预应力管桩爆头的主要原因包括以下几个方面:
1. 管桩质量问题:
管桩的强度不足、内部存在裂缝或者管壁厚度不均匀,这些问题在试验负荷下会导致管桩产生塑性变形,进而引发爆头。
2. 试验操作不当:
试验过程中如果操作不规范或操作人员经验不足,可能会使试验负荷在管桩顶部集中,导致管桩下部的应力集中,引起爆头。
负荷施加不均匀或未控制好试验负荷,同样会引起管桩的塑性变形和爆头。
3. 承载力异常:
管桩的承载力异常可能由于材料强度不足、地基土壤条件异常等原因,导致在试验负荷下管桩超过其承载能力,从而引起爆头。
4. 锤击参数不当:
在锤击沉桩过程中,如果锤击数过高,特别是当桩尖进入持力层而桩底未达到设计标高时,通过增加锤击数使桩底达到设计标高,可能会导致桩顶混凝土因疲劳而破坏。
锤重与桩重不匹配,如锤重过小而锤击数过高,也会造成桩顶混凝土的疲劳破坏。
5. 其他施工因素:
沉桩过程中穿过较硬土层时,锤击产生的压应力和拉应力交替出现,可能导致桩管损坏或产生横向裂缝,进而在反复锤击下导致爆头。
桩在起吊、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,增加爆头的风险。
预应力管桩爆头的原因涉及管桩质量、试验操作、承载力、锤击参数以及施工过程中的多个环节,需要综合考虑并采取相应措施进行预防和处理。