也可能导致管桩在荷载作用下上浮。
3. 施工方法与工艺:例如,锤击法沉桩时,桩顶受到锤击产生竖向应力波,这个应力波会通过桩周土向四周传播,同时桩周土也会产生向上的应力波,导致相邻桩受到向上的力并可能移动。当桩间距较小时,这种效应会更加明显。
4. 设计因素:某些设计要求,如桩顶高程在自然地面以下,需要采用送桩器把管桩送到较深的位置。在基坑开挖后,由于基底卸载,土体可能会回弹,进而造成桩顶上浮。
5. 季节变化和雨量过大:这些自然因素也可能导致土层的变化,进而影响到管桩的稳定性,使其上浮。
管桩浮起的原因是多方面的,可能涉及土层条件、施工方法、设计要求以及自然环境等多个因素。在实际工程中,需要根据具体情况进行分析,并采取相应的预防和补救措施。