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大面积无序堆土引起基桩沉降的研究

张楠 武岳 刘永超 张宗俊 韩玉涛 陆鸿宇

张楠, 武岳, 刘永超, 张宗俊, 韩玉涛, 陆鸿宇. 大面积无序堆土引起基桩沉降的研究[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 538-544. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.005
引用本文: 张楠, 武岳, 刘永超, 张宗俊, 韩玉涛, 陆鸿宇. 大面积无序堆土引起基桩沉降的研究[J]. 岩土工程技术, 2023, 37(5): 538-544. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.005
Zhang Nan, Wu Yue, Liu Yongchao, Zhang Zongjun, Han Yutao, Lu Hongyu. Research on Pile Settlement Caused by Large-area Disorderly Soil Stacking[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 538-544. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.005
Citation: Zhang Nan, Wu Yue, Liu Yongchao, Zhang Zongjun, Han Yutao, Lu Hongyu. Research on Pile Settlement Caused by Large-area Disorderly Soil Stacking[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2023, 37(5): 538-544. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.005

大面积无序堆土引起基桩沉降的研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2023.05.005
详细信息
    作者简介:

    张 楠,女,1982年生,汉族,天津人,高级工程师,从事建筑工程、轨道建设工程设计、施工管理的研究。E-mail:55102439@qq.com

    通讯作者:

    刘永超,男,1970年生,安徽砀山人,教授级高级工程师,博士生导师,从事岩土工程设计与施工技术研究与管理。E-mail:chao96521@vip.sina.com

  • 中图分类号: TU 475

Research on Pile Settlement Caused by Large-area Disorderly Soil Stacking

  • 摘要: 某大型建筑工程因出土条件发生变化,施工工序有所调整,需在已施工的基桩上大面积堆土。大面积堆土会引起群体基桩的沉降,基槽开挖后基桩沉降离散性较大,最大基桩沉降高达670 mm,单体建筑物中基桩间沉降差最大极值高达510 mm,远超过规范计算值,沉降原因存在争议。采用有限元软件PLAXIS3D建立三维数值模型并对基桩沉降综合分析,结果表明,在已施工完成桩基上方大面积堆土可引起基桩较大沉降,地表及桩顶最大沉降均位于堆土中心,沉降最大与最小的两基桩上部负摩阻力相差一倍;按区域分析,大面积无序堆土引起基桩整体沉降趋势符合软土地区的沉降规律;各基桩产生较大离散性主要因素包括堆土厚度、堆土面积、堆土时间、排水条件、桩穿越土层情况、桩端下卧层的土层情况等。本研究为类似工程积累了经验。

     

  • 图  1  堆土厚度及出入口位置示意图

    图  2  区域地质剖面图(单位:m)

    图  3  桩顶平均沉降与堆土中心距楼座中心距离关系

    图  4  桩顶平均沉降与堆土边缘距楼座中心距离关系

    图  5  有限元计算模型

    图  6  地表变形云图

    图  7  桩底深度处(–19 m)土体沉降云图

    图  8  桩侧摩阻力图

    表  1  各楼栋桩数及基桩沉降

    区域栋号最大堆土厚度/m沉降范围/mm沉降平均值/mm总桩数
    洋房1#0(堆土后施工)10~5019.3151
    2#0(堆土后施工)10~5016.7151
    19#0(堆土后施工)10~5016.86151
    11#4.060~180101179
    18#4.0(出入口位置)55~390159179
    20#4.060~200112133
    别墅40#2.855~1309157
    41#4.0(出入口位置)160~67024957
    42#4.050~21012557
    43#4.0110~62022257
    44#2.860~29018547
    45#4.050~37021857
    46#4.050~37021657
    47#2.8120~20013657
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    表  2  别墅区域桩长平均桩顶沉降对比表

    栋号13 m桩平均桩顶沉降/mm19 m桩平均桩顶沉降/mm
    40#78.7100
    41#264.6(大)230.3
    42#158.3(大)101.5
    43#248.3(大)206.1
    44#241.5(大)144.1
    45#245.8(大)197.9
    46#205.8226.9
    47#112.9153.9
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    表  3  土层分布及物理力学参数

    土层名称层厚
    /m
    天然重度
    γ/(kN·m−3
    黏聚力
    c′/kPa
    内摩擦角
    φ′/(°)
    参考割线模量
    E50/MPa
    参考切线模量
    Eoed/MPa
    加卸载模量
    Eur/MPa
    初始剪切模量
    G0/MPa
    剪应变
    γ0.7
    黏土6.217.921.113.03310331013.2×10339.7×1030.2×10−3
    粉质黏土6.81922.513.13900390015.6×10346.8×1030.2×10−3
    粉质黏土919.727.516.64850485019.4×10358.2×1030.2×10−3
    粉质黏土1319.528.915.74710471018.8×10356.6×1030.2×10−3
    粉质黏土2519.828.516.55020502020.1×10360.2×1030.2×10−3
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-05-24
  • 修回日期:  2022-08-06
  • 录用日期:  2022-12-09
  • 网络出版日期:  2023-10-16
  • 刊出日期:  2023-10-16

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