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1、浅析基桩倾斜产生的原因及技术:本文结合实例对该工程采用预应力管桩的基础设计,在施工中出现局部桩倾斜度超过规范允许的偏差后,进行承载力计算分析处理,并采取了相应的处理措施。 关键词:预应力管桩;技术指标;措施 Abstract:thispaperfortheprojectoftheprestressedpipepilefoundationdesign,inconstruction,appearmorethanstandardalloeasures. Keyeasures :TU74:A:
2、1工程概况 该项目建筑面积约为26000m2,为框架结构.桩基采用PC-500(100)和PC-AB400(75)应力管桩,一桩一柱共793根. 2场地工程地质情况 该工程各土层岩层及自上而下(均全场地)分布如下: (1)基岩:全场地分布. (2)中微风化花岗岩:基岩的埋深为-34.5~-38.3m; (3)杂填土层,局部有夹填的块石碎砖:厚度2.4~4m; (4)残积成因的砂质粘土层:厚度8.6~12.3m,呈可塑~软塑状; (5)散体状、碎裂状强风化花岗岩岩层:厚度2.7~4.2m,埋深由东向
3、西为-27.8~-30.9m; (6)淤泥质粉质粘土夹粘质粉层:厚度4.7~7.4m,呈软塑状; (7)淤泥沉质粘土层:厚度7.5~10.5m,干强度及韧性中等,呈可塑~硬塑状; 3设计的技术指标 基础设计采用端承摩擦桩,桩身为PC-AB500(100),预应力混凝土管桩,桩端持力层为散体状、碎裂状强风化花岗岩层,单桩桩顶竖向力设计值R=1200kN,桩身混凝土强度等级为C40,纵向配筋为10Φd10.7通长. 桩身采用工厂预制,压桩采用PC400型静压桩机,经现场试打桩后确定:(1)以有效桩长26m控
4、制为主,压桩终压值为2690kN;(2)桩长达不到时,压桩终压值提高到4860kN,最后5分钟持荷的累计贯入度为≤20mm. 4土方开挖后的工程桩情况 该工程压桩结果:桩长均在24~27m之间.工程桩竣工后,采用中型机械配合人工进行土方开挖,当桩头露出基糟后发现东南侧的个别承台和东侧两个边轴线的基桩有倾斜的现象;其中,东南侧的部分承台的桩倾斜方向没有规律;而东侧的桩均向东倾斜,倾斜角在5~12之间. 根据检测结果,并结合工程桩的结构受力情况,在I、II类桩中随机抽选18根,在III类桩中有意抽选了一根倾斜度
5、较大的基桩作静载检测试验.静载结果:3根桩的Q-S曲张图均呈缓变形,静载荷载值至2650kN时,桩顶总沉降量11mm,s-lgt曲线图较均匀,未出现明显跳跃.单桩竖向极限承载力标准值满足设计要求,且有较大的富余;其中倾斜桩静载后未发现有新的异常情况. 5基桩倾斜的原因及对承载力影响的分析 5.1产生基桩倾斜的原因分析 主要有以下原因产生:①东南侧部分承台范围的群桩倾斜及出现方向没规律,与打桩过程的垂直度控制不严格有关;②与土方开挖过程的机械侧压有关.③原东侧有渔塘回填,受打压桩过程中向东挤土侧压力大有关,另
6、外,现场在打这部分桩时恰好遇到下雨,桩机最大下沉达0.6m深,后来采用整场地回填碎石才得以解决(塘碴2200m3).因此,桩倾斜与上述种种原因都有一定关系.而产生东侧两条轴线桩同方向倾斜,很明显是由于该两栋的地基由原池塘回填而造成的.从现场看也确实发现土体开裂并向东滑移. 5.2倾斜桩的承载力影响分析 对于东南侧部分承台范围的群桩倾斜,由于倾斜度的偏差均未大于倾斜角正切值的15%,而且倾斜方向不规则,除对单桩竖向承载有稍微减弱外,对水面荷载的承载能力应该是有利的,在此就不再展开分析.对倾斜度较大的东侧两边轴线
7、的21根,桩虽然也挑选了一根进行静载试验,静载结果也符合设计要求,但是否具有代表性?其他20根桩中选择承载最不利的桩进行验算也是必要的. 5.3倾斜桩的承载力计算分析 下面以最不利的一根桩为例进行以下计算分析:该桩倾斜12°,从地质勘探报告反映的入各土层情况为:淤泥层厚度5.2m,砂质粘土层厚度8.6m,花岗岩残积砂质粘土层厚度4.2m,散体状强风化花岗岩层2.7m. 5.3.1倾斜桩的单桩竖向承载力计算 根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94,以下简称《规范》)提供的公式〔1〕进行计算. (1)不
8、考虑桩倾斜时单桩竖向承载力设计 R=qpkAp/rpu∑qsikli/rs(1) 由公式计算单桩竖向承载力设计值为 R=1782kN>1200kN(满足设计要求) (2)考虑桩倾斜时的单桩竖向承载力计算因为桩是在成桩后才发生倾斜的,即桩顶发生倾斜,因此桩端进入的持力层深度是不变的;则桩倾斜时的单桩竖向承载力设计值为 Rr=R×cos12=1743.1kN Rr