管桩上浮的原因主要包括:
1. 土层沉降不均、雨量过大、基础承载力不足、季节变化等自然因素,这些会导致土壤条件发生变化,进而引起管桩在土壤中的位置移动。
2. 桩基础密集,土饱和密实,桩间距较小。在沉桩时,土被挤到极限密实度而向上隆起,使相邻的桩浮起。在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩会引起孔隙水压力上升,把相邻的桩推向一侧或浮起。
3. 挤土效应。沉桩过程中会挤密土体,减少土的孔隙率。土体在水平方向被挤密后,会向上挤密或蠕动,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。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。
4. 锤击法沉桩。相比静压法,锤击法沉桩时桩顶上浮现象更明显。当落锤作用在桩顶时,根据应力波理论,桩身会产生竖向应力波并向四周传播,同时桩周土也产生向上的应力波,导致其他相邻桩受到向上的力并移动。
5. 土体回弹。某些设计要求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。基坑开挖后,由于基底卸载使土体回弹,也会造成桩顶上浮。
管桩上浮的原因是多方面的,可能涉及自然因素、施工条件、设计要求等多个方面。在实际工程中,应根据具体情况分析并采取相应的预防和补救措施。