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桩板挡墙施工技术手册

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:问题67:桩板挡墙临空高度未考虑桩前排水沟或地下室基础开挖的影响。问题68:桩板挡墙计算时未根据嵌固段岩土层情况、桩嵌入深度等采用合理的地基系数、桩底支撑条件。桩板挡墙沉降缝间距不宜大于25 m。图23.12圆形护壁计算图示②矩形护壁可按不同高度截取闭合框架进行计算。违反《建筑边坡工程技术规范》第13.3.4条关于桩板挡墙箍筋构造的规定。

桩板挡墙施工技术手册

问题66:支护桩的布置未与拟建邻近建筑的桩基础错开,且未考虑邻近建筑桩基础开挖对支护桩的不利影响。

【原因分析】邻近桩基础未与支护桩错开时,桩基础的施工会对支护桩的嵌固条件产生不利影响。

【处理措施】支护结构设计时应充分考虑临近拟建建筑物的基础形式、基础尺寸、基础埋置深度、基础的平面布置等。支护桩的布置应与桩基础的布置充分结合,平面上要相互错开,避免将支护桩直接布置在拟建建筑物基础后,从而影响支护结构的稳定性。

问题67:桩板挡墙临空高度未考虑桩前排水沟或地下室基础开挖的影响。

【原因分析】桩前基础或排水沟开挖会增加支护桩的临空高度。

【处理措施】对于桩前排水沟或地下室基础距离支护桩较近时,排水沟或地下室的开挖将增加支护桩的临空高度,此时桩板挡墙临空高度应计算至排水沟底部,并应考虑地下室基础开挖的不利影响。

问题68:桩板挡墙计算时未根据嵌固段岩土层情况、桩嵌入深度等采用合理的地基系数、桩底支撑条件。

【原因分析】违反《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)第13.2.5条、第13.2.7条关于桩板挡墙计算地基系数的规定。

【处理措施】较完整岩层和硬黏土的地基系数应为常数K;硬塑~半干硬砂黏土及碎石类土、风化破碎的岩块,当桩前滑动面以上无滑坡体和超载时,地基系数应为三角形分布;当桩前滑动面以上有滑坡体和超载时,地基系数应为梯形分布。桩底支撑条件应根据嵌入岩土层情况选用自由或铰支。规范对于此条规定较为模糊,建议按如下方式采用:①桩嵌入段为强风化岩层或土层时,在荷载作用下桩底有一定的位移和转动,桩底设置为自由;②桩嵌入段为完整、较完整的中风化岩层时,桩底设置为铰支。

问题69:未对桩顶变形进行控制,或嵌固段顶面处的水平位移大于10 mm,桩顶变形过大影响坡顶建(构)筑物的安全。

【原因分析】违反《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)第13.2.9条关于桩板挡墙计算时位移控制的规定。

【处理措施】地基土水平抗力系数的比例系数K和m是根据地面处桩位移值为6~10 mm时得出来的。变形越大,地基系数越小,所以当地面处桩的水平位移超过10 mm时,常规地基系数便不能采用,必须进行折减。折减以后地基系数变小,得出桩的变形更大,形成恶性循环。所以当计算出嵌固点的位移不满足要求时,应增加桩的截面或增加桩长。

问题70:未对桩嵌固段的地基横向承载力进行验算。

【原因分析】违反《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)第13.2.8条关于桩板挡墙地基横向承载力验算的规定。

【处理措施】应对嵌入段的岩土层进行横向承载力验算。桩板挡墙内力采用地基系数法计算,桩前嵌入段岩土层模拟成弹性支承,计算软件只能输出嵌入岩土层的弹性应力,需与其横向承载力进行比较。对于较完整的岩质岩层及半岩质岩层的地基,桩身作用于围岩的侧向压应力,一般不应大于其容许强度。桩周围岩的侧向允许抗压强度,必要时可直接在现场试验取得,一般按岩石的完整程度、层理或片理产状、层间的胶结物与胶结程度、节理裂隙的密度和充填物、各种构造裂面的性质和产状及其贯通程度等情况,分别采用垂直允许抗压强度的0.5~1.0倍。当围岩为密实土或砂层时,其值为0.5倍,较完整的半岩质岩层为0.60~0.75倍,块状或厚层少裂隙的岩层为0.75~1.0倍。对于一般土层或风化成土、砂砾状的岩层地基,抗滑桩在侧向荷载作用下发生转动变位时,桩前的土体产生被动土压力,而在桩后的土体产生主动土压力。桩身对地基土体的侧向压应力一般不应大于被动土压力与主动土压力之差。在工程设计中,要使锚固段完全满足要求有时会很困难,所以根据多年的工程经验,满足滑动面以下深度h2/3和h2(滑动面以下桩长)处的横向压应力小于或等于被动土压力与主动士压力之差即可,此时滑动面以下h2/3深度范围内进入塑性区。

