钢管板桩结构位移分析
管桩中心位移偏差计算公式
管桩中心位移偏差计算公式引言。
管桩是一种常见的地基基础工程结构,在建筑和土木工程中广泛应用。
管桩的中心位移偏差是评估管桩工程质量和安全性的重要指标之一。
因此,准确计算管桩中心位移偏差是非常重要的。
本文将介绍管桩中心位移偏差的计算公式及其应用。
管桩中心位移偏差计算公式。
管桩中心位移偏差是指管桩在竖直方向上的偏移距离。
为了准确计算管桩中心位移偏差,需要考虑多种因素,包括管桩的材料、直径、长度、地基土的性质等。
以下是常用的管桩中心位移偏差计算公式:1. 简单支承管桩的中心位移偏差计算公式:Δ = (P L^3) / (3 E I)。
其中,Δ表示管桩的中心位移偏差,P表示管桩所受的垂直荷载,L表示管桩的长度,E表示管桩的弹性模量,I表示管桩的惯性矩。
2. 桩顶水平位移引起的管桩中心位移偏差计算公式:Δ = (M L) / (E I)。
其中,Δ表示管桩的中心位移偏差,M表示桩顶水平位移所引起的弯矩,L 表示管桩的长度,E表示管桩的弹性模量,I表示管桩的惯性矩。
3. 地基沉降引起的管桩中心位移偏差计算公式:Δ = (q L^4) / (8 E I)。
其中,Δ表示管桩的中心位移偏差,q表示地基的单位沉降压力,L表示管桩的长度,E表示管桩的弹性模量,I表示管桩的惯性矩。
以上是常用的管桩中心位移偏差计算公式,通过这些公式可以较为准确地计算管桩的中心位移偏差,为工程质量和安全性的评估提供重要依据。
管桩中心位移偏差的影响因素。
管桩中心位移偏差的大小受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 地基土的性质,地基土的承载能力和变形特性对管桩中心位移偏差有重要影响。
地基土的强度和变形模量越大,管桩的中心位移偏差就越小。
2. 管桩的材料和尺寸,管桩的材料、直径和长度等尺寸参数对管桩中心位移偏差也有一定影响。
一般来说,直径较大、长度较长的管桩其中心位移偏差较小。
3. 外部荷载,外部荷载是指管桩所受的垂直荷载、水平荷载和地基沉降等。
桩的水平承载力与位移全文
精选全文完整版(可编辑修改)8.5 桩的水平承载力与位移建筑工程中的桩基础大多以承受竖向荷载为主,但在风荷载,地震荷载,机械制动荷载或土压力、水压力等作用下,也将承受一定的水平荷载。
尤其是桥梁工程中的桩基,除了满足桩基的竖向承载力之外,还必须对桩基的水平荷载进行验算。
8.5.1 水平荷载下基础的受力特性在水平荷载和弯矩的作用下,桩身产生挠曲变形,并挤压桩侧土体,土体对桩侧产生水平抗力,而桩周土体水平抗力的大小则控制着竖直桩的水平承载力,起大小和分布与桩的变形、土质条件以及桩的入土深度等因素有关。
在出现破坏以前,桩身的水平位移与土的变形是协调的,相应地,桩身产生内里。
随着内里与位移的增大,对于低配筋率的灌注桩而言,通常桩身首先出现裂缝,然后断裂破坏;对于抗弯性能好的混凝土预制桩,桩身虽未断裂,但桩侧土体明显的开裂与隆起,桩的水平位移将超出建筑物的容许变形值,使桩处于破坏状态。
影响桩水平承载力的因素很多,但桩的断面尺寸、刚度、材料强度、入土深度、间距、桩顶嵌固程度以及土质条件以及上部结构的水平位移容许值等。
实践证明,桩的水平承载力远比竖向承载力要低。
桩的刚度与入土深度不同,其受力及破坏状态也不同。
根据桩的无量纲入土深度αh(α为桩的水平变形系数,见式(8.28)),通常可将桩分为刚性桩(αh ≤2.5)和柔性桩(αh≥2.5)。
刚性桩入土较浅,而表层土的性质一般较差,桩的刚度远大于土层强度,桩周土体的水平抗力较低,水平荷载作用下整个桩身易被推倒或发生倾斜(图8.15(a)),故桩的水平承载力主要由桩的水平位移和桩身倾斜控制。
桩的入土深度愈大,土的水平抗力也就愈大。
柔性桩为细长的杆件,在水平荷载作用下,将想成一段嵌固的地基梁,桩的变形如图8.15(b)所示。
如果水平荷载过大,桩身土中某处将产生较大的弯矩值而出现桩身屈服。
因此,桩的水平承载力将由桩身水平位移和最大弯矩值所控制。
确定单桩水平承载力的方法,以水平静载荷试验最能反映实际情况,所得到的承载力和地基土的水平抗力系数最符合实际情况,若预先埋设量测元件,还能放映出加荷过程中桩身截面的内里与位移。
打桩施工期桩体位移曲线分析
工程技术幸福生活指南40幸福生活指南打桩施工期桩体位移曲线分析丁 旭江苏鸿业建设有限公司 江苏 南京 210000摘 要:近年来,随着生产力的发展,我国各个行业的规模均出现了不同程度的扩大,为了满足生产需求,相关企业对生产厂房进行了相应的扩建工作。
相关研究表明,在此过程中,混凝土桩得到了广泛的应用,然而,由于受到多种因素的影响,在打桩施工期,部分预制混凝土桩的桩体往往会出现隆起与位移等情况,从而对工程综合质量造成不良的影响,本文针对打桩施工期相关桩体的位移曲线情况进行了分析,旨在有效提升我国打桩施工的综合质量。
