某学生公寓预应力高强混凝土管桩断裂原因分析及处理.pdf
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1、 第4 期 2 0 0 7 年4 月 广东 土木与 建筑 GUA NGDONG AR CHI I E C TUR E CI VI L ENGI N EE RI NG No 4 AP R 2 0 o 7 某学生公寓预应力高强混凝土管桩断裂原因分析及处理 罗元发 吴 少晖 ( 广东省第一建筑工程有限公司 广州5 1 0 0 1 0 ) 摘要 : 从土力学角度介 绍某工程半地 下室土方工程施 工过程 中, 由于现场土方临 时堆放不合理 , 致使 某预应 力 高强混凝土管桩断裂 、 倾斜 , 并优选补救方案, 在保 证工程质量和 总工期的前提 下, 降低损 失, 达到设计要 求。 关键词: 高强预应力
2、管桩 ;断桩 ;主动土压力 1工程概 况 广州大学城某学生公寓为地下 1 层( 半地下室) , 地上 7层 总建筑面积 1 1 4 4 0 m , 采用先张预应力高 强混凝土管桩基础 , 锤击法施工 , 规格为 4 0 0 x 9 5 , 混凝土强度为 C 8 0 桩身竖向承载力设计值 2 0 0 0 k N, 抗裂弯矩 5 2 k N m 极限弯矩 7 7 k N m 图 1 1 5 桩 及 土方 堆 放 现 场 平 剖面 图 其中l 5 4 桩为 4 0 0管 桩 桩长 L = 3 0 m 桩 尖 已进 入 微 风化 岩 桩基 工 程 完 工 后 经高应变动力检测 桩 身结构完整 为 I
3、类桩 符合 设计要求 但在后续的半地 下 室土 方 施 工过 程 中 发 现 该桩发生倾斜 经低应变动 A A 力检测 , 发现桩顶下约 2 4 m处出现断裂现象 , 土方 施工平剖面如图 1 所示。 根据该工程地质勘察报告, 断桩处由上至下 的土质状况见表 1 。 2断桩事故原因分析 事故发生后 项 目部立 即通知有关各方成立了 事故调查小组, 同时把基坑边堆放的土方全部运走 , 2 4 表 1 1 5 桩断桩处的土质状况 注 )在前期“ 三通一平, I q 最上 面一层耕植土 已基本被挖去。 并保护现场 经调查核实 各方一致认为该断桩主要 因赶工期所致 施工过程中为了缩短工期和节省土 方运
4、输费用 以便在地下室 四周土方 回填时就地取 材 因此在半地下室土方施工中 把基坑中挖 出的土 方大部分堆在基坑边上 个别地方土方堆叠高达 2 m 以上 在基坑边堆土的主动土压力作用下 。 致使 1 5 4 桩发生断裂和倾斜 从土力学的角度分析 G B 5 0 0 7 2 0 0 2 建筑地 基基础设计规范 规定边坡工程主动土压力应按下式 计算 : = 专Y h k , 由于边坡 高度 5 m, 故取 = 1 0 , 主动土压力系数 k 按规范查表得 k a = 0 2 6 5 , 则 : = 1 0 x 专 1 9 8 3 0 x 0 2 6 5 = 4 7 2 2 k N m 边坡堆土 主
5、动土压力作用点距基坑底 的垂直高度为 : = h 3 = 3 0 3 =1 0 m 边坡土压力分布如图 2 , 把边坡主动土 压力对 1 5 4 桩的作用简化为水平力 和弯矩 眠 。 一 厂_一 I i I I 珈 、 l 、 I 、 J 图 2边 坡 土 压 力分 布 图 3桩 顶 边 界 条 件 一 娄! 一 左 一 厂 L 一 一 上 f 1, L 维普资讯 2 1 1 0 7 年4 月 第4 期 罗元 发等: 某学生 公寓 预应力 高强混 凝土管 桩断裂 原因分 析及处 理 A P R 2 1 10 7 N o 4 根据文献 1 m法中的无量纲计算法 , 由于桩顶 可 自由转动 故桩顶
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