某厂房桩基挤土效应分析及处理
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与防治措施2023-11-06CATALOGUE目录•引言•预制桩挤土效应现场监测方案•预制桩挤土效应的影响因素•预制桩挤土效应的防治措施•工程实例分析•研究结论与展望01引言背景介绍预制桩作为常用的基础形式,被广泛应用于各类建筑工程中。
然而,在预制桩施工过程中,挤土效应引发的环境影响和工程问题逐渐受到关注。
挤土效应会导致周围土体的位移、变形,对周围建筑物、地下管线等造成影响。
研究目的和意义探讨防治预制桩挤土效应的措施,为工程实践提供理论支持和指导。
通过本研究,旨在提高预制桩施工的质量和安全性,减少对周围环境的影响,实现工程与环境的和谐发展。
研究预制桩挤土效应的现场监测方法,了解其对周围环境的影响规律。
02预制桩挤土效应现场监测方案在桩身侧面贴设土压力盒,监测桩身与土壤之间的压力变化,以此判断挤土效应的程度。
监测方法选择土压力盒监测法在桩基施工前,设置静力水准仪于测点,实时监测地表沉降,以此判断挤土效应的影响。
静力水准监测法在桩基施工前,将深层沉降仪埋设至桩底附近,监测土体深层沉降,以获取挤土效应的深度影响信息。
深层沉降仪监测法监测系统建立建立监测网络将选择的监测点位连接成网,以便能够全面反映挤土效应的影响范围。
确定监测频率根据施工进度和地质条件,设定合适的监测频率,确保能够捕捉到有效的数据。
选择合适的监测点位根据工程地质条件、基础形式及大小、桩的分布情况等因素综合考虑,确定监测点位。
利用自动化设备对选定监测点进行数据自动采集,减少人为误差。
数据自动采集数据整理数据分析对采集到的数据进行整理,提取有用的信息。
将整理后的数据与施工前的数据进行对比分析,以评估挤土效应的影响。
03数据采集与分析020103预制桩挤土效应的影响因素不同的桩体材料对挤土效应有不同的影响,例如混凝土桩比钢桩更容易产生挤土效应。
桩体材料不同的桩体截面形状也会影响挤土效应,例如方形和圆形桩的挤土效应就有差异。
桩体截面形状桩体长度越长,挤土效应通常也会更显著。
浅谈静压管桩挤土效应及预防措施静压管桩在沉桩的过程中会产生挤土效应,进而对周围的环境产生不良的影响,严重的可能造成周围的建筑物的开裂、道路隆起以及地下管线断裂等事故。
所以在施工的过程中,应该采取适当的措施来减少挤土效应的产生。
静压管桩在施工的过程中产生挤土效应是不可避免的,具体的表现主要分为两个方面:一个是在挤土的过程中,桩周的土体发生变形,从而对其周围的建筑物造成了一定的影响;另外一个是在压桩前后土体的应力状况也发生了很大的改变,对承载力也有一定的影响。
一、静压管桩挤土效应影响表现如下(1)沉桩时在压桩区一定范围内产生土体的水平位移。
在饱和软土中沉桩时,由于桩要置换相同体积的土,对周围土体产生侧向挤压,引起土体水平位移,过量的土体水平位移作用在先前打入的桩上,会造成桩位的偏移、桩身的弯曲,甚至会造成桩的折断。
(2)沉桩时,桩对周围土体产生的挤压作用,还会在一定范围内造成地面的垂直隆起和抬高,并有可能造成先沉入桩上浮。
由于地面隆起,己沉入桩上抬,造成桩尖脱空,对于端承桩而言,极大地影响了单桩承载力的发挥。
(3)静压桩挤土效应引发的环境问题。
土体的垂直隆起和水平位移会对沉桩范围外一定距离内的建筑物、道路、隧道,地铁和管线造成一定程度的破损,有可能引发工程事故。
(4)沉桩过程中,特别是在饱和软新土中沉桩,会产生很高的超静孔隙水压力。
过高的超静孔隙水压力也妨碍施工的速度,甚至威胁邻近建筑物的安全,也会影响桩基的承载力。
超静孔隙水压力在施工后一段时间内的消散还会对土体的强度产生很大的影响,从而引起土体强度的变化。
(5)沉桩时桩对土体的扰动,使桩身周围土体的应力状态发生变化,桩周土体实际上是一个被撕裂、破坏、扰动和重塑的过程。
土体的原始结构被破坏,土体工程性质较沉桩前有较大的改变。
二、施工过程中控制防止挤土的预防措施(1)井点降水:静压桩施工过程中会在瞬间产生很大的超孔隙水压力,对周围环境产生很大影响。
如果能在压桩之前就将地下水位降低到一定深度,施工过程中产生的超孔隙水压力就会大大减小。
