管桩出现纵裂的原因有多种,主要包括:
1. 桩内水冻胀:在地势较低、地下水位较高的区域,桩内易积水。冬季温度下降时,水凝结成冰,体积膨胀,产生数千倍于混凝土抗拉强度的应力,导致桩基混凝土开裂。这种冻胀作用还会使冷冻面以下土体内的地下水通过毛细作用持续向冻结面补给,加剧冻害。
2. 施工过程中的应力:在水运工程等软基基础深度大、分布范围广的区域,施工设备吨位大,锤击强度高。施工过程中由各种因素引起的局部压应力、拉应力较大,易导致管桩结构局部区段,如桩顶,出现纵向裂缝。沉桩过程中的水锤效应也可能引起桩内压力过大致使桩顶开裂。
3. 锤击数超标与贯入度问题:当桩尖进入持力层而桩底未达到设计标高时,若通过增加锤击数使桩底达到设计标高,可能导致桩顶混凝土因疲劳而破坏。最后贯入度标准过高也容易使桩顶混凝土破损开裂。
4. 锤重与桩重不匹配:锤重过小会导致锤击数过高,造成桩顶混凝土疲劳破坏;锤重过大则可能造成桩体压曲或局部破坏,包括纵向裂缝。
5. 管桩质量问题:如混凝土强度未满足设计要求,也可能导致管桩在施工过程中或使用后出现纵向裂缝。
管桩出现纵裂的原因涉及多个方面,包括环境因素、施工过程、设备选择以及管桩本身的质量等。在实际工程中,应综合考虑这些因素,采取相应的预防措施和治理手段来避免或减少管桩纵裂的发生。