管桩上浮的主要原因包括土层沉降不均、雨量过大、基础承载力不足、季节变化以及施工过程中的挤土效应等。具体来说:
1. 土层因素:
土层沉降不均、雨量过大或季节变化可能导致土壤结构发生变化,进而引发管桩上浮。
土体回弹也是一个重要原因,例如在基坑开挖后,由于基底卸载使土体回弹,会造成桩顶上浮。
2. 施工因素:
挤土效应是管桩上浮的一个主要原因。在沉桩过程中,土体被挤密,孔隙率减少,土体被动地向上挤密或蠕动,导致桩体上浮。特别是在饱和粘性土中,沉桩挤土产生的超静孔隙水压力也是造成桩体上浮的一个原因。
锤击法沉桩时,桩顶受到锤击产生竖向应力波,同时桩周土也产生向上的应力波,使其它相邻桩受到向上的力并移动,导致上浮。
3. 设计因素:
管桩的设计、施工和检验等环节也可能与管桩上浮有关。例如,桩基础密集、土饱和密实、桩间距较小等情况下,沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩会浮起。
4. 其他因素:
基础承载力不足也可能导致管桩上浮。当土体承载能力不足以支撑管桩时,管桩可能会因为受力不均而上浮。
管桩上浮是由多种因素共同作用的结果,需要在设计、施工和维护过程中综合考虑并采取相应措施进行预防和处理。