中国科技期刊数据库 工业C2015年23期 211浅谈打桩挤土效应及其防治措施贾炳泉天津市博川岩土工程有限公司,天津 30000摘要:预应力管桩打桩过程中的打桩挤土效应,严重制约了预应力管桩的适用范围,因此需要进一步加强研究,采取有效的措施进行防治,从而确保工程顺利进行。
基于此本文分析了打桩挤土效应及其防治措施。
关键词:打桩挤土效应;防治措施;注意事项 中图分类号:TU753.3 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)23-0211-011 打桩挤土效应的机理1.1 动荷载作用下土的性能桩打入黏土中,地基土的状态将主要从三个方面被改变;一是地基土的天然结构将被破坏,使预应力管桩周围的土体重塑部分结构改变;二是土的应力历史因为打桩而被改变,桩邻近土的应力状态也随之改变;三是土体随着打桩的进行受到急速的挤压,造成桩周土体中的孔隙水压力急剧上升,有效应力随之而减少。
沉桩过后,由于上述三种作用的存在,使得桩周土(包括桩端土)的强度大为降低,但随着打桩后时间的不断增长,土的强度会随着粘性土不排水强度的触变回复和孔隙水压力的消散而增长。
在黏性土中打桩易造成地面隆起。
管桩打入松砂中,由于打桩挤密了周围的砂土,而使得桩周土体强度提高,相反,对密实砂反而会降低桩周土体的强度,但两者都会使桩周土体中的孔隙水压力急剧上升,在重复大量的振动作用下,最坏的情况会造成桩周土体局部液化。
土的摩擦力、黏聚力、黏滞系数、孔隙比、相对密实度、强度等参数会随着打桩振动而出现不同的变化。
1.2 挤土效应及对周围环境产生的影响管桩施工沉入地下时,桩身将置换等体积的土体,管桩施工过程实际是一个挤土过程,并对土体的天然结构、孔隙比进行破坏,在桩周产生相当大的挤压应力,引起很高的超孔隙水压力,引起沉桩周围一定范围内的地面发生竖向(隆起或下沉)和水平方向的位移,严重者可能造成先沉入桩,桩上浮、桩尖脱空(特别对于短桩)、桩接头拉断、桩位的偏移、桩身的翘曲、桩的折断等工程事故,极大地影响了单桩承载力。
静力压桩的挤土效应及防治对策摘要:介绍静力压桩挤土作用的机理和对工程环境的影响,提出防治对策,并结合工程实例进行分析。
关键词:静力压桩,挤土效应,防治对策一前言静力压桩在施工中具有低噪音、施工过程无振动、无泥浆污染、沉桩速度快等优点,在现在的城市建设中广泛应用,但是静力压桩在压入饱和软粘土的过程中所产生的挤土效应对工程环境的影响是比较严重的。
因此,我们必须了解静力压桩挤土作用的机理和对工程环境的影响,并根据实际情况采取有效的防治对策。
二静力压桩的挤土作用的机理和对工程环境的可能影响静力压桩的贯入挤土作用机理大体为[1],当桩尖处土体所受的压力超过其抗剪强度时,桩侧土体产生塑性流动(对粘性土)或挤密侧移和拖带下沉(砂性土),桩尖下土体被向下和侧向挤开。
地表处,粘性土会向上隆起;地下深处,由于上覆土层的压力,土体主要向桩周挤开,使贴近桩周土体结构完全破坏,周围土体亦受到较大的扰动影响,而桩身受到土体强度的法向抗力所引起的桩周摩阻力和桩尖阻力的抵抗。
同时,对于饱和粘性土,由于瞬间排水固结效应不明显,桩体的贯入产生超孔隙水压力,随后孔压消散、再固结和触变恢复,在桩周形成硬壳层。
静力压桩的可能影响有[2]:⑴挤土桩沉入地下时,桩身将置换等体积的土体,因此沉桩会使周边一定范围内的地面发生竖向隆起和水平位移(桩周土体受剪切破坏,桩周一定范围内的土体受到扰动产生变形,这种变形表现为地面隆起和土体水平位移);并可能使邻近已压入的桩上浮形成悬桩、桩位偏移和桩身翘曲,严重时甚至断桩。
⑵挤土桩施工过程实际是一个挤土过程,压桩使桩周土体中的应力状态发生改变,桩入土过程桩周土体尤其在靠近桩表面处产生很高的孔隙水压力。
⑶压桩过程桩周土体被重塑和扰动,土的原始结构遭破坏,土的工程性质与沉桩前相比有很大的改变。
⑷压桩后桩周土体中孔隙水压力的缓慢消散,土体会再固结,可能使桩侧受到负摩阻力的作用;并导致桩周土体下沉,土体与承台脱离;同时可能导致建筑物出现不均匀沉降。
浅析管桩的挤土效应及其应对技术方法摘要:桩基工程由于其诸多优点而在软土地基的城市建设中获得日益广泛的应用。
