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【摘要】本文结合砼预制桩倾斜事故工程实例，对倾斜的工作状态进行了力学分析，提出了处理方案。
【关键词】预制桩基础；倾斜事故；分析处理
Concrete the prefabrication basic peg inclines the accident analysis and processing
LiLi
【Abstract】This article unifies concrete the prefabricated pile to incline the accident project example， to the active status which inclines has carried on mechanics analysis， proposed the processing plan.
【Key words】Prefabricates basic peg； Inclines the accident； Analysis processing
【中图分类号】TU40【文献标识码】B【文章编号】1005-250X(2008)01-0042-02
在一些分布有软弱粘性土及新近填土，如果条件限制难以采用浅层处理，砼预制桩基以其特有的优点，往往是设计者优先选用的处理方案之一。
在预制桩沉打施工中，由于各种原因，常常发生偏位和倾斜，对于桩的位置差，可根据有关的工程验收规范进行验收检查，而对于桩的倾斜，验收规范用有关资料中都没有明确的标准，因而预制桩倾斜问题常常引发施工单位和验收单位的争执。预制桩发生倾斜如何解决?是否需要加固处理?结合我市工程实例分析如下：
1 工程概况
儿童公园综合楼，位于天穆棱河南側50米，地质条件很差，浅层土质分别为：杂填土，高压缩性草碳，淤泥质砂土，地下水位理深1.4m，并与一个三层结构的原有建筑紧邻而建，根据施工场地条件，工期要求，及经济比较，决定采用砼预制桩基础，长12米截面300×300；单承载力标准值为430KMPa，共37根桩。
本地区最大冻深为2.55米，抗震设防烈度为六度。
2 事故情况及原因
据施工人员反映，打桩过程中曾多次发生器械陷入土中，造成桩机倾斜等情况。在土方开挖后，发现有31根桩发生不同程度的倾斜，占总数的83.3%，桩身倾斜度达0.35%～5.5%。
经分析桩基发生倾斜的原因如下：
1)地基填土事先未经碾压，打桩过程中造成倾斜。
2)厚达3米的填土中，含有大量的建筑垃圾填土，使行桩被施打时在桩侧各表面形成不均匀的摩阻力，当桩实通过草炭土层时，由于该层强度过低，则桩在其上部各表面摩阻力差值的作用下，使桩发生倾斜。
事故发生后，经过质量监督站，检测中心，设计单位鉴定，一致认为有必要对桩基进行进一步的检测，以提出可靠的理论和技术质量保证的处理意见。
检测分析
为了判断倾斜的单桩容许承载力和检验桩身结构质量，决定对该桩进行动测检验，检验目的：
1)确定倾斜的单桩身垂直(沿桩身轴线方向)容许承载力。
2)检验桩身结构质量。
对桩身质量检测 ，采用脉冲弹性波反射法，该方法建立在波动理论，声波检测技术及岩土力学基础上，它应用进域中相位与频率信息，对桩质量进行科学的判定。
对桩基的承载力的测定采用的是频率法，它的基本原理是通过测定桩身的自振频率，计算动刚度。
这两种方法，在具体测试时均采用脉冲力做为增振源来激发桩头，使之产生弹性波与桩基整体强迫自振，而后通过相应的传感器接受，再经过微机进行各种必要处理与分析，得到桩检所需有关参数。
根据不同桩长及桩的倾斜情况，共选择五根桩进行了检测，占桩基总数的13.5%。
各项具体检测结果见表1
在受检桩范围内，桩身结构完整，未发现有损，于承载力的不良缺损，桩垂直(沿桩轴线)容许承载力满足设计要求。
3 桩身发生倾斜后承载能力分析
3.1 斜桩受力分析：为了分析桩基中斜桩的受力情况，选取典型桩基承台，对承台内各进行分析：
4 处理方案
4.1 处理浅层地基土，提高单桩水平承载力。
在单桩水平容许承载力计算中，地基水平抗力数的比例系数m值按<规程>表2.3.14采用；对于不同的地基土m值取值范围很大，因而对单桩水平容许承载力计算结果影响很大.取主要影响深度hm=2(d+1)(d为桩径) 范围内土层的m值作为计算值，对于常用桩径， hm为3m左右，因而对地表下1～3m深度内的软土层进行加固处理可能有效地提高单桩允许水平承载力。对承台侧面的回填土进行夯实，也可有效地提高桩基水平承载力，减少处理费用。
4.2 加设承台水平拉梁：对于个别承台中各桩倾斜较大，使承台内各桩不能满足水平承载力要求，可采用加设台水平拉梁的方法，将水平力传至邻近承台上，使更多的桩基承担水平力。
4.3 使桩固接于承台中。固接承台中，可提高桩的水平承载能力，即桩项主筋锚入承台长度在35倍直径以上，桩主承台的长度应该大于50mm。
4.4 对于倾斜角度较大，桩身质量情况难以判定，发生倾斜原因不明的个别桩基应进行补桩处理，以保证安全。
5 结束语
对于发生倾斜的桩应按如下的程序进行必要的检测和分析，以判定是否需要进行加固处理和选择处理方案。
5.1 确定倾斜单桩垂直容许承载力。
5.2 判明桩的结构质量是否在沉打施工中发生了破损。
5.3 验算各桩所受水平力是否满足各桩水平承载力要求，如不满足应进行加固处理。
本文工程实例按上述原则处理，现已竣工便用两年多，未发现任何质量问题。
参考文献
[1] 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程. (JHJ4-80)
[2] 建筑结构.1991年第五期
[3] 建筑地基基础设计规范 GBJ7-89
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。
【关键词】预制桩基础；倾斜事故；分析处理
Concrete the prefabrication basic peg inclines the accident analysis and processing
LiLi
【Abstract】This article unifies concrete the prefabricated pile to incline the accident project example， to the active status which inclines has carried on mechanics analysis， proposed the processing plan.
