预制桩偏移分析课件

2023-3预制桩偏移分析Analysisofpre-castpiledeviation技术中心

杨坡

预制桩坚固耐久，可按需要加工不同尺寸，能承受较大竖向荷载和施工锤击应力，不受地下水和潮湿变化的影响，施工质量较其他桩易于控制，随着预制桩工艺和机械设备的不断进步和更新，目前普通钢筋混凝土桩的截面尺寸可达800mm*800mm，预应力管桩最大直径可达1200mm，沉桩的深度也可达80m以上。前言目录目录ONTENTSC1受力机理mechanism2偏移原因及处理分析Analysisofcausesandtreatment3泰国kis国际学校案例Caseanalysis受力机理锤击法/hammering也叫冲击沉桩，利用桩锤自由下落时的瞬时冲击力锤击桩头所产生的冲击机械能，克服土体对桩的阻力，其静力平衡状态遭到破坏，导致桩体下沉，达到新的静力平衡状态，桩身也就不断下沉。15t的柴油锤最大锤冲击力可达1200~1800t,可施工单桩极限承载力1000~1600t。1振动法/vibration在桩上设置振动锤，使振动锤中的偏心重锤相互逆旋转，其横向偏心力相互抵消，而垂直离心力则叠加，使桩产生垂直的上下振动，造成桩及桩周土体处于强迫振动状态，从而使桩周土体强度显著降低和桩尖处土体挤开，破坏了桩土之间的粘结力，土对桩的摩阻力和端阻力大大减小，桩在自重和振动作用下沉入土中2静压法/staticpressure借助桩架自重和配重，通过滑轮组或液压方式施加在桩顶或桩身上，当施加给桩的静压力与桩的入土阻力达到动态平衡时，桩在自重和静压力作用下逐渐压入地基。3阻力估算阻力分布阻力构成constituent受力机理桩尖土和桩侧土的动态阻力阻力分布Distributionofresistance柱穴区voidzone（上）、滑移区slipzone（中）、挤压区compressingzone（下），桩端动阻力(f)沉桩阻力Pu=F1+F2+Pg经验：L下=（5~8）d，L中（0.5~0.6）L受力机理阻力估算试沉测定法、土质估算法（静力触探法)受力机理压桩力与静力触探的比较PressingstrengthandCPT曲线规律regularcurve同层土压桩力Pressingstrengthonsamelayers软硬土Softandhardsoil受力机理最大压桩力Maximumpressingstrength单桩极限承载力UltimatebearingcapacityP与Qu的关系受力机理目录目录ONTENTSC1受力机理2偏移原因及处理分析Analysisofcausesandtreatment3泰国KIS国际学校案例偏移原因及处理分析拒打refusal吊脚Tipsuspend偏移deviation预制桩常见的问题Thecommonproblems预制桩根据基础桩类型，而灌注桩根据成孔工艺及基础桩类型综合确定。桩数多、桩径大、中间桩要求较宽松例如桩顶埋深2m，桩径300mm的预制桩，桩位允许偏差最小为100mm，最大允许偏差170mm偏移原因及处理分析《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008给出了桩位允许偏差偏移允许偏差Allowabledeviation《建筑桩基技术规范》：沉桩过程中垂直度的要求：锤击沉桩，桩插入时垂直度偏差不得超过0.5％。静压桩垂直度偏差不大于1％，《建筑地基基础工程施工规范》：静压桩压桩过程桩身垂直度不超过1/200偏移原因及处理分析《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008给出了灌注桩垂直度允许偏差针对预制桩施工完毕后垂直度的检测目前尚无规定。偏移原因及处理分析地层原因软土、地表土、软硬交界面施工线路机械行走路线、打桩顺序其他放线、碰撞、接头焊接挤土效应先后施工、超孔隙水压力开挖方式坑底隆起、侧向变形23451偏移原因分析单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本单击此处添加文本偏移原因及处理分析偏移原因及处理分析桩位偏差导致单桩荷载重分布，荷载重分布单桩荷载重分布导致承台附加弯矩承台内力变化倾斜导致单桩承载力下降单桩承载力偏移导致的后果偏移原因及处理分析荷载重分布计算Mxk与Myk是上部柱荷载对偏移后的桩所组成的几何图形的中性轴的弯矩根据偏位后的桩静载试验得出的单桩承载力Ra与重分布的单桩荷载Ni进行比较一、若Ni＜Ra且Nmax＜1.2Ra，表明承台桩基不会发生整体失稳，但需对承台进行内力计算（受弯抗剪抗冲切）（1）受弯计算桩偏移后，单桩荷载重分布，Ni与xi、yi均发生了变化，需重新计算弯矩设计值，根据各方向弯矩计算结果，对承台各方向进行配筋。偏移原因及处理分析

（2）承台柱边受剪切承载力计算截面外侧单桩荷载总和＜斜截面投影至竖直面的面积*混凝土抗拉强度

当桩偏移后，剪跨比λ及Ni均发生了变化，当剪切承载力不满足时，可通过增加h0或者增加地基梁减小Ni偏移原因及处理分析（3）承台受柱子冲切计算冲切椎体斜截面总面积*混凝土抗拉强度椎体外侧承台下总的单桩荷载之和当桩偏移后，aox、aoy、βox、βoy及Qi（Ni）均发生了变化偏移原因及处理分析二、若Ni＞Ra，表明单桩承载力不满足荷载要求，会发生桩基破坏、承台失稳等，需采取措施：（1）增加Ra：补桩、锚杆静压桩、桩位纠偏（推顶法、应力释放孔）。锚杆静压桩偏移原因及处理分析推顶法纠偏推顶法纠偏，桩一侧钻孔，清除土体——安装反力架，推桩移位——桩的固定，桩侧灌碎石注浆——低应变检测——承载力检测偏移原因及处理分析（2）减小Ni：通过重新调整桩荷载分布，比如扩大承台减小偏心，增设地梁（加强地梁），转换梁抬墙柱法偏移原因及处理分析承载力检测荷载重分布承台验算质量检测静载抽检完整性、垂直度单桩承载力验算抗弯、抗剪、抗冲切废桩处理：补桩、管桩灌芯、锚杆静压桩增大Ra，减小Ni不满足不合格不满足配筋、承台高度，承台面积偏移原因及处理分析承台失稳或变形较大承台内力超过设计值单桩承载力不满足桩身质量产生缺陷桩身偏位伴随倾斜，倾斜伴随裂缝或断桩principle倾斜导致单桩受力发生变化，竖向承载力折减承载力不满足以及附加弯矩作用下发生失稳荷载重分布导致承台内力发生变化偏移原因及处理分析目录目录ONTENTSC1压桩力分析2偏移原因及处理分析3泰国kis国际学校案例案例1桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩案例1桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩偏移量0.012m,0.093m案例1桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩总之，偏移桩的处理也教灵活，还需综合考虑承台是否已经施工完毕、承台下桩基数量、柱子是否可以移动、现场设备及工期要求等。案例案例2桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩未计算荷载重分布未验算抗剪抗冲切未验算单桩承载力案例4桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩抗剪验算抗冲切验算抗弯验算荷载重分布计算单桩承载力复核？案例5桩增加承台配筋扩大承台地基梁废桩缺少单桩荷载复核承台内力计算案例

针对该项目预制桩偏移，主要是单向有害偏移，措施主要采用一种或多种结合的方式处理，包括补桩、设置地基梁、扩大承台、增加承台