但是管桩在沉桩过程中会对桩周土体产生挤压,并产生超静孔隙水压力,从而影响周围建筑物和地下管线等公共设施的安全。
本文将在已有的研究成果的基础上采用新的思路对软土地基中管桩沉桩问题进行了进一步的研究。
关键词:软土地基;管桩;挤土效应;圆孔扩张引言:随着城市环境要求减少施工污染及静压管桩大力推广和应用。
静压法沉桩由于其有无噪音、无振动、无污染、无冲击力等优点,同时选用高强预应力管桩作为基础,具有工艺简明、技术可靠、造价便宜、检测方便等特点,使得越来越多的建设单位认识到了管桩的优越性和良好的社会经济效益。
以下对管桩入土后产生的挤土效应所引发的一系列问题进行深入探讨,希望对设计、施工、监理有所帮助。
1.概念及其产生机理静压法施工预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,产生挤土效应。
挤土效应一般表现为浅层土体的隆起和深层土体的横向挤出,挤土效应对周围路面和建筑物引起破坏,对已经施打的桩的影响表现为桩身倾斜及浅桩(≤20m)上浮。
某工程同一承台桩间距为1.35m~1.7m,均大于2倍桩径,柱距为7.0~10.0m之间,工程管桩采用PTC-A550(70)-10和PC-AB550(100)-10,且桩长≥45m,在沉桩时,由于桩对土的挤压,在桩周围达1.5倍桩长范围内的粘土层中产生超孔隙压力水,超孔隙压力水随着土体的隆起和侧移而慢慢消失,如果压桩施工方法与施工顺序不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快就会加剧挤土效应。
2.挤土桩的分类首先我们将桩按挤土情况进行分类,在桩挤土的过程中,体积等代率越大,其危害越大。
根据挤土效应的大小,将桩分为三类:排挤土桩通常指预制钢筋混凝土桩、木桩、沉管灌注桩等。
非排挤土桩如挖孔桩,钻孔灌注桩等。
低排挤土桩概念不够明确,排土程度多少没有具体的标准,一般认为如H 型钢桩,开口管桩等。
静压桩的挤土效应及其处理预案摘要:静压桩的沉桩过程中会产生挤土效应,对周围的环境会造成不小的影响。
由理论分析、数值模拟和工程经验三个方面对静压桩沉桩进行全面分析,从而对静压桩的设计和施工两个方面提出相应处理预案。
在具体过程中可综合考虑选择合适的方案。
关键词:静压桩挤土效应沉桩工程经验处理预案Abstract: the static pile pile driving process will produce compaction effect, to the surrounding environment can cause a lot of influence. By theoretical analysis, numerical simulations and engineering experience, three aspects of jacked pile complete analysis, and the static pile to the design and construction of the two put forward the corresponding treatment plan. In the specific process can consider to choose the right plan comprehensive.Keywords: static pile soil compaction effect pile engineering experience treatment plan概述目前社会对工程施工过程提出了更高的要求,要求污染小,施工噪音小等。
静压桩正是由于具有无噪音、无振动、无污染、无冲击力、成本低、工期短等优点才得到一定的应用。
同时,静压桩作为挤土桩,在沉入地层过程中会对周围的工程建筑以及相互桩基之间造成很大的影响。
静压桩的沉桩机理为:当预制桩在静压力作用下贯入土层中时,桩周土体会受到剧烈的挤压,桩头首先直接使土体产生冲剪破坏,孔隙水受此冲剪挤压作用形成不均匀水头,产生急剧上升的超孔隙水压力,扰动了土体结构,这种扰动和破坏随着桩的贯入会连续不断的向下传递,使桩周一定范围内的土体形成塑性区,从而很容易使得桩身继续贯入。