关键词:预制混凝土桩;桩基工程;位移曲线;影响因素近年来,随着经济发展程度的不断提升,近年来,我国城市化进程不断加快,各类建筑工程的数量也逐渐增加。
在这一趋势下,建筑工程行业得到了飞速的发展。
相关研究表明,在桩基工程施工阶段,预制混凝土桩桩体位置往往容易受到多种因素的影响,例如,沉桩速度不合理、桩位密度较高且流水顺序错误等因素,均有可能造成桩体出现隆起与位移的情况,这种情况下,由于受到土地固结的影响,可能导致桩体出现弯曲与断裂的情况,从而对于建筑工程基础结构的安全性造成威胁。
因此,研究人员表示,应进一步加强对于打桩施工阶段桩体位移情况的分析与探索。
一、研究工程的自然情况概述本文以某化工企业厂房作为研究对象,该厂房位于蒲河北岸,地面标高在12.51~17.55m 之间,当地地下水位受到自然降雨干预,桩基工程范围内包括2个地层与6中土质,从土质属性上分析,可以将其分为可塑型黑土。
从总体上看,该厂房以混凝土和钢材作为主要结构,厂房层数为3层,总高度11.60m ,厂房基础以十字形地梁、承台与混凝土桩基为主,轴线东西跨度8.52m ,南北跨度2.35m~10.22m 不等。
在对其进行预制桩制作时,通过计算得出,预制混凝土桩的长度为22.00m 和25.00m 两种,预制混凝土桩的数量为2750根。
基桩承载特性的位移协调法分析研究
基桩承载特性的位移协调法分析研究
桩基在施工过程中常常会遇到整体位移的问题,因此,采用位移协调法进行桩基承载特性的分析已经成为施工技术学研究重点。
位移协调法是一种将建筑物土基和桩基结构耦合模型分析和计算的全过程耦合分析法。
通过考察不同土压力和位移要求下桩基承载力特性,可以找到桩基最优位移值和最大荷载值,从而改善设计质量,确保安全。
位移协调法的适用性主要取决于桩基结构的复杂性和结构的强度,而复杂的结构及桩基的强度又取决于插入深度、埋深和锚固系统等。
当桩基结构特征复杂,强度较弱时,位移协调法能够更好地反映桩基承载性能。
位移协调法分析桩基受力时,首先要构建一个耦合不同的模型,将土压力和桩力耦合起来,然后充分利用计算机技术建立耦合模型,实现有限元分析,确定桩基土压力及桩基的位移受力特性,进而了解关联的承载特性。
其次,在设计过程中,可以优化桩基位移,采用定位桩、撑架桩技术等,以达到小位移或没有位移的要求。
最后,需要根据有限元分析结果进行分析,控制位移,从而保证桩基特性的安全性。
桩基土压力与位移之间的协调作用非常重要,位移协调法是一种用于分析桩基承载特性的有效工具,可以反映桩基在土压力和位移要求之间的变化情况,有助于改善工程设计质量、确保安全性。
管桩施工中桩顶位移或上升的原因及预防措施.doc
管桩施工中桩顶位移或上升的原因及预防措施
在沉桩过程中。
相邻的桩产生横向位移或桩身上涌,主要原因:一是桩人土后。
遇到大块坚硬障碍物,把桩尖挤向一侧;二是桩身不正直,或两节桩或多节桩施T时,相接的两桩不在同一轴线上,产生弯曲;三是桩数较多,土饱和密实,桩间距较小。
在沉桩时土被挤到极限密实度而向上隆起,相邻的桩被浮起;四是在软土地基施工较密集的群桩时,沉桩次序不当,使桩向一侧挤压造成位移或涌起。
预防措施:
一是施工前应对桩位下的障碍物进行清理;
二是对桩构件要进行检查。
发现桩身弯曲超过规定或桩尖不在桩轴线上的不宜使用;在沉桩过程中。
如发现桩不垂直应及时纠正。
接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上,接头处应严格按照规程操作:三是采用井点降水、砂井和盲沟等降水或排水措施;四是注意打桩顺序,沉桩期间不得开挖基坑。
一般宜间隔14天。
待孑L隙压力消散后开挖。
桩基施工中的桩身纵向位移控制方法
桩基施工中的桩身纵向位移控制方法1. 引言桩基施工是建筑工程中重要的地基处理方法之一。
在桩基施工过程中,桩身的纵向位移控制是一个关键的问题。
本文将探讨几种常用的桩身纵向位移控制方法,希望能提供相关从业人员一些有益的参考和指导。
2. 桩基施工概述桩基施工是指通过将预制桩或钢筋混凝土浇筑桩等方式,将桩体插入地下以加固地基的工程技术。
桩基施工具有结构简单、技术成熟等优点,广泛应用于建筑、国防和交通等领域。
3. 桩身纵向位移的原因在桩基施工过程中,桩身纵向位移的产生主要是由于桩与土壤之间的相互作用引起的。
常见的桩身纵向位移的原因包括土体沉降、桩身自重作用、工作载荷和温度变化等。
4. 桩基施工中的纵向位移控制方法在桩基施工中,为了保证桩体的稳定性和使用寿命,有必要对桩身的纵向位移进行控制。
下面介绍几种常用的控制方法。
4.1 土壤改良土壤改良是通过改变地下土体的物理性质,提高其承载能力和稳定性的方法。
采用土壤改良的方式可以减少土壤沉降,从而降低桩身纵向位移。
4.2 断面形状设计桩基的断面形状设计也是控制桩身纵向位移的重要因素。
合理的断面形状设计可以提高桩体的承载能力和刚度,并减小桩身纵向位移的发生。
