打入式直桩发生偏斜后竖向承载力分析(精)
预应力高强混凝土管桩偏斜事故分析及处理
预应力高强混凝土管桩偏斜事故分析及处理本文结合工程实例,分析土方开挖造成基桩偏斜的成因,采用低应变动测和孔内摄像技术准确评定桩身断裂情况,计算分析偏心荷载作用下基桩竖向承载力,为设计人员处理基桩偏斜事故提供有益的借鉴。
1 引言预应力高强商品混凝土管桩(PHC桩)是我省当前建设工程中使用最为广泛的桩基类型。
由于预应力商品混凝土管桩的壁较薄,抵御水平荷载的能力较差,常会因为桩基施工或现场基坑开挖不当造成基桩偏斜,导致基桩桩身断裂等质量事故发生,严重影响基桩的竖向承载力,无法满足设计要求。
如何正确分析基桩偏斜事故的原因,准确评定桩身断裂情况,分析基桩竖向承载力的影响程度,成为设计人员在事故处理中必须解决的问题。
本文结合工程实例,分析造成基桩偏斜的原因,采用低应变动测和孔内摄像技术准确评定桩身断裂情况,计算分析偏心荷载作用下基桩竖向承载力,为设计人员处理基桩偏斜事故提供有益的借鉴。
2 工程概况某电厂锅炉房工程,桩基础采用PHC桩,桩径500mm,壁厚100mm,设计桩端持力层为强风化花岗岩,采用静压法施工。
场地土层分布为:1.素填土:松散状,干～稍湿,厚度2.6～3.8m;2.淤泥:饱和,软塑,厚度5.3～11.1m;3.中砂:松散～中密,饱和,厚度0.5～6.8m;4.粉质粘土:饱和,可塑～硬塑,厚度0.5～3.8m;5.淤泥质土层:饱和,软塑,厚度0.9～2.1m;6.残积砂质粘土:湿,可塑～硬塑,厚度1.7～11.0m;7.全风化花岗岩:湿,坚硬,厚度0.4～15.7m;8.强风化花岗岩:湿,坚硬,厚度2.2～19.5m。
9.微风化花岗岩:岩体基本等级为II级,部分揭露。
各土层物理力学指标和设计计算参数见表1。
该工程基桩施工时,桩顶未按设计要求压至设计标高,桩头露出开挖面1～2m左右,基坑开挖深度为 2.5m,未采取任何措施一挖到底。
当基坑土方开挖全部结束后砍桩之前,发现部分基桩发生偏斜,基坑周边的基桩偏斜较为严重,最大偏斜量达到1000mm,基坑中部基桩偏斜较小或没有偏斜。
桩基施工中常见问题及处理方法解析
桩基施工中常见问题及处理方法解析引言：桩基施工是建筑工程中常见的一项施工工艺，它在工程的承重和稳定性方面起到至关重要的作用。
然而，由于各种不可预知的因素，桩基施工中往往会出现一些常见问题，如桩的偏斜、承载力不足、施工进度滞后等。
本文将从不同方面论述这些常见问题以及相应的处理方法，并希望为读者在实践中遇到类似问题时提供一些有用的参考。
一、桩的偏斜问题及解决方法桩的偏斜是桩基施工中常见的问题，主要原因有土质不均匀、施工操作不当等。
对于这一问题，解决方法主要包括严密的桩基设计、合理的桩基布置以及桩基施工过程中的监测与控制等。
1.1 土质不均匀导致的桩偏斜土质不均匀是桩的偏斜的常见原因之一。
在桩基设计阶段，应充分考虑土质的变化情况，选取合适的桩型和桩基布置方式。
此外，在桩基施工过程中，需要对桩身进行严密的检测，发现问题及时进行调整和修复。
1.2 施工操作不当导致的桩偏斜施工操作不当也是桩偏斜的重要原因之一。
正确选择施工机械、保证施工机械的正常工作状态以及施工人员的操作技术水平都是解决这一问题的关键。
此外，应加强对施工人员的培训，提高他们对施工工艺的理解和掌握。
二、桩的承载力不足问题及解决方法桩的承载力不足是桩基施工中常见的问题之一，主要原因有桩的尺寸设计不合理、桩身质量不达标等。
针对这一问题，解决方法包括完善的桩体设计、合理的桩基施工方案以及质量控制等。
2.1 桩的尺寸设计不合理导致的承载力不足桩的尺寸设计不合理是导致桩承载力不足的重要原因之一。
在设计阶段，应充分考虑工程的承载要求，选择合适的桩型和合理的尺寸，同时充分考虑土壤的承载能力以及桩的材料特性等因素。
2.2 桩身质量不达标导致的承载力不足桩身质量不达标也是导致承载力不足的常见原因之一。
在施工过程中，应严格按照施工规范进行操作，并对桩身进行质量检测。
如果发现问题，应及时采取措施进行修复或更换。
三、桩基施工进度滞后问题及解决方法桩基施工进度滞后是桩基施工中常见的问题之一，主要原因有施工计划不合理、施工机械故障等。
钻孔灌注桩竖向承载力影响因素
钻孔灌注桩竖向承载力影响因素钻孔灌注桩作为一种常见的基础形式，其竖向承载力对于建筑物的稳定性和安全性至关重要。
影响钻孔灌注桩竖向承载力的因素众多，下面我们就来详细探讨一下。
首先，桩身自身的特性是影响竖向承载力的重要因素之一。
桩的直径和长度直接关系到其承载能力。
一般来说，桩径越大，桩与周围土体的接触面积就越大，能够承受的竖向荷载也就越高。
而桩长的增加则可以使桩深入到更稳定的土层中，从而提高承载力。
桩身的材料强度也不容忽视，高强度的桩身材料能够更好地抵抗竖向荷载。
桩周土的性质对竖向承载力有着显著的影响。
土体的类型、密实度、含水量等因素都会改变桩土之间的摩擦力和桩端阻力。
例如，黏性土的黏聚力较大，与桩身之间的摩擦力相对较高；而砂土的摩擦角较大，桩端阻力可能会更为显著。
土体的密实度越高，其提供的侧摩阻力和端阻力就越大，从而有助于提高桩的竖向承载力。
相反，含水量过高的土体可能会导致土体强度降低，削弱桩的承载能力。
桩的施工质量也是一个关键因素。
在钻孔灌注桩的施工过程中，如果成孔质量不佳，如孔壁坍塌、桩孔倾斜等，会影响桩身的完整性和垂直度，从而降低桩的竖向承载力。
混凝土灌注过程中的质量控制同样重要，如果出现混凝土离析、夹泥等问题，会削弱桩身的强度和承载能力。
桩底的沉渣厚度也会对承载力产生影响，沉渣过厚会减小桩端阻力。
桩的布置方式也会影响其竖向承载力。
桩间距过小，可能会导致群桩效应，使得桩与桩之间的土体相互挤压，从而影响侧摩阻力的发挥。
合理的桩间距能够充分发挥每根桩的承载能力，提高整个桩基础的竖向承载性能。
此外，竖向荷载的作用方式也会对钻孔灌注桩的竖向承载力产生影响。
如果荷载偏心过大，会导致桩身一侧的侧摩阻力提前发挥到极限，从而影响整个桩的承载能力。
在实际工程中，还需要考虑地下水的影响。
地下水的存在会改变土体的物理力学性质，降低土体的强度和桩土之间的摩擦力。
同时，地下水的流动可能会对桩基础产生冲刷作用，削弱桩的承载能力。
某工程基桩倾斜事故分析与处理
文章 编号 ：１ ６ ７ １ — ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）０ ６ ． ０ ０ ９ ３ 。 ０ ｌ