【Key words】Prefabricates basic peg； Inclines the accident； Analysis processing
【中图分类号】TU40【文献标识码】B【文章编号】1005-250X(2008)01-0042-02
在一些分布有软弱粘性土及新近填土，如果条件限制难以采用浅层处理，砼预制桩基以其特有的优点，往往是设计者优先选用的处理方案之一。
在预制桩沉打施工中，由于各种原因，常常发生偏位和倾斜，对于桩的位置差，可根据有关的工程验收规范进行验收检查，而对于桩的倾斜，验收规范用有关资料中都没有明确的标准，因而预制桩倾斜问题常常引发施工单位和验收单位的争执。预制桩发生倾斜如何解决?是否需要加固处理?结合我市工程实例分析如下：
1 工程概况
儿童公园综合楼，位于天穆棱河南側50米，地质条件很差，浅层土质分别为：杂填土，高压缩性草碳，淤泥质砂土，地下水位理深1.4m，并与一个三层结构的原有建筑紧邻而建，根据施工场地条件，工期要求，及经济比较，决定采用砼预制桩基础，长12米截面300×300；单承载力标准值为430KMPa，共37根桩。
本地区最大冻深为2.55米，抗震设防烈度为六度。
2 事故情况及原因
据施工人员反映，打桩过程中曾多次发生器械陷入土中，造成桩机倾斜等情况。在土方开挖后，发现有31根桩发生不同程度的倾斜，占总数的83.3%，桩身倾斜度达0.35%～5.5%。
经分析桩基发生倾斜的原因如下：
1)地基填土事先未经碾压，打桩过程中造成倾斜。
2)厚达3米的填土中，含有大量的建筑垃圾填土，使行桩被施打时在桩侧各表面形成不均匀的摩阻力，当桩实通过草炭土层时，由于该层强度过低，则桩在其上部各表面摩阻力差值的作用下，使桩发生倾斜。
事故发生后，经过质量监督站，检测中心，设计单位鉴定，一致认为有必要对桩基进行进一步的检测，以提出可靠的理论和技术质量保证的处理意见。
检测分析
为了判断倾斜的单桩容许承载力和检验桩身结构质量，决定对该桩进行动测检验，检验目的：
1)确定倾斜的单桩身垂直(沿桩身轴线方向)容许承载力。
2)检验桩身结构质量。
对桩身质量检测 ，采用脉冲弹性波反射法，该方法建立在波动理论，声波检测技术及岩土力学基础上，它应用进域中相位与频率信息，对桩质量进行科学的判定。
对桩基的承载力的测定采用的是频率法，它的基本原理是通过测定桩身的自振频率，计算动刚度。
这两种方法，在具体测试时均采用脉冲力做为增振源来激发桩头，使之产生弹性波与桩基整体强迫自振，而后通过相应的传感器接受，再经过微机进行各种必要处理与分析，得到桩检所需有关参数。
根据不同桩长及桩的倾斜情况，共选择五根桩进行了检测，占桩基总数的13.5%。
各项具体检测结果见表1
在受检桩范围内，桩身结构完整，未发现有损，于承载力的不良缺损，桩垂直(沿桩轴线)容许承载力满足设计要求。
3 桩身发生倾斜后承载能力分析
3.1 斜桩受力分析：为了分析桩基中斜桩的受力情况，选取典型桩基承台，对承台内各进行分析：
4 处理方案
4.1 处理浅层地基土，提高单桩水平承载力。
在单桩水平容许承载力计算中，地基水平抗力数的比例系数m值按<规程>表2.3.14采用；对于不同的地基土m值取值范围很大，因而对单桩水平容许承载力计算结果影响很大.取主要影响深度hm=2(d+1)(d为桩径) 范围内土层的m值作为计算值，对于常用桩径， hm为3m左右，因而对地表下1～3m深度内的软土层进行加固处理可能有效地提高单桩允许水平承载力。对承台侧面的回填土进行夯实，也可有效地提高桩基水平承载力，减少处理费用。
4.2 加设承台水平拉梁：对于个别承台中各桩倾斜较大，使承台内各桩不能满足水平承载力要求，可采用加设台水平拉梁的方法，将水平力传至邻近承台上，使更多的桩基承担水平力。
4.3 使桩固接于承台中。固接承台中，可提高桩的水平承载能力，即桩项主筋锚入承台长度在35倍直径以上，桩主承台的长度应该大于50mm。
4.4 对于倾斜角度较大，桩身质量情况难以判定，发生倾斜原因不明的个别桩基应进行补桩处理，以保证安全。
5 结束语
对于发生倾斜的桩应按如下的程序进行必要的检测和分析，以判定是否需要进行加固处理和选择处理方案。
5.1 确定倾斜单桩垂直容许承载力。
5.2 判明桩的结构质量是否在沉打施工中发生了破损。
5.3 验算各桩所受水平力是否满足各桩水平承载力要求，如不满足应进行加固处理。
本文工程实例按上述原则处理，现已竣工便用两年多，未发现任何质量问题。
参考文献
[1] 工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程. (JHJ4-80)
[2] 建筑结构.1991年第五期
[3] 建筑地基基础设计规范 GBJ7-89
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。