4.3 桩身锚固桩身锚固是通过在桩身周围布置锚杆或加固带等设施,将桩身与土壤锚固在一起的技术。
锚固桩身可以有效地控制桩身的纵向位移,并提高桩体的稳定性。
4.4 束缚支护在特殊情况下,可以采用束缚支护的方式来控制桩身的纵向位移。
束缚支护是指通过在桩身上加固钢筋或使用束缚材料等方式,使桩身与周围土体形成紧密连接,阻止纵向位移的发生。
5. 控制方法的选择原则在实际工程中,选择适当的桩身纵向位移控制方法需要考虑多种因素。
主要的选择原则包括工程所处地区的地质条件、桩基设计要求以及工程成本等。
6. 桩身纵向位移控制的应用案例本节通过介绍几个实际工程案例,来展示桩身纵向位移控制方法的应用效果。
这些案例可以帮助工程师们更好地理解和应用相关的控制方法。
双排钢板桩围堰板桩墙位移计算方法探讨
双排钢板桩围堰板桩墙位移计算方法探讨摘要:双排钢板桩结构出现在近年来的围堰工程中,并且取得了很大的成功,但实际上其设计计算的理论远远落后于应用。
在设计中,对于板桩墙位移计算,目前没有很成熟的计算方法。
本文结合双排钢板桩模型试验,阐述目前双排钢板桩围堰设计中板桩墙位移常用的近似计算方法,并将其计算结果与模型试验实测结果进行对比分析,并简单探讨了这些方法在各种情况下的适用性,为以后双排钢板桩围堰的设计提供参考。
关键词:双排钢板桩;位移;m法;重力式结构1 引言双排钢板桩围堰结构经常出现在近年来国内外船坞建造工程中,许多项目已取得了很好的效果。
双排钢板桩围堰和单排钢板桩围堰相比,具有刚度大,成本低,施工简便,对场地要求较低等的优点[1]。
该结构形式虽然应用较多,但结构设计至今仍没有成熟的计算理论,设计时通常采用单排桩的计算理论或重力式结构计算理论,并辅以工程经验,因此对该结构的可靠性分析存在较大的经验性和局限性。
本文利用模型试验实测数据和计算结果进行比较,对现有计算方法进行探讨。
2 常用计算方法2.1 采用单排桩计算理论将开挖侧板桩视为板桩墙,另一侧板桩视为板桩墙的锚碇板桩,中间用拉杆连接,采用极限地基反力法或弹性地基反力法(如m法)对两排板桩位移进行计算。
2.1.1 极限地基反力法(极限平衡法)极限地基反力法事先假定土处于极限状态时地基反力的分布形状,根据作用在桩上的外力及桩的平衡条件来求桩的横向抗力,适用于入土较浅的刚性桩。
按假设土压力分布规律分为:1)土压力按二次曲线分布的方法;2)土压力按直线分布的方法;3)土压力为任意分布的方法[2]。
2.1.2 弹性地基反力法(弹性地基梁法)弹性地基反力法假定土为弹性体,认为桩身任一点的土抗力与该点的横向位移成比例。
具体的解法分为三种:1)先利用数学方法求解桩受荷后的弹性挠曲微分方程,再根据力平衡条件求得桩的内力及位移,如m法;2)将桩分为有限段,用差分式近似代替桩的弹性挠曲微分方程中的各阶导数,即有限差分法;3)将弹性桩分为有限个单元的离散体,根据力平衡和位移协调条件,解得桩各部分的内力和位移,即有限元法[3]。
PHC管桩偏位问题分析及处理
PHC管桩偏位问题分析及处理摘要:PHC管桩具有抗压强度高、施工速度快、造价适中等优点,因而被广泛应用于各类工程中,但同时期还具有挤土效应明显,基坑开挖过程中可能产生桩基偏位或断桩等问题,本文结合工程实例对PHC管桩在是施工中产生的偏位等问题进行了详细的原因分析,并针对存在问题的不同程度,提出了相应有针对性的处理措施,取得了较好的效果。
关键词:PHC管桩;偏位;处理措施;1引言预应力高强混凝土管桩具有抗压强度高、施工速度快、造价适中等优点,目前被广泛应用于各类工业与民用建筑中,特别是在软土地基中的采用更为普遍,同时,由于PHC管桩存在挤土效应明显,在自身平面内抗弯刚度小,在基坑开挖阶段,当遇到较大的土体侧向压力时容易发生较大侧移及倾斜等问题[1-3],如果分析处理不当,往往容易留下安全隐患甚至引起工程事故。
本文通过结合工程实例对PHC管桩产生偏移的原因进行了分析,并提出了相应处理措施。
2工程概况某项目位于肇庆市鼎湖区,拟建建筑包括住宅、商业、办公等共16栋,总建筑面积约 15.5万㎡。
其中 1#~5#住宅楼为地上 29 层,地下 1 层,主楼结构布置采用剪力墙结构体系,基础形式采用管桩(PHC-AB600(110)-40)+承台,地库基础形式采用管桩(PHC-AB500(125)-40)+承台;基坑开挖深度约4.2米,采用拉森钢板桩及局部排桩支护体系。
根据《岩土工程勘察报告》,地质概况如表1。
表1 工程地质概况3 存在主要问题根据施工安排,位于场地西北侧的4~5#两栋楼区域最后施工,该区域桩基施工完成后,于2019年10月17日先后完成桩基检测和静载试验,检测和试验结果均满足相关规范及设计要求。
在其它楼栋施工均达到正负零后,4~5#楼栋及周边地库于2019年10月28日开始土方开挖,11月9日开挖完成后发现,工程桩出现较多偏位现象,随即对该区域桩基进行检测和测量复核,根据现场第三方检测和测量复核,部分桩基存在的主要问题如下表2。