静压管桩挤土效应分析及控制措施探究摘要:当前,社会各界对静压桩挤土效应带来的各种问题越发关注,本文从静压桩挤土效益机理出发,重点介绍了施工中挤土效应的控制措施,并结合某工程实践进行总结,可供广大工程技术人员借鉴参考。
关键词:静压管桩;挤土效应;控制静压管桩于上世纪50年代初在我国部分沿海地区首用,因具有施工无噪音、无废气、无振动、无冲击力、无泥浆、排放管桩质量可靠、施工速度较快等优点,目前已成为商品房建设中最常用的桩基形式。
然而,因静压管桩属于排土置换桩,压桩施工所产生的挤土效应对周边环境影响极大,严重时甚至可能导致邻近建(构)筑物的表面开裂及结构破坏、道路隆起、地下管线断裂等工程事故的发生。
现结合实践经验,就静压管桩挤土效应及其对周边建筑物的影响以及相关控制措施进行粗浅探讨,以供参考。
1挤土效应机理2 挤土效应控制措施2.1 设计要点在设计时,可采用大排土量的空心管桩以及承载力高的长桩,以扩大桩距,减少桩数,利用桩内土芯减少桩的挤土率,从而降低沉桩引起的超孔隙水压力值和地基变形值,缩小其影响范围,尽可能加大沉桩区与邻近建筑物之间的距离。
桩尖设计应尽可能采用开口桩尖,减小桩的上浮机会,缩小其影响范围等。
2.2 施工要点2.2.1严格控制沉桩速率应根据挤土过程中遇到的不同情况控制沉桩速率。
沉桩速率对土体变形的影响作用主要来自于超静孔隙水压力,而土中应力的传递与超孔隙水压力的消散却需要一个时间过程。
压桩时,超孔隙水压力增长速度比其消散速度要快得多,而在压桩间隙,超孔隙水压力会明显回落。
因此,控制沉桩速率对于保护邻近建(构)筑物与地下管线不受损坏极为关键。
施工中,应有计划地控制单桩一次性压入时间及每日压桩数量,不能一味求快,为方便土体受挤压后向外缓慢扩散,每日施工成桩数量以10根之内为宜。
2.2.2合理地安排打桩顺序2.2.3预钻孔取土打桩2.2.4 设置排水砂井或塑料排水板以上仅为一些常用措施,当然,在采取保护措施时,为及时掌握周围被保护建筑物的反应,还须进行现场监测,从而随时调整打桩的具体方案。
挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些?-工程
挤土效应和振动影响质量问题及防治对策有哪些?
1、挤土效应和振动影响
原因分析:
沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态,使四周土体产生了附加孔隙水压力,产生挤土效应;桩机施工过程中焊接时间过长;桩的接头较多而且焊接质量不好或桩端停歇在硬夹层;施工方法不当,每天成桩数量太多、压桩速率太快、布桩过多过密,加剧了挤土效应,。
影响桩机施工质量以及土方开挖时对桩身的破坏。
防治方法:
(1)控制布桩密度,对桩距较密部分可采用预钻孔(引孔)沉桩方法,孔径约比桩径小100mm,深度宜为桩长的1/3~1/2,施工时应随钻随打,
工程
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(2)控制沉桩速率,并制定有效的沉桩流水路线,控制日成桩量。
(3)设置袋装砂井或塑料排水板,消除部分附加空隙水压力。
(4)开挖地面防震沟,消除震动,沟宽0.5~0.8M。
(5)沉桩过程中应加强临近建筑物、地下管线的观测、监护,对靠近特别重要的管线及建筑物处可改其他桩型。
(6)控制施工过程中停歇时间,避免由于停歇时间过程,摩阻力增大影响桩机施工,造成沉桩困难。
同时,应避免在砂质粉土、砂土等硬土层中焊接。
挤土效应处理措施包括哪些内容挤土效应是指由于土地资源的有限性,导致土地供给不足,从而导致土地价格的上涨,进而影响到城市的发展和居民的生活。
为了解决挤土效应带来的问题,需要采取一系列的处理措施。
本文将就此展开讨论,包括土地利用规划、土地储备、土地流转、土地税收等方面的处理措施。
一、土地利用规划。
土地利用规划是指根据城市发展的需要,对土地资源进行科学合理的规划和布局,以确保土地资源的有效利用和合理开发。