①当嵌固点为岩层时,地基横向承载力计算公式为:

fH=KHηfrk

②当嵌入土层或风化层土、砂砾状岩层时,滑动面以下或桩嵌入稳定岩土层h2/3和h2(滑动面以下或嵌入稳定岩土层内桩长)处的横向承载力计算公式如下:

问题71:桩板挡墙沉降缝设置于挡土板中时,挡土板未按悬挑板进行计算配筋。

【原因分析】挡土板计算模型、配筋等不满足要求。

【处理措施】桩板挡墙沉降缝间距不宜大于25 m。当沉降缝设置于挡土板中时,挡土板呈悬臂状态,其受力状态与普通挡土板区别较大,应按悬挑板计算,并根据计算结果进行配筋。(www.xing528.com)

问题72:人工挖孔桩护壁未进行计算,或护壁配筋不满足计算要求。

【原因分析】人工挖孔桩护壁仅进行构造配筋,未根据实际情况计算,导致其强度不满足要求。

【处理措施】人工挖孔支护桩多为矩形,当尺寸较大、土层较差时,护壁会承受较大的侧向土压力,如强度不够桩孔有垮塌风险,严重威胁作业人员安全。因此,应根据挖孔尺寸、岩土层特性等对人工挖孔桩护壁厚度、配筋等进行计算。

①圆形桩护壁可按不同高度截取闭合圆环计算,并假定在互成90°的两点处土的内摩擦角的差值为5°~10°,即桩护壁的一个方向(0,π)为φ+(2.5°~5°),另一个方向(π/2,3π/2)为φ-(2.5°~5°),如图23.12所示。内力可按下列公式计算:

式中 NA——A截面上的轴力,kN/m;

MA——A截面上的弯矩,kN·m/m,以护壁外侧受拉取负值;

NB——B截面上的轴力,kN/m;

MB——B截面上的弯矩,kN·m/m;

pA,pB——护壁外侧A、B点的水平向上土压力;

γ——护壁的中心半径。

图23.12 圆形护壁计算图示

②矩形护壁可按不同高度截取闭合框架进行计算。人工挖孔桩护壁混凝土强度取值需考虑实际情况,一般混凝土未到达强度时就向下开挖,此时,混凝土强度需进行折减。

问题73:人工挖孔桩箍筋肢数过多,影响施工。

【原因分析】违反《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330—2013)第13.3.4条关于桩板挡墙箍筋构造的规定。

【处理措施】一般情况下人工挖孔桩截面尺寸较大,混凝土本身提供的抗剪强度通常能够满足要求,不需要箍筋提供额外的抗剪承载力,且人工挖孔桩通常需要在桩孔内绑扎钢筋,箍筋肢数过多会影响施工人员的通行。另外对于尺寸较大的人工挖孔桩,箍筋肢数过多同样会影响混凝土的浇筑。因此,规定不宜采用多于4肢的封闭箍筋,并允许箍筋在一行上所箍的受拉筋不受限制。箍筋的间距不应大于40 cm。

问题74:桩采用并排束筋时,保护层厚度不满足要求。

【原因分析】违反《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010,2015年版)第8.2.1条关于混凝土保护层的规定。

【处理措施】为了保证握裹层对受力钢筋的锚固,要求混凝土保护层厚度不小于受力钢筋直径(单筋的公称直径或并筋的等效直径)。且从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的角度考虑,保护层厚度应以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋)的外缘起算。并筋等效直径(D为等效钢筋直径,A为并筋总面积)。

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