管桩偏位问题的分析与处理
Engineering Technology and Application | 工程技术与应用 |·49·(广州珠江实业集团有限公司,广东 广州 510000)摘 要:先张法预应力混凝土管桩(以下简称“管桩”)在广东地区广泛应用,但其抗剪性能较差,抗弯强度低,在施工过程中容易产生偏位、桩身损伤等问题,导致单桩承载力折减甚至作为废桩。
由于对管桩的施工没有规范或设计手册可循,设计人员往往根据周边地区案例参考或以往经验处理。
文章对常见的管桩偏移、桩身完整性不合格等工程问题的原因进行分析,并提出相应的处理措施。
关键词:管桩;偏位分析;补桩处理中图分类号:TU473.1 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2019)09-0049-02作者简介:伦豪(1986—),男,硕士,工程师,研究方向:装配式混凝土结构设计。
1 管桩偏位原因1.1 挤土效应在软弱土层中,沉桩时挤土效应明显,造成管桩偏位。
这种现象在厚软弱土层更为严重,尤其在含水量大的、具有流塑状的土层中,管桩很容易出现倾斜或整体性滑移的情况。
1.2 施工问题(1)施工时测量放线出错导致沉桩偏位。
(2)场地内地基承载力较差,桩机在施工时下陷,导致沉桩时不能有效控制桩身垂直度。
(3)桩机在移动过程中导致已施工管桩产生偏位。
(4)沉桩施工时施工流水安排不当,例如桩机行走路线不合理等造成桩位偏移。
1.3 开挖不当基坑开挖时,由于抢工期或施工组织不当,没有严格遵循“分层开挖”,开挖土体富含流动淤泥土,造成土体滑移带动管桩位移引起偏位。
另外在施工过程中,挖土机械操作不当会造成机械对管桩的碰撞移位。
2 管桩偏位处理当监控管桩施工发生质量事故后,应立即保护已施工管桩,停止周边土体开挖,避免事故扩大,同时充分调取施工记录,包括打桩数据、地勘资料、设计图纸、测量定位、桩基检测结果等,联合设计、监理等单位讨论确定桩基产生事故的原因,按照相关规范、设计要求、现场条件和检测结果等确定补救措施。
PHC管桩断裂偏移原因分析及处理措施
PHC管桩断裂偏移原因分析及处理措施摘要:本文笔者结合工程实例,分析了PHC管桩断裂偏移的原因,提出具体处理方法,并介绍了处理后的效果。
关键词:PHC管桩;断裂偏移;处理措施引言近年来,PHC管桩(先张法预应力混凝土管桩)由于具有桩身成型质量好、混凝土强度高、单桩承载力大、价格便宜、施工快捷且采取静压施工时对周围环境影响小等优点而被广泛应用于工业与民用建筑中。
但在土性复杂特别是土质较差的软弱地基的基坑开挖施工过程中,由于桩身为空心,其承受水平荷载、抗剪和抗裂性能相对较差,如果土方施工中基坑围护措施不到位或挖土方法不当,经常会发生桩体偏位、桩身断裂等事故,从而大大削弱了桩的承载力。
因此发生此种情况后如何对桩加固补强就成为设计施工中急待解决的一个问题。
1工程概况某冶金工程烧结主厂房及环冷机基础中深基础部分,采用钢板桩支护方式施工,支护桩周边采用大开挖方式,支护基坑后,施工钢板桩期间,发现部分工程桩发生倾斜,基坑周边的工程桩倾斜较为严重,最大倾斜量达到600mm,基坑中部工程桩没有倾斜。
2原因分析2.1桩体的质量由于PHC桩的壁较薄,抵御水平荷载的能力较差,在较大的侧向主动土压力和挤土效应产生的侧向推力的作用下,桩极易产生侧向位移,当侧向位移量超过一定数量时,PHC桩桩身将出现断裂现象。
2.2地质情况复杂施工表面土层为杂填土,土体松散、欠固结,下部为淤泥质土,土体流动性大、含水量高,又加上环冷机位置处于原有的沟道处,外围有临时道路、堆桩以及打桩施工,同时在钢板桩施工振动作用下,对基坑边坡土有一定程度的扰动,淤泥层灵敏度高,受扰动后强度明显下降,稳定性降低,出现滑坡现象和土体位移现象,从而移引起PHC管桩的偏位。
2.3没有及时卸荷在大开挖进行基坑支护时,没有进行卸荷,旁边堆放着建筑材料等重载设备。
2.4不同土层的影响倾斜工程桩的断裂初步估计在桩顶下8~9m左右,因为基坑下淤泥层与粉质粘土层的交界处,是基坑土体侧向力作用下桩身产生最大弯矩的相对位置。
某项目支护桩位移原因分析及处理措施
某项目支护桩位移原因分析及处理措施作者:胡应诚来源:《装饰装修天地》2020年第22期摘 ; ;要:分析了某项目基坑支护中支护桩位移的主要原因,发现了在设计、施工中存在的主要问题,提出了解决问题的处理措施并在现场得到了成功应用,取得了较好的社会、安全及经济效益,为类似工程施工提供了借鉴和参考。
关键词:支护桩;基坑支护;位移;原因分析;处理措施1 ;工程概況徐州某住宅小区,总建筑面积195048m2,其中,地上建筑面积:148078m2,地下建筑面积:46990m2。
共13栋住宅楼,其中,24层住宅楼3栋;18层住宅楼4栋;15层住在楼6栋。
采用单建式钢筋混凝土无梁楼盖结构体系地下车库。