本 文 以某 桩 基 倾 斜 事 故 为 例 ，对 其 倾 斜 成 因及 倾 斜 桩 竖 向 承 载 力 进 行 了 分 析 ，并 介 绍 了该 事 故 的加 固处 理经 验 ，供 类 似 工程参 考。 １ 工 程 概 况 某 小 区 ４＃、 ７ ＃楼 为 多 层 住 宅 ，采 用 预 应 力 管 桩 基 础 。４ ＃、７＃楼北面三幢 小高层 ，三幢 小高层设 一大型地下 室，施 工 时为 一大 型基坑 ，基坑 深４ ． ５ ｍ。 场 地 各 土 层 的 主 要 物 理 力 学指标 见表 １ 。 ２事故情 况 ４＃、７＃楼及三 幢小 高层桩 基施 工完毕 后 ，业 主做 了四 根 桩 的 静 载 荷 试 验 ，承 载 力 均 符 合 设 计 要 求 。据 业 主 提 供 的 资 料 也反 映 了 桩 基 放 线 位 置 正 确 。 ±层蜘 氅 蜘 惭 桩 基施 工 结束 半 年后， 囊 ｌ 土 方 队 对 三 幢 小 高 层 进 行 土 厚度 ， 如 方 开 挖 ， 由 于 考 虑 回 填 ， 土 ±鐾 ＇ 拽 ０ ａ ｔ ／ （ ｔ ｒ 方 单 位 将 土 堆 在 旁 边 ４＃ 、７ ’ ＃楼 桩 基 上 ，堆 土 高 度 ５ － ８ ｍ。 ０ 蠛 ｉ ． ０ １ ８ ． ｇ 空 ＋ Ｓ 档 ｔ Ｂ ４ Ｓ 在 基 坑 基 本 成 型 后 ，基 坑 靠 ４ 粥 ± ０ ． ０ 攮● 屯岔 ｔ ． ８ ｌ 撼 ＃、７＃楼 一 边 出 现 塌 方 ， 基 ２ ９ 赫 矗 坑 底部土 方出现 上涨现象。 ０潆泥 １ｆ、 １ ． ０ ． 乱 钧 经 综 合 考 虑 ： 减 压 释 放 荷 载 囊耪藉 ｌ ７ ． 孽 黏土 ０ ． ２ “ 瓣 把 堆 在 ４＃、 ７＃楼 桩 基 上 的 ０鼢旗 ２ ． ５ 、 烈 蜮 Ｂ Ｏ Ｔ ． ３ 土方 让 到距 坑 边 １ ５ － ２ ０ ｍ 以外 ， 鞠± ０４ ， ‘ ． ｔ 此 时 发 现 ４＃ 、７＃ 楼 桩 都 发 裔黝鬟 Ｏ 、 ． ２ ￥ 娥ｇ Ｏ ６ ｆ ． ３ 生 不 同 程 度 的 偏 位 ：桩 顶 最 黏± ６ ． ２ 他 叠 小偏 移 ０ ． １ ｍ，最 大达 到 ２ ． ０ ｍ， 已 经 远 远 超 过 规 范 要 求 。 桩 基主要 向基坑一侧倾斜 。 ３ 桩 基 事 故 有 限 元 分 析 本 文 采 用 有 限 元 软 件 对 边 坡 土 体 、边 坡 土 体 中及 基 坑 中 的 管桩 的受力性能进行分析 。 实 际 工 程 中 布 置 了数 量 较 多 的桩 ，根 据 以往 经 验 ， 该 基 坑 将 发 生 浅层 和 深 层 滑 动 ，这 些 桩 的存 在 对 增 加 土 坡 的稳 定 性 并 无 太 大 的 作 用 ，在 具 体 建 模 时 ， 只 在 基 坑 中 布 置 了 一 根 管 桩 、 边 坡 中 布 置 了 两 根 管 桩 。模 型 网 格 划 分 见 图 １ 。
桩的竖向承载力解析
桩的竖向承载力解析桩是一种常用的深基础形式，其主要作用是将建筑物的荷载传递到地下深处，从而保持建筑物的稳定和安全。
桩在承受荷载的过程中，主要的受力形式是竖向承载力。
本文将对桩的竖向承载力进行解析，包括桩的承载力计算方法、桩与土体的相互作用、桩的断裂机理等方面内容。
桩的承载力计算方法桩的承载力是指桩在承受荷载时所能承受的最大力，其计算方法主要有以下几种：1.建筑物荷载法建筑物荷载法是根据建筑物所受的荷载来计算桩的承载力的方法。
具体来说，可以按照荷载作用方式的不同，将建筑物荷载分为集中荷载和分布荷载两种情况，然后分别采用相关的计算公式计算桩的承载力。
2.端承法端承法是根据桩端的沉降来计算桩的承载力的方法。
在使用端承法时，需要先计算出桩端的最大承载力，然后根据桩端沉降和桩的弹性变形，计算出桩的承载力。
3.摩擦法摩擦法是根据桩身与土体的摩擦力来计算桩的承载力的方法。
在使用摩擦法时，需要先估计桩与土体之间的摩擦系数，然后根据桩身的受力情况，采用相关的计算公式计算出桩的承载力。
桩与土体的相互作用桩与土体之间的相互作用是桩的承载力计算中的重要问题。
在桩的承载过程中，桩与土体之间存在着摩擦力、土体中的孔隙水压力等复杂的力学作用。
因此，需要对桩与土体的相互作用进行分析和研究，以提高桩的承载力计算的准确性。
在桩与土体相互作用的过程中，需要考虑的因素包括桩的几何形状、桩的材料性质、桩身与土壤的摩擦系数、土体的物理化学性质等。
这些因素对于桩的承载力的计算和预测都具有重要的影响。
桩的断裂机理桩的断裂机理是指桩在承载荷载过程中，桩身发生破坏的机理。
桩的破坏机理与桩的几何形状、桩材料的物理力学性质、荷载作用方式等因素有关。
在桩的设计和施工过程中，需要对桩的断裂机理进行全面分析和研究，以确保桩的使用安全和稳定。
桩的断裂机理可以为弯矩破坏和剪切破坏两种情况。
弯矩破坏是指桩在承受荷载过程中，受到弯矩作用而产生破坏的机理；剪切破坏是指桩在承受荷载过程中，受到剪切力作用而发生破坏的机理。
工程质量通病分析(钢管桩桩身倾斜)
(钢管桩桩身倾斜)
1．存在现象
桩身垂直偏差过大。
2．分析原因
(1)遇到了坚硬的障碍物，如大石块、混凝土大块等物难于穿过。
(2)遇到了坚硬的硬夹层，如较厚的砂层、砂卵石层等。
(3)钢桩制作中桩身弯曲超过规定，桩尖偏离轴线较大(地面操作)，打入过程中接桩未校正好就进行接桩，产生的偏斜过大，焊接质量不合格。
(3)接桩时，上下节桩应在同一轴线上，接头处必须严格按照设计要求及焊接质量规程执行。
(4)遇到较厚且坚硬的砂或砂卵石夹层采用射水或气吹法时，要随时观察桩的沉入情况，发现偏斜立即停止，采取措施后，方可继续施工，也可选用管内取土的办法以助沉。
(5)发现桩顶打坏，不能正常接桩时，应割除损坏部位再进行接桩。
(6)施打前，要保护好桩顶，桩帽内垫上合适的减振材料，并及时更换，以减小桩顶的损坏率。
(7)根据地质穿透的情况，桩的断面尺寸、长度，桩的密集程度，单桩竖向承裁力及施工条件，合理选择桩工机械，以重锤低击为准。
(8)钢桩运输、吊放、搬运，应防止桩体撞击，防止桩端、桩体损坏或弯曲，堆放不宜太高，直径900放置3层，直径600放置4层，直径500，放置5层为宜。场地平坦坚实，排水畅通，支点设置合理，两端应用木楔塞住，防止滚动、撞击、变形。
(4)桩人土后，突遇大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。
(5)钢桩运输、堆放不合要求，搬运、吊放有烈撞击，造成桩体损坏或弯曲。
3．预防措施
(1)施工前，把打桩场地内一切地下障碍清除掉，尤其是桩位下的障碍物，必要时对每个桩位用钎探了解，最后放桩位点。
(2)在最初击打校正稳好的桩时，要用冷锤(不给油状态)击打2-3击，以再次校正，若发现桩不垂直，应及时纠正，如可能，应把桩拔出，找出原因，重新稳桩校正后再施打。
桩基施工中的常见质量问题及处理方法
桩基施工中的常见质量问题及处理方法引言：桩基施工是建筑工程中不可或缺的一环，对于工程的安全和稳定性起着至关重要的作用。
然而，在实际施工中，常常会出现一些质量问题，例如桩身偏斜、负载承载力不达标等。
因此，本文将探讨桩基施工中的常见质量问题及其对应的处理方法。
一、桩身偏斜的原因及处理方法1.1 土质条件不符土质条件是桩身偏斜的主要原因之一。
当桩身插入的土质与设计要求不符时，容易导致桩身偏斜。
例如，当设计要求插入的是坚硬土质，但实际情况是松软土壤时，桩身就容易出现偏斜。
处理方法：在施工前，必须进行充分的勘测和试验，确保土质条件与设计要求相符。
