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群桩效应有什么危害(补桩设计的基本原则及废桩处理)

100次浏览     发布时间:2024-10-30 10:22:46    


一、补桩的应用场景

1、新建建筑物桩基施工问题造成废桩需要补桩

(1)已成孔但未浇筑完毕混凝土。除废桩问题,对成孔如何处理?

(2)桩基施工完毕但桩基检测III-IV类桩基

2、既有建筑物更新改造过程中

(1)既有建筑物下更新改造碰到旧桩,废桩与新建桩间距过小的情况。

(2)既有建筑物加固改造时,桩基础加固空间受限,桩间距不满足规范要求。

3、基坑支护围护桩或者立柱桩与基础工程桩之间的桩间距过小。

二、相关规范规定

1.桩距控制要求


《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008第3.3.3条第1款(表2.6-1)关于基桩最小中心距的规定是在考虑上述桩侧阻力的群桩效应和成桩挤土效应与桩距关系及受土类别、土的饱水状态、桩的排列与同一基础下的桩数等因素影响而作出的规定。

【条文说明】3.3.3 基桩的布置是桩基概念设计的主要内涵,是合理设计、优化设计的主要环节。 基桩的最小中心距。基桩最小中心距规定基于两个因素确定。第一,有效发挥桩的承载力,群桩试验表明对于非挤土桩,桩距3~4d时,侧阻和端阻的群桩效应系数接近或略大于1;砂土、粉土略高于黏性土。考虑承台效应的群桩效率则均大于1。但桩基的变形因群桩效应而增大,亦即桩基的竖向支承刚度因桩土相互作用而降低。 基桩最小中心距所考虑的第二个因素是成桩工艺。对于非挤土桩而言,无需考虑挤土效应问题;对于挤土桩,为减小挤土负面效应,在饱和黏性土和密实土层条件下,桩距应适当加大。因此最小桩距的规定,考虑了非挤土,部分挤土和挤土效应,同时考虑桩的排列与数量等因素。

【注意事项】两个因素应对最小桩距予以控制∶一是考虑群桩效应导致过小桩距的群桩侧阻力降低,从而削弱桩基承载力;二是考虑成桩效应,对于部分挤土和挤土桩成桩过程挤土效应随桩距减小而加剧。

【释义12】《规范》表3.3基桩最小中心距规定是根据两方面因素制定∶一是成桩过程的挤土效应及不同土质土性、桩的排列和桩数对于挤土效应的影响;本是基桩中心距对于桩侧阻力和桩端阻力的影响即承载力的群桩效应。

由于桩距大小只影响桩侧阻力的有效发挥值,对桩端阻力的有效发挥值不存在削弱效应(大量试验证实),故从理论上而言,对于桩侧阻力小到可忽略不计的端承桩而言,表列最小桩距是可以突破的。可以突破到何限值?

对于非挤土端承桩,最小桩距可以减小到2.5d(当采用人工挖孔嵌岩桩时,d为护壁外尺寸)。

对于挤土桩和部分挤土桩,其最小桩距不是受制于桩的工作状态和承载力的有效发挥,而是要考虑成桩过程挤土效应对施工质量的影响,因此,除非采取引孔等辅助措施有效降低挤土效应,否则表列最小桩距不可突破。

2、桩间距不满足情况下承载力如何折减?

由于桩平面布置受限,需突破桩距3d 时,其承载力如何进行折减?

设计中出现由于平面受限,布桩桩距不得不小于3d,此时导致桩侧阻力因相互影响而降低

其基桩承载力特征值可将总侧阻力乘以侧阻折减系数后确定。侧阻折减系数按下列方法确定:


三、结论

1、补桩的几条基本原则

补桩设计变更应在遵循现行国家和地方规范、规程等前提下,确保补桩后受力安全可靠,施工便捷,不影响已施工桩基质量。

(1)补桩时,采取与原设计同桩型同承载力的原则,应考虑对基础沉降的影响,需结合结构形式、荷载分布特点、地质条件等确定补桩位置,目的是使基础沉降尽可能均匀。

【注意事项】对于补桩桩长,应根据桩间距和沉降要求确定,当补桩和原设计桩间距满足规范要求且预估基础沉降满足要求时,可同原桩长;当补桩和原设计桩间距不满足规范要求或预估基础沉降不满足要求时,应考虑桩的相互影响和控制沉降的需要,让补桩的桩长大于原设计桩长。对于补桩数量,在满足承载力和变形要求的情况下,应尽可能少,对于灌注桩,可采用后注浆等措施提高桩的承载力,减小桩的数量。

(2)优先采取已有桩基增设承台梁或调整原有承台大小,尽量少补桩的方案。

(3)补桩过程中应遵循就近补桩原则,当废桩为斜桩时,补桩与废桩的净距为0.5倍桩直径和废桩水平投影距离之和;当废桩为非斜桩时,补桩与废桩的净距为0.5倍桩直径

【注意事项】与废桩的距离需要考虑既有桩基是否倾斜、桩成孔误差,及混凝土施工要求等因素。

(4)废桩应在变更中注明是否作为安全储备,桩头应明确是否锚入上部承台、筏板或其它结构构件。

(5)补桩承台内已施工的桩及相应承台必须进行承载力复核。

(6)多桩承台或筏基在就近合适位置补充相应桩数,尽量减小补桩后群桩中心与原桩群中心的偏移值,复核补桩后偏心引起的最不利桩基受力,同时应满足整体受力需要。

(7)岩溶等复杂场地需结合详勘和超前钻、补勘等资料来确定补桩方案。

(8)补桩时,需对已施工桩基提出保护措施要求。

2、废桩成孔如何处理

废桩成孔需封闭时,可采用粘土、碎石和片石相间回填或低标号混凝土回填。