住宅与地下车库之间采用连廊连接相通。
由于住宅与地下车库之间的距离较近,基础埋深高差较大。
在基坑之中形成坑中坑,如图1、2所示。
本工程±0.000相当于绝对标高37.5m,自然地面整平标高35.6m~36.0m。
整个场地设一层地下室。
坑底标高30.75m~33.78m,实际坑深1.82m~4.85m。
基坑支护结构的安全等级二级,设计等级为一级。
2#号楼基坑底标高33.58m。
地库底标高30.75m。
2#住宅楼基坑,采用1:1放坡,挂网喷浆支护形式。
2#住宅楼与地下车库坑底之间高差2.8m。
不具备放坡条件。
故采用IV型密扣拉森钢板桩(L=9000@400)。
2 ;现场存在的主要问题由于工期较紧,地下车库与2#楼基坑同步开挖,由于2#楼地下室埋深较浅,在地下车库继续开挖的同时,2#楼主体先行施工,当地下车库开挖至基底标高时,2#楼地下室已浇筑完成(出±0.000平面)。
经基坑监测发现:支护桩桩顶位移达到70mm/d。
远远大于桩顶水平位移监测报警值,基坑支护处于危险状态。
支护失效会导致2#楼地下室筏板基础的不均匀沉降,或导致筏板下管桩周围土体扰动。
且处于雨季,若基坑遭遇雨水浸泡,地下车库的基坑壁和支护桩以及管桩周围土体有可能坍塌,当时有连续大雨天气预报,情况十分紧急。
桩位偏移原因分析及对策
一、桩位偏移原因分析及对策假定嵌固在坚硬土层或岩层内的下部桩体不可转动,则处于软土层内的桩体受水平向剪应力将产生挠曲变形。
其受力过程为:土体开挖形成临空面土体一侧产生主动土压力Pa,桩体受水平向推力,往临空面一侧发生变形,随着变形的增大,土体内出现潜在滑动面。
同时另一侧的土体由于桩的位移引起被动土压力Pp,对桩的变位起到抵抗作用。
此时工程桩即成为挡土桩。
另外,挖土机和运土车辆的质量及施工动荷载直接作用在坡顶,进一步加剧了土体变形,当开挖达到一定深度时,土体产生滑动,桩体受到更大的水平推力。
当其超出桩身强度极限时,桩体则出现裂隙直至断裂。
桩体受力示意图基坑开挖到一定深度,土体被破坏。
产生较大滑移时工程桩承受的外力,一是作用在桩后的侧向滑动推力,二是桩前土体抗力。
在构建作用于工程桩的力系时,应计算滑坡推力(包括活荷载引起的滑坡推力)、桩前滑体抗力和锚固段岩土层的抗力。
桩侧摩阻力、桩身重力和桩底反力可不考虑。
二、对策措施<1>随基坑土体开挖施工,在坑内形成临空面。
在土体自重和施工外荷载作用下,土体产生滑移,工程桩在滑坡推力作用下向坑内变位,当达到桩身极限抗弯强度时,桩身断裂破坏,因此选择适当的挖土方式,土方开挖工程做到分层分块开挖,放坡要缓,应在1∶2.5至1∶3左右,减小临空面高度,对保护工程桩十分必要。
<2>挖土机具和运输车辆的荷载作用,增大了桩侧滑坡推力,加剧了桩身向坑内变位,对桩身变位的影响很大,若考虑车辆动荷载作用实际影响将更大。
因此,自卸汽车要尽可能远离边坡。
<3>本工程采用的是抗弯刚度较大的钻孔桩,正常情况下,土方开挖形成临空面时,水平力作用于桩身的弯距不足以造成断桩。
但挖土过程对工程桩的影响也不能忽视,所以挖土时工程桩应以达到设计强度。
PHC管桩偏位与断桩分析及防治策略
PHC管桩偏位与断桩分析及防治策略摘要在基础工程中,PHC管桩作为一种常见的桩型,其承载能力和抗震能力得到了广泛应用。
然而,在实际施工中,由于多种因素可能导致PHC管桩出现偏位和断桩等问题,其使工程质量受到严重影响。
针对这些问题,本文提出了多种防治措施,如加强对地质情况的勘查和分析、严格执行操作规范和安全标准、对PHC 管桩的加固设计和施工进行重视等。
这些措施可以有效地提高PHC管桩的安全性和可靠性,避免偏位和断桩等问题的发生,从而保障基础工程建设质量和安全。
关键词:PHC管桩;偏位;断桩;防治策略1.引言PHC管桩是一种重要的桥梁和建筑结构基础形式,其具有承载能力强、稳定性好、施工方便等优点,已经得到广泛应用。
然而,在PHC管桩的施工过程中,桩身偏位和断桩问题是常见的缺陷和问题。
桩身偏位会导致桥梁和建筑结构的承载能力降低,严重影响结构安全性;断桩则会导致桩身失效,严重威胁施工现场的安全。
因此,针对PHC管桩偏位和断桩问题的研究,能够有效预防工程质量和安全性问题的发生,具有非常重要的理论和实践意义。
通过探讨PHC管桩偏位和断桩问题发生的原因和机制,寻找有效的防治措施和方法,可以为PHC管桩施工提供参考和指导,同时对于提高其技术水平和质量标准,具有积极的推动作用。
2. PHC管桩概述PHC管桩是Pre-stressed High-strength Concrete的缩写,也就是预应力高强混凝土管桩。
它由钢筋混凝土、预应力钢筋和锚具组成,主要特点是稳定性好、承载能力强、抗震能力优良、施工方便快捷等。
在基础工程建设中得到广泛应用,如桥梁、隧道、码头等建设项目。
PHC管桩常采用直立式施工方式,不需要孔壁支护,省时省力且工作空间内大,适用于各种地质环境下的工程。