在处理挤土效应问题时,首先需要进行土地利用规划,确定城市的发展方向和重点发展区域,合理规划城市的用地结构和布局,避免土地资源的浪费和过度开发。
二、土地储备。
土地储备是指政府或相关部门按照城市发展的需要,提前将一定数量的土地进行储备和保护,以应对未来可能出现的土地供给不足的情况。
在处理挤土效应问题时,可以通过土地储备的方式,提前规划和储备一定数量的土地资源,以满足城市未来的发展需求。
三、土地流转。
土地流转是指农村土地向城市土地流动的过程,通过土地流转,可以实现农村土地资源向城市的有序流动,从而增加城市的土地供给。
在处理挤土效应问题时,可以通过土地流转的方式,将农村的闲置土地或低效土地流转到城市,以增加城市的土地供给,缓解土地供给不足的问题。
四、土地税收。
土地税收是指政府对土地资源进行征收的税收方式,通过土地税收,可以引导土地资源的合理利用和开发,同时也可以调节土地资源的供求关系。
在处理挤土效应问题时,可以通过适当的土地税收政策,对土地资源进行征收和调节,以引导土地资源的合理利用和开发,从而缓解土地供给不足的问题。
五、土地综合整治。
土地综合整治是指对城市土地资源进行整体规划和综合治理,通过土地综合整治,可以实现城市土地资源的优化配置和合理利用。
在处理挤土效应问题时,可以通过土地综合整治的方式,对城市的土地资源进行整体规划和综合治理,以实现土地资源的优化配置和合理利用,从而缓解土地供给不足的问题。
总之,挤土效应是一个复杂的问题,需要政府、企业和社会各界的共同努力,通过土地利用规划、土地储备、土地流转、土地税收、土地综合整治等多种方式,来处理挤土效应带来的问题,实现土地资源的合理利用和城市的可持续发展。
广东土木与建筑GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING 2012年8月第8期AUG 2012No.81工程概况随着我国经济的高速发展,工业厂房的增多,预应力高强混凝土管桩的应用十分普遍,但由于该桩型属于预制桩,施打过程中会产生挤土作用即“挤土效应”,可能会引起桩身偏位或桩质量问题,施工单位应高度重视,采取相应有效的防挤土措施。
本文介绍某厂房采用预应力高强混凝土管桩沉压沉桩施工后,因挤土效应引发部分管桩偏位问题,根据桩基检测情况分析其原因,并提出了相应的加固处理方案。
某厂房场地为细砂回填而成,下层为淤泥农田,拟建厂房1幢,楼高3层,建筑面积9000m 2,为东西走向。
根据地貌图显示,回填前有一水沟穿过建筑物,宽约6m 、深1.5~2.5m ,基础采用φ500、壁厚100mm 静压沉管预应力薄壁管桩,设计桩长约40m ,每节长10m 和13m ,总桩数180根,持力层为〈6〉中砂层,设计单桩承载力特征值1200kN ,采用静压法施工,桩尖进入持力层后终压力要求达到2400kN 。
该场地分布的地层自上而下为:〈1〉细砂,松土,厚1.0~2.6m ;〈2〉淤泥质粉质粘土,流塑,厚10~22m ;〈3〉粉质粘土,可塑~软塑,局部夹粉砂,本层有缺失尖灭现象,厚1.5~10m ;〈4〉淤泥质粉质粘土,流塑,厚20.1~24.5m ;〈5〉粉质粘土夹粉砂,软流塑,夹薄层粉砂,实测标贯击数N =10~28,厚2.5~5.8m ;〈6〉中砂,含粉质粘土,局部夹砾砂,卵石,稍密~中密,N =28~52,本层未揭穿,揭露厚度1.0~9.0m 。
勘察报告显示该厂房位于深厚软弱地层上,根据地质剖面图,〈3〉粉质粘土主要分布在场地的西南侧,向东北侧逐渐尖灭直至缺失,其中厂房最北侧第〈3〉层土缺失,即地面“硬壳层”以下为第〈2〉、〈4〉两个深厚软土层,迭加厚度达43.5~46.8m 。
2桩基施工情况本工程管桩施工采用静压式压桩机,施工顺序由最东南边开始压桩。
1~4轴压桩施工时有土体上隆、桩架走动时可见地表土涌动现象,当压桩至5轴×A 轴的95#桩时,该桩则好位于原水沟中央,压至12m 时桩机出现单侧下沉现象,为防止桩机继续下沉,故加快施工,随后对原水沟位置加填碎石层,经过多次回填碎石后方完成原水沟位置所有桩的压桩施工,但发现两侧地面有上隆现象。
其余桩则按规定顺利完成。
