预制管桩开裂的原因主要包括以下几个方面:
1. 工艺不规范:在预制管桩的制作过程中,如果工艺不规范、操作不当,容易导致管材表面出现伤痕、裂纹等缺陷,这些缺陷在使用过程中可能逐渐扩大,最终导致预制管桩开裂。
2. 材料问题:选用的预制管材料如果质量不符合要求,或选材不当,如水泥强度等级不符合要求、砂、石含泥量大等,都可能导致管材在使用过程中出现裂纹、脆性等问题,进而引发预制管桩的开裂。
3. 环境因素:施工现场的环境因素,如强震地区的地震作用、地下水位高且存在冻胀土等,都可能对预制管桩产生不利影响。例如,地下水在冬季冻结时产生的冻胀力可能导致管桩从内冻裂。
4. 施工过程中的问题:
沉桩过程中,如果锤击能量过大或锤击次数过多,可能导致桩身产生拉应力和压应力,进而产生裂缝。
稳桩时若桩不垂直,或多节桩施工时相接的两节桩不在同一轴线上,都可能导致桩身产生弯曲和裂缝。
在运输、堆放、吊立稳桩过程中,若操作不符合要求,也可能导致桩身受损和开裂。
5. 设计与勘察问题:有时打爆桩身和桩头的根本原因是设计院结构工程师或地勘单位提供的地质参数过于保守,导致桩的实际承载力远超设计的承载力,从而在沉桩过程中造成桩身开裂。
预制管桩开裂的原因是多方面的,需要从材料选择、制作工艺、施工环境、施工过程以及设计与勘察等多个方面进行综合考虑和防治。