同时,其预应力钢筋为钢筋混凝土管桩的一个显著特色,可以使管桩在使用过程中充分发挥钢材和混凝土的优点,提高了桩身的整体刚度和极限强度。
总之,PHC管桩以多种优越的技术特点,在基础工程领域发挥重要的作用,为工程建设质量和安全提供了保障。
排桩﹢钢支撑支护结构位移和弯矩分析研究
排桩﹢钢支撑支护结构位移和弯矩分析研究论文
在本文中,我们将对排桩+钢支撑支护结构位移和弯矩进行分
析研究,以获取更准确的结果。
首先,我们介绍了排桩+钢支撑支护结构位移和弯矩的理论基础,主要是利用夯土加固作用,结合桩体和钢支的抗力与弯矩作用,其次,在岩石基础上拉出单排桩或钢柱(或者二者结合),作为支持物,让它们承受位移和弯矩应力,以及部分岩石基础和桩体及钢支之间的作用力,从而获得更加稳定的结果。
其次,一些简单算例被提出,以说明排桩+钢支撑支护结构位
移和弯矩计算过程。
算例中,参数被设置为桩长度、夯土基础和钢支的抗力,算例中的计算结果表明,正确的设计参数可以有效地提高支护结构的稳定性,并使位移和弯矩测量更准确。
最后,本文对排桩+钢支撑支护结构位移和弯矩进行综合分析,结果表明,在正确的设计参数下,支护结构的稳定性可以大大提高,从而更准确的测量结果可以被获得。
因此,当应用于实际工程时,我们应选择正确的设计参数,以获得较好的结果。
钢管桩偏位情况说明
江南山修造船项目一号码头工程
钢
管
桩
施
工
情
况
说
明
浙江省第一水电建设集团有限公司岱山江南山船舶修理基地一号码头工程二零零九年十二月二十九日
码头第二段平台施工中,原设计此区域桩基为PHC管桩,施工中发现多根管桩被打断,而且桩顶高出原设计标高几米甚至十几米,通过咨询得知业主在建设护岸(海塘工程)时出现过大面积的滑坡。
经多次多处试打后,还是无法进行PHC管桩沉入工作。
据此,业主会同、监理、承包商协商后,将该区域φ1000mmPHC桩变更为φ1000mm钢管桩施工(具体桩与原设计桩长一致),在码头平台13轴至22轴之间沉桩时,有C-16、B-17、C-17、E-17、F-17、C-18、E-18、G-18、J-18、C-19、E-19、F-19、D-20、E-20、F-20等桩位,开始沉桩时定位在原设计桩位中心位置,但沉到泥以下一定深度时就要出现较大的偏位现象,出现这一情况可能是碰到以前海塘护岸滑坡后沉没在泥土层的大块石所致(具体桩位偏位情况见附件),这样,给上部现浇横梁模板安装和成型带来了一定的难度。
为了保证工程进度和质量,现将沉桩实际情况上报于贵院,恳请设计提供解决方案。
浙江省第一水电建设集团有限公司
2009年12月29日。
深基坑钢板桩、PHC管桩偏移处理方案
深基坑钢板桩、PHC管桩偏移处理方案第一部分桩位偏移处理方案一.目前现状1、主厂房垃圾坑东侧(1-C~1-F×1~3轴)及西侧(1-B~1-F×1-8轴)钢板桩发生位移,在发现该状况后,我司已立即采取围护外侧卸载措施,目前钢板桩自8月29日直至最后一次观测日期(8月31日)位移趋于稳定,无较大位移。
监测方案采用垃圾坑中心设监测站以全站仪对监测点测距,进行每日监测。
(附近期监测数据)监测记录(单位:m)(8月24日——8月28日)监测记录(单位:m)(8月29日——8月30日)根据监测记录,目前钢板桩围护位移趋于稳定。
2、围护外侧工程桩因围护位移造成桩位偏移,共计20根桩。
(附检测报告)重大损伤基坑内侧工程桩经观测,未发现有桩位偏移现象。
二.处理方案本工程出现的桩位偏移现象,在软弱地基施工项目中较为常见。
我司长期在中国沿海地区施工,具有较为成熟的软弱地基施工质量问题特别是工程桩偏位问题的处理经验。
因此根据现场状况及以往类似状况的处理经验,我司拟定按照如下程序进行桩位偏移处理:第一步,鉴于目前围护状况稳定,且垃圾坑内部工程桩未受影响,经现场评定我司建议立刻进行垃圾坑底板结构施工(除渗滤液池深基坑区域),以促进深坑部位进一步稳定,同时能够保护现有深坑内工程桩,避免外侧偏移的工程桩进一步受损。
垃圾坑底板施工完成后在东西两侧设置底板换撑。
换撑板带下部填素土压实800厚,换撑板带厚400mm,采用C30素混凝土。
(见剖面图)换撑板带对应坑外承台位置设置,宽度最小不小于3000mm。
(见平面图)基坑底部换撑示意图(剖面)基坑底部换撑示意图(平面)第三步,坑外桩位偏移区域完成土方整平,为桩位纠偏提供安全操作面。
第四步,对偏移桩进行灌芯,灌芯混凝土浇筑至灌装第一节桩接头以下两米。
(即灌芯深度14m)。
根据总包要求,灌芯后对偏位桩进行低应变检测,进一步确定桩身受损情况。
第五步,灌芯混凝土达到一定强度后,采用千斤顶对偏位桩进行纠偏处理。
PHC管桩断裂偏移原因分析及处理措施
PHC管桩断裂偏移原因分析及处理措施摘要:本文笔者结合工程实例,分析了PHC管桩断裂偏移的原因,提出具体处理方法,并介绍了处理后的效果。
