管桩涌桩的主要原因包括:
1. 挤土效应:在沉桩过程中,桩体挤入土体,使土体变得更为密实,土的孔隙率减少。当土体在水平方向被挤密到一定程度后,会向竖向挤密或蠕动,导致土体向上移动,地面隆起。桩身因此受到向上的摩擦力,使桩体上浮。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. 桩身不正或接桩问题:如果桩身本身不正直,或者在接桩时上下两节桩不在同一轴线上,可能会产生弯曲,进而在沉桩过程中引发桩体的位移或上涌。
3. 沉桩次序不当:在软土地基施工较密集的群桩时,如果沉桩次序安排不当,可能会使桩体被挤向一侧或浮起。这是因为不当的沉桩次序会加剧土体的扰动和孔隙水压力的变化。
4. 土体回弹:在某些情况下,如框构桥基底采用管桩加固时,桩顶高程在自然地面以下。当基坑开挖后,由于基底卸载使土体回弹,也可能造成桩顶上浮。
为了避免管桩涌桩的问题,可以采取一系列预防措施,如施工前清理桩位下的障碍物、检查桩构件的直度、采用合理的沉桩次序和降水或排水措施等。