某厂房桩基挤土效应分析及处理吴健峰(中山市阜沙镇建设管理所广东中山528434)摘要:预应力高强混凝土管桩属预制桩,施打过程中会产生挤土效应,可能引起桩偏位或桩质量问题,施工中应高度重视并采取相应的有效措施。
文中介绍某厂房管桩施工后因挤土效应引发部分管桩偏位问题,根据桩基检测情况分析其原因,并提出了相应的加固处理方案。
关键词:预应力高强混凝土管桩;挤土效应;原因分析;加固处理SoilSqueezingEffectAnalysisandProcessingofSomePlantWuJianfeng(ZhongshanfushaConstructionManagementOfficeZhongshan528434,China)Abstract:Soilsqueezingeffectmaybecausedbypiledisplacementorpilequalityproblems.Theconstructionunitshouldtakeseriouslyhighly,takecorrespondingmeasuresagainstsoileffective.Inthispaper,itiscombinedwithabuildingadoptingprestressedhigh-strengthconcretepipepilesinkingpressurepilingconstruction,partofpipepilebysqueezingsoileffectcausedpartoftubularpiledisplacementproblems,accordingtotheinspectionofpilefoundation,thereasonsofpileareanalyzed,putforwardcorrespondingreinforcementscheme.Keywords:highstrengthprestressedconcretepipepile;soilsqueezingeffect;causeanalysis;reinforcement31吴健峰:某厂房桩基挤土效应分析及处理AUG 2012No.82012年8月第8期3桩身质量检测施工结束后随机抽检32根桩进行桩身质量检测,9根桩进行单桩竖向抗压静载荷试验,要求试验最大荷载为2400kN 。
经检测有部分桩静压试验结果极限承载力均达不到设计要求,检测结果见表1。
由静载荷试验结果可知,90#桩Q -s 曲线和s -lg t 曲线在1680kN 处沉降量急剧增大,60min 后累计桩顶沉降已达53.99mm ,根据《建筑基桩检测技术规范》出现“某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍”的情况,可以终止加载,但观察s -lg t 曲线尾支已有收敛趋势,故延长本级加载时间,历时3h 沉降达到相对稳定。
后继续加载此后的各级荷载,s -lg t 曲线均较平缓且间隔均匀,在试验最大荷载2400kN 作用下桩顶总沉降量为66.05mm 。
但该桩的低应变动测结果为动测曲线桩底反射清晰,反射波规则、无异常,波速约4200m s ,可见该桩桩身完整,因此推测该桩是由于基桩静压入土后,因挤土效应导致桩身上浮,桩底虚空,当静载荷试验加载至一定荷载,桩身侧摩阻力发挥至极限后,在桩顶继续施加荷载,桩端又被压入持力层中,此时桩端阻力也开始发挥作用,s -lg t 曲线又趋于正常。
挖土后发现厂房北侧即A 轴×1~5轴桩位基桩偏位较大且有大面积桩头倾斜情况,偏位值为500~1500mm ,大于1000mm 的多达10根。
4桩基质量问题的原因分析⑴桩身倾斜降低了桩的竖向承载力(如10#桩):厂房北侧场地地层从硬壳层以下直到持力层均为(淤泥质)粉质粘土,软土层厚达43.5~46.8m ,施工时由南向北顺序压桩入土,超孔隙水压力急剧增大,土体由南向北侧向位移,而长达40m 的管桩在持力层以上大段桩身缺乏有效的侧向约束,基桩的垂直度无法保证,桩身明显向北侧倾斜。
⑵挤土效应造成桩身上浮,这类桩动测结果波速正常,桩身完整,但桩底上浮虚空,桩端承载力降低甚至无法发挥,单桩承载力以桩周摩擦力为主,因此静载试验结果单桩极限承载力仅为设计要求最大试验荷载的70%左右(如90#桩)。