如果后期发现有土质条件不符的情况，可以通过更换合适的桩基类型、重新选择桩基位置等方式来处理。
1.2 施工操作不规范施工操作的不规范也是桩身偏斜的常见原因之一。
例如，施工人员在施工过程中未能按照规范操作，没有正确控制振动桩机的功率和振幅。
处理方法：提高施工人员的技术水平，加强培训和管理。
确保施工操作符合相关规范要求，严格掌控施工过程中的振动桩机的功率和振幅。
二、负载承载力不达标的原因及处理方法2.1 桩基长度不足负载承载力不达标的原因之一是桩基长度不足。
当桩基的长度及负载承载力设计不合理时，无法满足工程的需求。
处理方法：在施工前，进行充分的勘测和试验，确保桩基长度与负载承载力的设计符合工程要求。
如果发现桩基长度不足，可以通过增加桩的长度或采取加固措施来增加负载承载力。
2.2 施工过程中的质量控制不到位施工过程中的质量控制不到位也是负载承载力不达标的原因之一。
例如，施工中没有按照规范要求进行混凝土浇筑，或者桩身内部存在孔洞和空隙。
处理方法：加强施工监督和质量检查，确保施工过程中的各个环节符合规范要求，如混凝土浇筑质量、桩身内部无孔洞和空隙等。
在发现质量问题时，及时返工或修补，确保桩基的负载承载力达到标准要求。
结论：桩基施工中的常见质量问题是施工过程中必然会遇到的挑战。
桩基偏心竖向力作用公式例题
桩基偏心竖向力作用公式例题
（最新版）
目录
1.桩基偏心竖向力作用公式介绍
2.例题分析
3.结论
正文
一、桩基偏心竖向力作用公式介绍
桩基偏心竖向力作用公式，是指在桩基设计中，考虑土壤对桩基的侧向压力和桩身在土体中的弯曲变形，以及桩身与土体之间的摩擦力等因素，对桩基在偏心受力状态下的竖向承载力进行计算的公式。
该公式可以帮助工程师在桩基设计过程中，更准确地评估桩基的承载能力，从而确保桩基的稳定性和安全性。
二、例题分析
假设某桩基在偏心受力状态下，桩身半径为 r，偏心距为 e，桩身与土体之间的摩擦角为φ，桩身在土体中的弯曲变形为 f。
我们可以通过以下步骤计算桩基的偏心竖向力作用：
1.根据桩身半径、偏心距和摩擦角，计算出摩擦力和侧向压力。
摩擦力 F_φ = φ * N
侧向压力 N = e * F_φ
2.根据桩身在土体中的弯曲变形，计算出弯曲应力。
弯曲应力σ_f = M * f
3.根据桩身的抗压强度，计算出桩身在偏心受力状态下的竖向承载力。
承载力 Q = π * r^2 * σ_f
其中，M 为桩身在土体中的弯矩，可表示为 M = E * I，其中 E 为桩身在土体中的弹性模量，I 为桩身在土体中的惯性矩。
三、结论
桩基偏心竖向力作用公式可以帮助工程师在进行桩基设计时，更准确地评估桩基在偏心受力状态下的竖向承载力。
在实际工程应用中，通过合理地选择桩基的材料和尺寸，可以有效地提高桩基的抗弯能力和抗压能力，从而确保桩基的稳定性和安全性。
浅析倾斜桩基与竖直桩基竖向承载特性的比较
【 关 键词 】 倾斜桩基 竖直桩基 竖 向承载特性
【 中图分类号 】 Ｔ Ｕ ４ ７ ３ ． １
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ ～ ０ ２ １ ３ — ０ ２
６ ｋ Ｎ前 ． 中桩 的桩 顶 荷 栽 分担 整 个荷 载 重 力 的部 分逐 渐 增 大 ．
的 荷 载 会 有 所 滞后 。 当上 部 荷 栽 达 到 ６ ｋ Ｎ之 前 ． 倾 斜 桩 基 的 荷 裁 沉 降 曲线 基 本 上 是 一 个 非 线 性 变化 的 趋 势 。 当荷 载 在 上 部
达到 ８ ｋ Ｎ之 后 ．倾 斜 的桩 基 的 沉 降 和 竖 直桩 基 的 沉 降 基 本 相
结 构 设 计 主 要 的 理 论 是 参 考 数 值 的桩 基 ．对 于 可 参 考 的 科 学 理 论 非 常 有 限 。这 就 是 导 致 在 实 际操 作 中缺 少科 学理 论 的指 导 的 重 要 原 因所 在 ．从 而 印 证 对 整 个倾 斜 桩 基 工 程 的 进 一 步
普 及 是 非 常 必要 的 建 筑 工 程 施 工 工 作 环 节 。 随 着 国 内外 对 倾 斜 桩 基 与 竖 直桩 基 竖 向 承 载 特 性 应 用 需
引 言
ｋ Ｎ 之后 。 承 担 的 荷 载 占总荷 栽 的 百分 数 将 逐 渐 减 小 ： 于此 近 年 来 ，我 国对 于铁 路 及 内河航 运 工 程 的 建 设 规 模 的 不 当６ 断扩大 ． 在 工程 施 工 中暴 露 出诸 多 问题 。 这 些 问题 的 出现 主要 相 同的 角桩 和 边 桩 的 桩 顶 对 荷 载 的 分 担 比呈 现 出的 ．也 是 先 是 因为 大 规 模 工 程 的 建 设 开展 ．在 东部 深 厚 的 软 土 层 覆 盖 的 增 大后 减 小的 趋 势 然而 ， 到 其 最 大值 ８ ｋ Ｎ之 后 ， 倾 斜 桩 基 的 中桩 出现 最 大值 地 方 修 建 的 倾 斜 桩 基 工 程 的情 况越 来越 多 ，工 程 的 倾 斜 桩 基
某工程倾斜基桩竖向承载力补强设计的实践与认识
Ｋ ｙ ｗｏ ｄ ：ｌｎ ｓ ｉ ｅ ｉ ｎ ｌ ａ ｉ ｎ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｎ ｅ ｉｎ；ｓ ｔｌｍｅ ｔｍｏ ｉ ｒ ｅ ｒ ｓ ａ ｄ ｌ ；ｐ ｌ ｉｃ ｉ ｔ ；ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｄ ｓｇ ｄ ｅ ｎ ｏ ｅｔ ｅ ｎ ｎｔ ｏ
２工 程 概 况
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某 市人 民医院医疗 大楼位于 中心市 区， 其北 侧紧邻某路 ，
图 ２ 地 质 剖 面 图
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图 １ 建 成 照 片
拟建 １ 层 （ ４ 含地下一层 ） 筑 （ 成 照片 图 １ 。场地 典 型地 建 建 ） 层构成见 图 ２ 。基 础 采 用 ４ ０ ×４ ０ ｍ 钢 筋 砼 方 桩 。基 ０ ｍｍ ０ｍ 坑面积 ３ ０ ｍ２ 主楼位于基坑南部 （ ３平面 图） ３０ ， 图 。整个基 坑 未采取支挡措施 。９ ７年 ２月前 后 ， 大部分 基 坑开 挖至 基底 。 当东南筒体部位开挖近设计标高 时 ， 引发边坡滑移 ， 道路 及边
补 强 设 计 要 点 与 实施 效 果 。该 工 程 经 处理 后 已建 成 多 年 ， 用 效 果 良好 。 使
［ 关键词］ 滑坡
基桩倾斜
补 强设计 沉降监 测
Ｔｈｅ ｐ ａ ｔｃ ｎｄ ｃ ｇ ｉｉ ｎ ｏ ｔｅ ｇ ｈ ｎｉ ｅ ｉｎ ｏ ｅ ｔｃ ｌａ ｌ ｗａ ｌ ｏ ｄ ｃ ｐａ ｉｙ ｏ ｌ ｐｉ ｇ ｐ ｌ ｒ ｃ ｉ ｅａ ｏ ｎ ｔｏ ｎ ｓｒ ｎ ｔ ｅ ｎｇ ｄ ｓｇ ｆ ｒ ｖ ｒ ｉａ ｌｏ ｂ ｅ ｌ ａ ａ ｃｔ ｆｓｏ ｎ ｉｅ
桩位偏差后桩的受力分析