关键词:PHC管桩;断裂偏移;处理措施引言近年来,PHC管桩(先张法预应力混凝土管桩)由于具有桩身成型质量好、混凝土强度高、单桩承载力大、价格便宜、施工快捷且采取静压施工时对周围环境影响小等优点而被广泛应用于工业与民用建筑中。
但在土性复杂特别是土质较差的软弱地基的基坑开挖施工过程中,由于桩身为空心,其承受水平荷载、抗剪和抗裂性能相对较差,如果土方施工中基坑围护措施不到位或挖土方法不当,经常会发生桩体偏位、桩身断裂等事故,从而大大削弱了桩的承载力。
因此发生此种情况后如何对桩加固补强就成为设计施工中急待解决的一个问题。
1工程概况某冶金工程烧结主厂房及环冷机基础中深基础部分,采用钢板桩支护方式施工,支护桩周边采用大开挖方式,支护基坑后,施工钢板桩期间,发现部分工程桩发生倾斜,基坑周边的工程桩倾斜较为严重,最大倾斜量达到600mm,基坑中部工程桩没有倾斜。
2原因分析2.1桩体的质量由于PHC桩的壁较薄,抵御水平荷载的能力较差,在较大的侧向主动土压力和挤土效应产生的侧向推力的作用下,桩极易产生侧向位移,当侧向位移量超过一定数量时,PHC桩桩身将出现断裂现象。
2.2地质情况复杂施工表面土层为杂填土,土体松散、欠固结,下部为淤泥质土,土体流动性大、含水量高,又加上环冷机位置处于原有的沟道处,外围有临时道路、堆桩以及打桩施工,同时在钢板桩施工振动作用下,对基坑边坡土有一定程度的扰动,淤泥层灵敏度高,受扰动后强度明显下降,稳定性降低,出现滑坡现象和土体位移现象,从而移引起PHC管桩的偏位。
2.3没有及时卸荷在大开挖进行基坑支护时,没有进行卸荷,旁边堆放着建筑材料等重载设备。
2.4不同土层的影响倾斜工程桩的断裂初步估计在桩顶下8~9m左右,因为基坑下淤泥层与粉质粘土层的交界处,是基坑土体侧向力作用下桩身产生最大弯矩的相对位置。
组合型钢板桩试验支座处钢板桩出现竖向位移现象的分析研究
组合型钢板桩试验支座处钢板桩出现竖向位移现象的分析研究摘要:对集中荷载作用下钢板桩支座处位移计出现位移量进行可能性原因分析,通过理论计算和试验数据对比研究,发现试验过程中上下钢板桩锁扣的相对运动所产生的位移量占比很大,约占79.6%。
关键词:钢板桩;支座处位移;原因1引言钢板桩最早被生产和广泛应用均是在国外,国外学者对钢板桩的研究也早于国内,早在1931年,德国学者Blum就对U型钢板桩进行研究,其主要研究其受力理论和计算方法【1】。
R.J.Crawford和M.P.Byfield设计三组1/6缩尺的铝制拉森钢板桩的模型,通过侧边是否加约束和部分或全部锁扣卷曲来进行对比,首先证明数值解与实验数据吻合,同时发现卷曲拉森钢板桩不施加侧边约束时会产生斜向弯曲现象【2】。
M.P.Byfield和R.W.Mawer采用1/8铝制缩尺模型模拟钢板桩,得出锁扣不同的处理方法能不同程度的影响桩墙抗弯刚度【3】。
国内薛政群等人早在1992年就根据码头集装箱工程中采用的卢森堡ARBED的Pu32型钢板桩进行研究,试验采用足尺模型,取三片5m长的钢板桩作为一个单元,将组合单元搁在4cm厚的抛光钢垫板上,将钢板与混凝土支座密切联结来模拟简支,各桩间加焊少量横向联系钢筋模拟钢板桩两侧约束,分析锁扣联结度与截面模量的关系【4】。
目前,国内外在对钢板桩进行研究的文献中,大部分考虑的是钢板桩墙的抗弯刚度和强度,而且大多集中在钢板桩的施工工艺、监测数据分析和数值模拟这一块,对于钢板桩试验中出现的问题甚少提及,因此本文对6米原型钢板桩试验过程中支座处钢板桩出现位移量的现象进行分析研究。
2 试验2.1 试验目的试验分两步进行,单桩试验以及组合钢板桩试验。
(1)单桩挠度沿桩长分布规律及随荷载变化规律;(2)组合钢板桩挠度沿桩长分布规律及随荷载变化规律。
2.2 试验桩组装试验采用的钢板桩型号是6米长的拉森FSP-Ⅲ型钢板桩。
试验构件由两部分组合而成,其中上面部分为一根截面完整的6m长的FSP-Ⅲ型钢板桩,下面部分由两片FSP-Ⅲ型钢板桩翼缘焊接在Q235钢板加工制作而成。
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Keywords steel tubular ̄sheet pile structure Autodesk Robot PLAXIS ABAQUS finite element
method displacement
板桩墙作为一种支挡结构ꎬ 无论是采用何种 材料形式及何种结构ꎬ 其涉及的主要科学问题是 板桩墙与墙后土体的相互作用关系ꎮ 由于板桩码 头的前墙具有半柔性、 柔性的特点ꎬ 在承受设计 荷载下ꎬ 结构本身容易发生弯曲变形ꎬ 其幅度对 土压力的大小分布有着重要的影响ꎬ 这就使得问
中图分类号: U 656������ 1
文献标志码: A
文章编号: 1002 ̄ 4972(2018)06 ̄ 0257 ̄ 07
Analysis of displacement of steel tubular ̄sheet pile structure