⑶回填土质挤压(如95#桩),4~6轴间原有一水沟,宽约6m ,深约1.5~2.5m ,由于95#桩正处于水沟中央,压桩时桩机已有明显单侧下沉并被强行压完,随后因防止压旁边桩时桩机再次下沉,施工单位进行多次碎石回填,导致原淤泥被挤压,95#桩上端也同时被挤压。
由于桩为预应力薄壁管桩,抗水平力较差,致使桩身出现断裂。
⑷施工过程中没有及时注意到土体上隆、桩架走动时地表土涌动严重等问题,把桩强行打完。
5桩基处理方案根据桩基检测报告结果反映该工程的桩应双倍数量检测,经质监部门、设计、监理、建设、施工等单位共同研究决定对全部桩进行低应变检测,并根据检测情况有选择地进行高应变检测,对桩质量问题提出如下处理方案:⑴对于偏位大于1000mm 的桩作报废处理,在原桩位重新压入φ500预应力管桩,压入持力层后压桩终压力不小于2400kN 。
⑵对于动测结果桩身断裂、稍裂、微裂的Ⅳ类、Ⅲ类桩,处理方法为:将开口空心桩清孔,对偏位值为500~800mm 的桩,清孔后放置7.5m 带托盘的钢筋笼,孔内浇灌C30混凝土,配筋4φ12,φ6@200。
对于偏位值≥800mm 的桩,清孔后浇灌的混凝土长度为9.0m 。
在孔内形成的钢筋混凝土柱体长度都超过动测报告检测出的裂缝部位,以此消除桩身断裂、稍裂和微裂的影响,使桩身得到加固。
⑶对桩身完好,偏位值≥800mm 的桩,其单桩承载力降低的部分通过补桩来承担。
补桩采用30×30锚杆静压桩,桩长36m ,由于桩均是向北侧偏位、倾斜,因此在原桩的南侧补2根锚杆桩。
同时承台作扩大处理,浇筑基础时预留压桩孔,上部结构完成两层后,利用建筑物自重进行压桩。
⑷对挤土效应造成桩身上浮的桩进行跑桩复压。
即用带有配重的桩架逐根进行静压,桩架配重为单桩极限承载力的0.8倍即192t ,每根桩加压稳定3min 后卸压,测定加压前后桩顶标高,由此计算复压产生的沉降量,(下转第35页)表1静载试验和低应变动测结果桩号极限承载力(kN )动测结果30#1890桩身完整,Ⅰ类桩32#188060#186090#168095#距桩顶约4.2m 处断桩,Ⅲ类桩<56032广东土木与建筑AUG2012No.8 2012年8月第8期确的选用排烟风机,避免风机选大时造成资源浪费,风机选小时导致系统最远端的排烟量不足等情况。
因此建议其他超高层设计过程中,当加压系统、竖向排烟系统的垂直高度大、距离远时,应尽可能采用土建风道内衬风管做法,逐步淘汰简单的土建风道,确保防烟系统、排烟系统的安全、稳定、可靠。
自然排烟具有经济、简单、易操作的特性,在很多设计过程中,能够满足自然条件的场所,尽量采用自然排烟方式达到防排烟效果。
在高层民用建筑外围护结构上开排烟窗时,排烟净面积与窗的类型以及开窗角度存在着一定关系,并不能简单的按窗面积计算。
参照《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调.动力》中介绍设置在外墙上的排烟窗的净面积,可按下列要求确定:⑴当采用侧拉窗时,其面积可按可开启的最大窗口计算。
⑵当采用悬挂式开窗时,其可开启面积可以分情况定义。
a.当开窗角度大于70°时,其可开启面积可按窗的实际面积计算。
b.当开窗角度小于70°时,其面积可近似按公式(4.9.6)计算窗的有效排烟面积:F p=F c·sinq式中:F c为窗的实际面积;q为开启角度。
但由于部分设计人员未按要求进行认真计算,或只是简单地把开窗面积提供给建筑专业,而建筑专业并不清楚开窗面积需要考虑窗的类型及开窗角度,导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求,直接影响排烟效果。
因此这个问题在超高层建筑要特别引起重视,当设有可开启外窗时,必须根据建筑专业的平面和立面认真仔细地核实和计算,保证采用自然排烟场所的排烟面积。
防烟送风系统竖向分段,对防烟楼梯间而言应按建筑的楼梯分段(建筑往往以避难层的设置分段)进行分段;对消防电梯前室或合用前室按规范以不超过32层进行分段,有条件时对应防烟楼梯间进行分段。