、 — —
由 于 桩 偏 位 产 生 的 承 台底 面 通 过 桩 群 形 心 的 、 Ｙ轴 弯 矩 ．
・
收 稿 日期 ： ０ １１ － １ ２ ０ — １２
作 者简 介 ： 王刚 （ ９ ９ ） 工 程 师 ， 学 学 士 ， １ ６￣ ， 工 曾赴 新 加坡 理 工 大 学进 修 土 木 建 筑 工 程 ， 直 从 事 土 木 建 筑 工 程 施 一
— ０ — ６Ｏ — １ ０ — １ ０ —６ ０ ０ ５ ８ — ０ ６ ０ —６ ０ ０ ０ ０ １ ０ ２ １ ５ １ １７ ０
７２ ５ ５ Ｏ Ｏ ５ ７ ． ０ ２５ ３１ ３ ５
ＥＸ 一 １１５ ｍ ｍ
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ｅ 、ｙ 桩 的 偏 位 Ｘｅ一 Ｍ ｘ Ｍ ｙ 由 桩 的 偏 位 产 生 的 作 用 于 承 台 底 面 通 过 桩 群 形 心 的 Ｘ、 、 一 Ｙ轴 的 弯 矩
工 及 研究 ．
维普资讯
第 ２期
王刚 等
桩 位 偏 差 后 桩 的 受 力 分 析
１１ ４
第 ｉ 至 Ｘ ｉＹ 。 的 距 离 （ 桩 ｌ￣ 轴 ． 该 、 轴 是 以 桩 偏 位 后 桩 群 形 心 为 坐 标 原 点 的 轴 Ｙ． 在 Ｅｘ ｅ 下 编 制 桩 受 力 分 析 程 序 ， 图 ２ ｃｌ 如 ．
６ ０ — ６ ０ １ ０ ０ ０ ５
６ — ５ ． ４ ３２ ５ ３ ５ ６ １ ７ １ ５ ３０ ４— ８６ ２ ： １ ８ ９ １４ ０ ３５ ５２ ５ ０ ２ ０ ２５ ．３ ０８ ．５ ４ ． ８ ． ９９ ０２ ．４ １ Ｉ ４ — ８６ — ８ ． ７ ８２ ５ ７ ６ ６ １ ７ — １ ７． ４— １ ３．１ ４１ ．５ ８ １ ０ ５ ５２ ５ ４ ２ ２ ７５ ．３ ０８ ．５ ９ ９ ３ ５１ １ ８ ９ Ｉ ４４ — ５９ ６ ７ ５ ９ ．５ ３ ４ ５ ４ ６ ６ １ ７ — １ ６． ５ Ｏ ．９ ７９ ５ ０２ ８ ５０ ．３ Ｏ８ ．５ ３ １ ８ ４ １１ ４ ０ １ Ｏ １ ．７ ７ ４４ ２ ８ ０ ２ ｉ９ ７ １ ６１ ０ ０ ０ ５ ４ ５Ｏ ３
预应力高强混凝土管桩偏斜事故分析及处理
预应力高强混凝土管桩偏斜事故分析及处理本文结合工程实例,分析土方开挖造成基桩偏斜的成因,采用低应变动测和孔内摄像技术准确评定桩身断裂情况,计算分析偏心荷载作用下基桩竖向承载力,为设计人员处理基桩偏斜事故提供有益的借鉴。
1 引言预应力高强商品混凝土管桩(PHC桩)是我省当前建设工程中使用最为广泛的桩基类型。
由于预应力商品混凝土管桩的壁较薄,抵御水平荷载的能力较差,常会因为桩基施工或现场基坑开挖不当造成基桩偏斜,导致基桩桩身断裂等质量事故发生,严重影响基桩的竖向承载力,无法满足设计要求。
如何正确分析基桩偏斜事故的原因,准确评定桩身断裂情况,分析基桩竖向承载力的影响程度,成为设计人员在事故处理中必须解决的问题。
本文结合工程实例,分析造成基桩偏斜的原因,采用低应变动测和孔内摄像技术准确评定桩身断裂情况,计算分析偏心荷载作用下基桩竖向承载力,为设计人员处理基桩偏斜事故提供有益的借鉴。
2 工程概况某电厂锅炉房工程,桩基础采用PHC桩,桩径500mm,壁厚100mm,设计桩端持力层为强风化花岗岩,采用静压法施工。
场地土层分布为:1.素填土:松散状,干～稍湿,厚度2.6～3.8m;2.淤泥:饱和,软塑,厚度5.3～11.1m;3.中砂:松散～中密,饱和,厚度0.5～6.8m;4.粉质粘土:饱和,可塑～硬塑,厚度0.5～3.8m;5.淤泥质土层:饱和,软塑,厚度0.9～2.1m;6.残积砂质粘土:湿,可塑～硬塑,厚度1.7～11.0m;7.全风化花岗岩:湿,坚硬,厚度0.4～15.7m;8.强风化花岗岩:湿,坚硬,厚度2.2～19.5m。
9.微风化花岗岩:岩体基本等级为II级,部分揭露。
各土层物理力学指标和设计计算参数见表1。
该工程基桩施工时,桩顶未按设计要求压至设计标高,桩头露出开挖面1～2m左右,基坑开挖深度为2.5m,未采取任何措施一挖到底。
当基坑土方开挖全部结束后砍桩之前,发现部分基桩发生偏斜,基坑周边的基桩偏斜较为严重,最大偏斜量达到1000mm,基坑中部基桩偏斜较小或没有偏斜。
某工程基桩倾斜事故分析与处理
（４） 处理完成后， 应加强对建筑物沉降的测量监控工作， 以 便及时了解和掌握方案的实施效果。■
（作者单位： 广东省建筑构件工程公司）
Ｒ＝５９２７２５ｋＮ＞ν０Ｓ ＝１．１×５２６７３８ｋＮ＝５７９４１２ｋＮ （ν０ 为 安 全 性系数）。由此可见， 经处理后的基桩承载力满足要求。
（２） 沉 降 计 算 。 依 据 地 质 报 告 ， 根 据 各 土 层 的 物 理 力 学 参 数， 对各承台的沉降量进行计算。沉降量为 ２６ｍｍ～３２ｍｍ， 最大 沉降差为 ６ｍｍ。承台和基桩变形符合要求。
２２７
广东科技 ２００６．３ 总第 １５１ 期
学 界 建设行业专版 综合论述
土排水管， 已正式投入使用， 不能拆除。针对这种情况， 采用下 述办法： ①控制排水管的过水量， 通过减少水量达到降低围护 桩的侧向土压力； ②清楚基坑外的堆土， 尽量减少护壁桩承受 的侧向压力。
３ 基桩检测与事故处理
３．１ 基桩质量检测 （１）经 对 基 桩 混 凝 土 随 机 钻 芯 取 样 ， 共 取 试 样 ６ 组 ， 外 观 查 看 混 凝 土 密 实 度 良 好 ， 检 测 结 果 混 凝 土 强 度 最 大 值 ２９．５ＭＰａ， 最小值 ２１．６ＭＰａ， 综合评定达 到 设 计 的 Ｃ２０ 等 级 。 根 据 基 桩 检 测结果， 对发生移位与倾斜的基桩的承载力按其移位与倾斜程 度予以折减， 具体折减系数如表 ２。
１２００ｍｍ。 以 提 高 该 部 位 承 台 与 箱 基 的 整 体 性 和 刚 度 。 ３．４ 补桩后基桩承台的承载验算与沉降计算 （１） 根 据 设 计 单 位 提 供 的 柱 脚 内 力 值 ， 加 上 地 下 室 的 所 有
桩基础的垂直承载力分析
桩基础的垂直承载力分析桩基础是建筑工程中常用的一种基础形式，其承载力分析对于工程的安全和稳定性具有重要意义。
本文将对桩基础的垂直承载力进行详细分析，并探讨影响其承载力的相关因素。
一、桩基础的垂直承载力分析方法桩基础的垂直承载力可以通过静力分析和动力分析两种方法来进行计算。
静力分析是目前较为常用的一种方法，其基本原理是根据桩的几何形状和土体的力学性质，通过均质土体的弹性力学理论来计算桩的承载力。
静力分析的基本步骤包括确定桩的截面形状、计算桩的侧阻力和端阻力以及确定有效应力。
首先，根据工程设计需求和土质条件选择合适的桩的截面形状，常见的有圆形、方形和扁圆形等；其次，依据土质条件和桩的几何形状，采用一定的计算方法来确定桩的侧阻力和端阻力，通常使用极限土压力法或破坏面法；最后，根据桩基础所受竖向荷载和计算得到的侧阻力和端阻力，确定桩的有效应力，并计算出桩的垂直承载力。