DAI Jiang ̄shan WU Hui CCCC Third Harbor Consultants Co. Ltd. Shanghai 200032 China
题变得更加复杂 1 ̄2 ꎮ 目前ꎬ 板桩码头计算理论以传统计算理论为
主ꎬ 板桩规范列出的计算方法有弹性线法或竖向 弹性地基梁法ꎮ 弹性线法仅适用于单锚板桩墙的 弹性嵌固状态ꎬ 按该法计算出的板桩墙内力与板 桩墙的刚度无关ꎬ 对大刚度的深水泊位板桩墙用
收稿日期: 2017 ̄11 ̄15 作者简介: 戴江山 (1985—) ꎬ 男ꎬ 硕士ꎬ 工程师ꎬ 从事港口工程设计ꎮ
Abstract As a new type of sheet pile structure steel tubular ̄sheet pile structure has never been applied in
large ̄ scale deep water docks in domestic engineering instance. This new structural calculation method is not yet mature and cannot be used in overall analysis on the structural displacement when design calculate in a simplified way.So it is necessary to conduct analysis and calculation by various numerical simulation softwares and connect to all procedure of the construction to analyze the force.The results can provide technical support for design.Based on the analysis of certain 200 thousand DWT container deep water dock project and calculation by finite element softwares such as Autodesk Robot PLAXIS and ABAQUS we obtain the same following conclusions the displacement is controllable with reasonable construction procedure most of the displacements occur in construction period and located at the top of the pile and the maximum horizontal displacement is about 10 cm.The method and conclusions can provide reference to similar engineering design.
2018 年 6 月 第 6 期 总第 543 期
水运工程 Port & Waterway Engineering
Jun������ 2018 No������ 6 Serial No������ 543
钢管板桩结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ移分析
戴江山ꎬ 吴 辉
( 中交第三航务工程勘察设计院有限公司ꎬ 上海 200032)
Robot、 PLAXIS、 ABAQUS 等软件进行计算ꎬ 得出一致结论: 本工程设计施工工序合理ꎬ 位移可控ꎻ 大部分位移发生在施工
期且位于桩顶ꎬ 最大水平位移 10 cm 左右ꎮ 该设计方法和结论为类似工程设计提供参考ꎮ
关键词: 钢管板桩结构ꎻ Autodesk Robotꎻ PLAXISꎻ ABAQUSꎻ 有限元ꎻ 位移
������258������
水运工程
2018 年
弹性线法计算往往偏于危险ꎻ 竖向弹性地基梁法 可适用于单锚和多锚板桩墙的任何工作状态包括 不同刚度、 不同支撑条件以及边界条件ꎬ 应用范 围广ꎬ 并能考虑锚碇点位移的影响ꎬ 是近年来推 广采用的方法ꎬ 只是用此法计算时水平地基反力 系数的确定要慎重 3 ̄4 ꎮ
摘要: 钢管组合板桩结构作为一种新型板桩结构ꎬ 在大型深水码头中应用在国内尚无工程实例ꎮ 此种新型结构计算方
法尚未成熟ꎬ 在设计计算中采用规范简化方法无法对结构位移进行全面分析ꎬ 有必要运用多种数模软件进行计算分析ꎬ 同
时结合施工的步骤ꎬ 全面分析结构受力ꎬ 为设计提供技术支撑ꎮ 结合某 20 万 DWT 集装箱深水码头工程ꎬ 利用 Autodesk