动力分析是一种基于动力学理论的承载力计算方法，根据土与桩的相互作用，在桩顶或桩侧施加随机载荷，通过观测振动响应来反推桩的垂直承载力。
动力分析需要根据实际情况选择适当的激振方式和监测设备，通常采用冲击法、振动法或地震法。
二、影响桩基础垂直承载力的因素1. 桩的几何形状：桩的直径和长度是影响其垂直承载力的重要因素。
直径较大的桩会增加桩的承载能力，而长度较长的桩会提高桩基础的稳定性。
2. 土质条件：土的力学性质对桩的垂直承载力有重要影响。
包括黏土的塑性指数、砂土的颗粒大小和颗粒分布以及岩石的强度等。
3. 桩的侧阻力：桩的侧阻力是指土体对桩进行阻力的作用，是影响桩的承载力的重要因素。
影响桩的侧阻力的因素包括土体的一致性指数、桩的表面积以及土与桩之间的粘结力等。
4. 桩的端阻力：桩的端阻力是指土体对桩底部的阻力，也是影响桩的承载力的重要因素。
影响桩的端阻力的因素包括土的剪切强度、桩的尖端形状以及桩顶与土体的沉降关系等。
5. 荷载性质：桩基础所受的荷载类型和荷载大小也会对桩的垂直承载力产生影响。
钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象 [优质文档首发]
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钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象 [优质文档首发]钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象1）成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100。
2）钢筋笼不能顺利入孔。
2、原因分析1）钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降。
2）水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形。
3）钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。
4）在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。
5）土层软硬不均，致使钻头受力不均，或遇到孤石，探头石等。
3、预防措施1）钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。
水上钻机平台在钻机就位前，必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。
2）应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。
3）在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工。
4）要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。
5）使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的重直度。
4、处理措施1）当遇到孤石等障碍物时，可采用冲击钻冲击成孔。
2）当钻孔偏斜超限时，应回填粘土，待沉积密实后再重新钻孔。
结语：任何一个人，都要必须养成自学的习惯，即使是今天在学校的学生，也要养成自学的习惯，因为迟早总要离开学校的！自学，就是一种独立学习，独立思考的能力。
行路，还是要靠行路人自己。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
本文由王敏老师编辑整理，感谢大家的支持！。
桩基施工中重要问题的分析与解决方法探讨
桩基施工中重要问题的分析与解决方法探讨桩基施工是土木工程中一项非常重要的工作，它在保障建筑物稳定性和承载力上起着至关重要的作用。
然而，在桩基施工过程中，经常会遇到一些问题，这些问题需要得到合理的分析和解决。
本文将着重探讨桩基施工中的重要问题，并提出相应的解决方法。
首先，我们来看一下桩基施工中经常出现的一个问题：桩身偏斜。
桩身偏斜是指在桩基施工过程中，桩身出现不平直的情况。
这种情况一旦发生，将对建筑物的整体结构产生很大的影响，导致承载力下降。
造成桩身偏斜的原因可能有很多，如施工操作不当、地层条件不均匀等。
为了解决这个问题，我们可以采取一些措施。
首先，应进行合理的钻孔策略设计，避免地层均匀度差异过大。
其次，钻孔施工过程中需要严格监控，及时发现偏斜现象，并及时采取矫正措施。
对于已经偏斜的桩身，可以采用专业的调整设备对其进行修正。
除了桩身偏斜外，桩基施工中还经常遇到的一个问题是桩侧阻力增大。
桩侧阻力增大是指桩身周围土体对桩身施加的阻力超过设计值的情况。
这将导致桩基承载力不足，进而影响建筑物的使用寿命和安全性。
造成桩侧阻力增大的原因主要有土层稠密度较大、桩体直径较大等。
对于这个问题，我们可以通过合理的桩基设计来减小桩侧阻力。
例如，可以进行桩侧摩擦阻力试验，得到土体的极限摩擦力值，从而根据实际情况合理设置桩基。
此外，桩基施工中还会面临桩端承担力不足的问题。
桩端承担力不足是指桩身在穿越松散土层时，由于土体强度不足而无法承担预期荷载的情况。
这种情况下，桩基的承载能力将大大降低，可能导致整个建筑物的倾斜和不稳定。
为了解决这个问题，我们可以考虑改变桩基类型，例如采用摩擦桩和端承桩的混合设计，以增加桩端的承载能力。
同时，在桩基施工前需要对地下土壤进行详细的勘测和试验，以了解土体的力学性质，从而设置合理的桩端设计参数。
最后，还有一项在桩基施工中非常重要的问题是基坑陷水。
基坑陷水是指在挖掘基坑过程中，地下水涌入基坑内，给施工工作带来困难和危险。
打桩施工中常见质量问题的分析与处理
打桩施工中常见质量问题的分析与处理常见质量问题类别及原因分析打（压）桩工程常见质量问题有：单桩承载力低于设计值，桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等五大类。
造成以上问题的原因：1.1单桩承载力低于设计要求的常见原因有：1.1.1桩沉人深度不足；1.1.2桩端未进入设计规定的持力层，但桩深已达设计值；1.1.3最终贯人度过大；1.1.4其他，诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降；1.1.5勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
1.2桩倾斜过大的常见原因：1.2.1预制桩质量差，其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形，最易造成桩倾斜；1.2.2打桩机安装不正，桩架与地面不垂直；1.2.3桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合，产生锤击偏心；1.2.4桩端遇石子或坚硬的障碍物；1.2.5桩距过小，打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应；1.2.6基坑土方开挖不当。
1.3出现断桩的常见原因：除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外，其他原因还有三种：1.3.1桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当；1.3.2沉桩过程中，桩身弯曲过大而断裂。
如桩制作质量造成的弯曲，或桩细长又遇到较硬土层时，锤击产生的弯曲等；1.3.3锤击次数过多。
如有的设计要求的桩锤击过重，设计贯入度过小，以致于施工时，锤击过度而导致桩断裂。
1.4桩接头断离的常见原因：设计桩较长时，因施工工艺的需要，桩分段预制，分段沉人，各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。
这种桩接头的断离现象也较常见。
其原因，除了1.2节中1.2.1—1.2.5外，还有上、下节桩中心线不重合；桩接头施工质量差，如焊缝尺寸不足等原因。
1.5桩位偏差过大的常见原因，测量放线差错；沉桩工艺不良，如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差2常用处理方法打桩过程中，发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，作出正确处理方案。
浅析预制桩倾斜偏位对承载力的影响
浅析预制桩倾斜偏位对承载力的影响发布时间：2022-09-02T08:04:47.039Z 来源：《建筑实践》2022年4月8期(下) 作者：唐瑞1张鹏2[导读] 受到土方开挖、打桩这些因素的影响时，预制桩极易出现桩基偏位与倾斜的问题，唐瑞1张鹏21、61010419900124****2、61010219890517****摘要：受到土方开挖、打桩这些因素的影响时，预制桩极易出现桩基偏位与倾斜的问题，且桩身可以产生附加弯矩和剪力，桩基安全性与稳定性会有所降低。
桩身垂直度若是超出规范标准的1%，且没有认真分析预制桩倾斜偏位对承载力的影响时，会导致预制桩施工存在一些风险隐患。
针对于此，本文谈一谈预制桩倾斜偏位的形成原因，重点分析预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，并提出预制桩倾斜偏位的处理方案。
关键词：预制桩；倾斜偏位；承载力建筑工程施工过程中，预制桩出现倾斜偏位的风险较高，所造成的不利影响较多，一方面对影响实际承载力，另一方面对影响整个工程施工质量。
在当前有关于预制桩倾斜偏位的研究中，着重分析探究了预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，且可以通过有限元软件中的位移加载法估算出竖向承载力，为后续的预制桩倾斜偏位处理提供了支撑。
本文结合当前预制桩倾斜偏位相关研究成果，更进一步探究预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，现作如下的论述。
一、预制桩倾斜偏位的形成原因长时间的研究中发现，导致预制桩倾斜偏位形成的原因主要有四点，一是桩身质量因素，二是地层特性，三是桩的施工工艺，四是土方开挖。
在桩身质量因素这一方面，预制桩桩身的弯曲矢高、桩头钢板的平整度均可以影响到成桩质量。
如果预制桩的端部钢板存在不平整的问题时，后续的焊接处理时容易出现桩身弯曲，且弯曲度较大。
在地层特性这一方面，建筑施工现场的地面承载力不足时，打桩过程中容易出现一些问题。
比如打桩机可以出现倾斜的情况，无法有效确保打桩的定位及桩身垂直度，也因此导致预制桩的成桩质量受到较大的影响[1]。
浅析基桩倾斜产生的原因及技术
浅析基桩倾斜产生的原因及技术摘要: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: this paper for the project of the prestressed pipe pile foundation design, in construction, appear more than standard allows local pile gradient of deviation, after bearing capacity calculation analysis, and take the corresponding measures.Keywords: prestressed pipe pile; Technical indicator; measures1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)不考虑桩倾斜时单桩竖向承载力设计R = qpkAp/rp + u∑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=1743.1kNRr>1200kN(满足设计要求)式中:RY—桩基倾斜时的竖向承载力设计值;(3) 考虑桩倾斜后承台底面桩群型心与桩的中心出现偏心时单桩最大竖向承载力设计值为Ni=N±Mxyi/ ∑y2j±MYxi/ ∑x2j (2)经计算,可得偏心最大的412#桩的竖向力为:Nmax=1667kN则Ry×cos12.=1743.1kN> Nmax/1.2=1389.2kN即考虑桩的倾斜和偏心因素时,该批桩的竖向承载力仍能满足设计要求.5. 3. 2 倾斜桩的桩身轴向承载力验算桩倾斜后,其正常工作时是以轴心受压为主的,按《规程》〔1〕规定,桩身混凝土承载力必须满足下列条件:Nmax ≤ApfcΨc/cos12. (3)式中:Nmax—偏心竖向力作用下单桩的竖向力设计值;Ψc—桩身砼工艺系数,取1.0 ;fc—混凝土轴心抗压强度设计值.计算得:ΨcfcAp=3544.9kN.则:Nmax×cos12.=1630.6kN<ApfcΨc 满足设计要求.5. 3. 3 倾斜桩的抗弯能力验算(按外力作用面的桩距较大进行计算) 水平力H1=Nmax×sin12=346.6KN式中:H1—偏心后作用于基桩的水平力设计值.从裂缝的位置看,管桩在淤泥层区段产生弯曲变形,则这个水平力对该区段桩身产生的附加弯矩为(不考虑淤泥层的被动土侧反力,假设桩进入持力层一定深度后,在受到来自桩倾斜产生的水平力影响时桩端成固端受力,桩在淤泥层的深度按抗弯最不利的悬臂端进行计算)M= H1×l1=831.8kNm式中:l1—有效桩长入淤泥层深度;混凝土构件抗弯能力为:M′=fcmbx(h0-x/2) +f′y ,A′a(ho-a′a)-(σ′po-f′py)A′,(ho-ap) (4)计算得混凝土构件抗弯能力M=595.75kNm<M=831.8kNm从以上假设的条件进行计算所得出的桩的抗弯能力是不够的,所以桩身产生了水平裂缝.当然,桩端实际状态不是固端，这是该桩在水平应力择优选用征,只出现水平裂缝,而桩身构件质量没有破坏的主要原因.6 对倾斜桩的处理该批桩从单桩的竖向承载力分析是能够满足设计要求的,但从受水平力和整体的稳定性看还是不利的;由于东侧的土体已经出现滑移,土体对桩已经产生侧压力,对桩的稳定和桩顶变位限制非常不利,因此,为确保基桩质量的耐久性和结构安全,现场从设计和施工方面采取了以下措施:(1) 对边轴线土体滑移严重的部位去土卸荷;(2) 临时在东侧补打一排钢板桩进行土体稳定加固,在土体稳定后浇筑一道混凝土挡墙;(3) 对卸荷和为检查裂缝而进行土方开挖的部位进行填砂,并在底板混凝土浇筑时预留高压灌浆孔,待底板施工完成后进行高压灌浆,使桩顶周边的填砂固化成为砂浆岩,以抵抗桩顶附加的水平应力,同时也填补了底板下的空隙以及封闭地下水对桩裂缝处钢筋的腐蚀;(4) 在边轴线东侧补12根倾斜角为12°,倾斜方向与目前倾斜桩倾斜方向相反的预制桩,以抵抗原倾斜桩产生的附加水平应力;(5) 把东侧两边轴线的部分承台合并,并与后施工的相反方向倾斜的桩以大承台联系在一起,使双向的附加水平应力在承台内部给予消除;同时加大与中部连接的地梁,以增加基础整体的刚度,提高抵抗因水平力产生的对地梁的拉力;(6) 在东侧设置了5点桩顶水平位移观测点.7 结束语综上所述，该承载分析提醒设计、施工在遇到桩倾斜时,应根据倾斜桩分布情况、倾斜程度进行具体计算分析和处理.注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
工程桩倾斜处理方案
工程桩倾斜处理方案一、引言工程桩在工程建设中起着非常重要的作用，它承担着建筑物的支撑和传递荷载的作用。
然而，在实际工程中，由于各种原因，工程桩可能会出现倾斜的情况，这给工程的安全和稳定性造成了很大的隐患。
因此，如何有效地处理工程桩的倾斜问题成为了工程建设中的一个重要议题。
本文将针对工程桩的倾斜问题进行分析，并提出相应的处理方案，以期为工程建设提供有益的参考。
二、工程桩倾斜原因分析1. 地质条件地质条件是导致工程桩倾斜的主要原因之一。
在地质条件不稳定的地区，地层的不均匀性、土质的松软或者含水量过高等因素都会对工程桩的稳定性产生不利影响。
2. 施工方式施工方式不当也是导致工程桩倾斜的原因之一。
如果在施工中操作不规范，可能会导致工程桩的立锥之地不稳定，从而产生倾斜现象。
3. 自然灾害自然灾害如地震、台风等也会对工程桩的稳定性产生影响，甚至导致工程桩发生倾斜。
4. 设计参数如果在工程桩的设计过程中，设计参数计算不准确或者设计质量不过关，也会导致工程桩的倾斜问题。
5. 外力影响在工程桩使用过程中，外部因素的影响也会导致工程桩产生倾斜，例如超载、振动、温度变化等。
以上是导致工程桩倾斜的一些主要原因，针对这些原因，我们需要有针对性地提出相应的处理方案，以解决工程桩倾斜问题。
三、工程桩倾斜处理方案1. 定位测斜首先，在工程桩倾斜问题出现后，需要对工程桩进行定位测斜，确定工程桩的实际倾斜情况。
通过专业测斜仪器对工程桩的倾斜情况进行测量，获取准确的数据。
2. 分析倾斜原因在确定工程桩的实际倾斜情况后，需要仔细分析产生倾斜的原因。
针对不同的倾斜原因，采取相应的处理措施，以确保工程桩的稳定性。
3. 地质条件改造如果工程桩的倾斜是由于地质条件造成的，需要对地质条件进行改造。
可以采取加固土体、注浆加固或者其他地基处理措施，以提高地基的稳定性，从而保障工程桩的稳定性。
4. 涉水降水对于土质松软或者含水量过高导致工程桩倾斜的情况，可以采取降水的方式来改善地基条件，降低地基的含水量，提高地基的承载能力。
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把上述曲桩分析简化为一半径为 R 、 圆心角为 < 的弧形梁 , 梁一端固定 , 另一端自由 , 受到背离圆 心荷载 P 的作用 ( 图 2) 。为了便于分析, 采用了材 料力学中应力、 位移、 弯矩、 转角正方向的假定。根 据高等材 料力学的知识 , 基本方程为 式 ( 1) ~ 式 ( 4) , 弯矩和位移的解析解为式( 12) ~ 式 ( 14) :
线分别按 假设曲线 和现场实测 进行的对 比分析 , 并把曲桩 看作曲梁 , 根据 曲梁理论对 偏斜桩体进 行了分析 , 建立了平衡方程和物理方程 , 分析了曲桩在竖向荷载作用下的 变形和弯矩 。得到以下 结论 : 桩体由于施 打而 发生的弯曲在桩体中产生的残余应力可 以忽略 不计 ; 桩顶 竖向荷载 作用下 桩身的 弯矩同 桩的偏 斜曲线有 重 要关系 , 桩顶处的曲率较大时 , 桩身的弯矩在工程中是不 能忽视的。 关键词 : 斜桩 竖向承载力 曲梁 曲率半径
[ 7] [8] [6]
直桩发生偏 斜弯曲, 在 工程中是不可 避免的。 偏斜以后对承载力的影响, 非常值得研究。与这个 问题 有 关 的 研 究, 国 内 外 都 有 一 些 文 献 报 道。 Meyerhof 等 通过大量的室内模型试验 , 总结出了 斜桩承载力的经验公式, 但没有做理论分析, 也没有 现场试验的验证。Zhang 等 则在砂土中采用离心 试验的方法分析了斜桩的受力特性, 但没有把结果 推广到黏性土中 , 同样也没有用现场实测结果去检 验。Rajashree 等 则假设地基土体为 Winkler 地基 , 采用非线性有限元的方法对斜桩的承载特性进行了 分析 , 模型中把桩土相互作用简化为一系列的弹簧 , 不能考虑地基土体的连续性。云天铨等 假设斜桩 为刚性体, 利用 Mindlin 解对单个斜桩采用积分方程
, z R = 25 d ( 1+
qb ); 100
d ) ) ) 桩截面宽度;
d u u [ i + 2] - 2u [ i + 1] + 2 u [ i - 1] - u [ i - 2] 3 = 3 dz 2h d u u [ i + 2] - 4u [ i + 1] + 6 u [ i ] - 4 u [ i - 1] + u [ i - 2] 4 = 4 dz h 式中 , h 为差分单元长度 , h = LPn ; n 为单元数。 213 解的检验 u( z ) = M ( z ) = PR sin( < - sin
2 [ 10]
u b ) ) ) 桩端轴向位移; S ) ) ) 桩身截面周长; b ) ) ) 桩截面宽度或直径; L ) ) ) 桩长。 根据式( 7) , 局部坐标系中的平衡方程式 ( 5) 、 式 ( 6) 可以化为全局坐标系中的方程, 再结合边界条件 式( 8) 、 式( 9) , 可以采用差分方法求解方程式 ( 5) 、 式 ( 6) , 求出轴向位移 u 、 径向位移 v 。对 于式 ( 5) 、 式 ( 6) 中的位移分量的导数采用中心差分格式:
[ 9]
z ) R
( 12)
PR { [ ( 3+ cos( 2 <) ) cos < + sin( 2 <) sin <] 4Ep I p -1 z [ ( 3+ cos( 2 <) ) cos( < - sin )+ R -1 z -1 z ( sin( 2 <) - 2sin ) sin( < - sin ) ] } ( 13) R R 3 -1 z -1 z PR v ( z ) = 2 E I [ ( < - sin R ) cos( < - sin R ) + p p -1 z ( sin <cos < - 1) cos( < - sin )R 2 -1 cos <sin( < - sin z ) ] ( 14) R 采用差分方法分析计算该弧形梁 ( 图 2) , 并把
第一作者 : 吕凡任 男 1970 年 1 月出生 博士 讲师
E- mail: frlv8@ sohu. com
收稿日期 : 2005- 11- 11
工业建筑
2006 年第 36 卷第 5 期
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梁, 根据曲梁理论, 考虑桩周土体径向和轴向的约束 作用 , 建立平衡方程和物理方程, 采用数值方法计算 分析了桩顶竖向荷载作用下桩身的变形和弯矩。 2 211 竖直受荷曲桩分析 基本假设
dv 3 d v 2 - Ip R 4) = 0 ( 6) ds ds 根据局部坐标系 和整体坐标系的坐标变 换关 2I p R 系, 有如下关系式 : ds = dz 1 + yc 0
2
t an H = yc 0 = dv d v dz = ds dz d s
dy 0 dz
( 7)
dv d dv d z ( ) 2 = d z ds ds ds
为了分析曲桩在竖直荷载作用下桩身挠度以及 弯矩变化情况, 做以下基本假设: 桩身为弹性体 , 偏 斜桩的曲率半径远大于桩身截面尺寸, 竖向荷载作 用下桩身变形为小变形, 桩土相互作用通过桩侧摩 阻力和侧压力表达, 桩对土体的侧压力采用 m 法计 算, 并把桩身屈曲偏斜而在桩身产生的初始应力考 虑进去。 212 桩身微段分析 对桩身微段进行受力分析 , 桩长为 L , 桩体微段
v ) ) ) 径向位移; N ) ) ) 轴力; R ) ) ) 曲桩微段曲率半径; E p ) ) ) 桩身的弹性模量 ; I p ) ) ) 桩身横截面的惯性矩; s ) ) ) 局部坐标系中轴向坐标。 在式 ( 1) ~ 式( 4) 中消去弯矩 M 和轴力 N , 得:
2 2 f + 14 E p ( I p + AR ) v dR + R ( - AR dv + ds ds R
打入式直桩发生偏斜后竖向承载力分析
吕凡任
( 扬州职业大学 建筑 工程系 扬州 252000)
陈云敏
( 浙江大学 土木工程系 杭州 310027)
尹继明
( 扬州大学 建筑科学与工程学院 摘 扬州 225009)
要 : 桩体的设置常常发生一定的偏斜 , 对竖向承载力有 一定的影响。通过对发生偏斜试桩的偏 斜曲
Abstract : The installed pile often has a certain degree of inclination. This will affect the vertical load capacity. It is analyzed the pile cs curvature of assumption and in situ data. Based on the theory of curved beam, the bent pile is analyzed, and the equations of equilibrium and physics are built. Further, it is given the deflection and moment of the bent pile. Some conclusions are obtained. The residual stress in bent pile can be ignored. The curvature of batter pile has important influence on additional moment to bent pile under vertical load on top. When the radius of curvature on the upper segment of pile is small, the additional moment can not be ignored. Keywords : bent pile vertical load capacity curved beam radius of curvature
2 [ 9]
= 0 = - P cos H dM = ds = 0 = fb
z= L
( 8)
桩端自由, 边界条件为: Q M N 式中
z= L z= L
= 0 ( 9)
z= L z= L
( 1) ( 2) ( 3) ( 4)
Q ) ) ) 剪力 ; f b ) ) ) 桩端反力。 桩侧土压力 q 采用 m 法计算, 并把桩身的初始
图1 挠曲桩体微段受力分析
2
曲桩桩顶、 桩端的边界条件分别如下: 桩顶自由 , 边界条件为: dM Q z= 0 = = P sin H ds z = 0 M N
z= 0 z= 0
对小曲率、 小挠度曲梁进行受力变形分析 ( 如图 1 所示 ) , 桩身微段受到侧摩阻力 f 、 侧压力 q 、 剪力 Q、 弯矩 M 、 轴力 N , 轴向和径向位移分别为 u 和 v , 对竖 直 方 向 倾 角 H , 桩身微 段建立局部坐标系 s ( u ) - t ( v ) 坐标系, 把剪力 Q 消去 , 力和位移的正 向采用材料力学中的规定 , 得到如下的平衡方程和 物理方程 : 1 dM dN + = 0 R ds ds 2 dM N + q= 0 2 + R ds du v M N = ds R E p AR E p A fdv v M 2 + 2 = E pI p ds R 式中 f ) ) ) 单位桩长侧摩阻力 ; q ) ) ) 单位桩长侧压力; M ) ) ) 弯矩 ; u ) ) ) 轴向位移 ; 60
ANALYSIS OF VERTICAL LOAD CAPACITY OF BENT PILE
L Fanren ( Department of Civil Engineering, Yangzhou Polytechnic Collunmin ( Department of Civil Engineering, Zhejiang University Hangzhou 310027) Yin Jiming ( College of Building Science and Engineering, Yangzhou University Yangzhou 225009)