地面水平位移对斜桩基础的负面效应
关于基坑监测深层水平位移(测斜)若干问题的探讨
关于基坑监测深层水平位移(测斜)若干问题的探讨曾秀梅【摘要】本文首先论述了深基坑特性，然后描述了测斜管安装埋设注意事项及测斜工作原理，最后是通过基坑工程案例分析了支护结构水平位移与深层水平位移（测斜）监测数据结果存在差异时，找到所引起问题的原因。
为从事基坑监测技术工作人员，提供宝贵的借鉴参考价值。
【期刊名称】《建筑监督检测与造价》【年(卷),期】2016(009)003【总页数】6页(P27-32)【关键词】深基坑;基坑监测;支护结构水平位移;深层水平位移(测斜);位移变化【作者】曾秀梅【作者单位】[1]广州市稳建工程检测有限公司,广州510000【正文语种】中文【中图分类】TU712随着城市土地资源越来越宝贵及地下人防建设需要，通常城市土建施工建设必然要开挖基坑设置地下室。
2009年中华人民共和国住房和城乡建设部发布了GB50497《建筑基坑工程监测技术规范》。
规范强制条文明确：“开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测”。
基坑监测重要指标：支护结构顶水平位移及沉降、深层水平位移（测斜）、地下水位、周边建筑物变形等，其中深层水平位移（测斜）参数是深基坑监测中唯一能反映基坑不同深度部位水平方变形的项目。
（1）基坑支护体系是通常是临时结构（除部分项目地下连续墙支护兼做主体结构），安全储备较小，具有较大的风险性。
（2）基坑工程具有很强的区域性。
如软粘土地基、黄土地基等工程地质和水文地质条件不同的地区中基坑工程差异性很大。
同一城市不同区域也有差异，比如广州市海珠区主要于人工杂填土及泥岩为主，而南沙区则多是淤泥沙层为主。
（3）基坑工程具有很强的个性。
基坑工程的支护体系设计与施工和土方开挖不仅与工程地质水文地质条件有关，还与基坑相邻建（构）筑物和地下管线的位置、抵御变形的能力、重要性，以及周围场地条件等有关。
有时保护相邻建（构）筑物和市政设施的安全是基坑工程设计与施工的关键。
斜桩
斜桩原因分析：（1）静压桩机机械维修不及时，如液压系统漏油导致桩机支撑下滑；（2）静压桩机自重加配重总重量大，桩机基础如不平整坚硬，沉桩过程中，桩机容易产生不均匀沉降，桩身极易发生偏移；（3）施工中桩身不垂直，桩帽、桩身不在同一直线上；（4）接桩时桩身、桩帽不在同一直线上；（5）施工顺序不当，导致应力扩散不均匀；（6）沉桩过程中遇到大块坚硬物，把桩挤向一侧；（7）采用预钻孔法时，钻孔垂直度偏差较大，沉桩过程桩又沿着钻孔倾斜方向发生偏移；（8）桩布置过多过密，沉桩时发生挤土效应；（9）基坑开挖方法不当，一次性开挖深度太深，使桩的一侧承受很大压力，使桩身弯曲变形。
防止方法：（1）静压桩机施工前注意机械设备的检查维修，以避免影响施工质量；（2）场地要平整坚硬，在较软的场地中适当铺设碎石，不能使桩机在打桩过程中产生不均匀沉降，静压桩桩机时对施工场地要求较高，由于桩机及配重达200吨以上，为防止桩机下陷而造成桩身倾斜，桩机挤压对桩位的影响，影响施工质量及施工安全，必须对施工场地进行局部回填平整，要取必要的措施提高地基承载力，使其达到静压桩施工要求。
（3）施工过程中要严格控制好桩身垂直度，重点应放在第一节桩上，垂直度偏差不得超过桩长的0.5%，桩帽、桩身及桩杆应在同一直线上，沉桩时宜设置经纬仪在两个方向上进行校准。
（4）尽量减少接桩，预制管桩接头不宜超过3过，接桩宜在桩尖进入硬土层后进行。
接桩时上、下段桩的中心线偏差不宜大于2mm，节点弯曲矢高不得大于桩段的0.1%。
（5）制定合理的施工顺序，桩基施工后的孔洞应及时加填，施工过程中加强对垂直度的控制。
（6）当遇到障碍物时应及时排除后再进行沉桩；沉桩时发现不垂直应及时纠正，必要时应把桩拔出重打，桩进入一定深度后，不宜采用移动机架进行校正，以免发生断桩，应采取其他措施。
（7）采用预钻孔法时，严格控制钻孔垂直度。
（8）合理布置桩位，桩与桩的中心距不小于3位桩径。
（9）桩机施工后应在停歇期后再进行基坑开挖施工，基坑开挖应分层均匀进行，必须加强围护措施，防止土体对桩的侧压力在桩身上产生附加弯矩，以确保桩基工程的桩身结构完整性。
桩基移位安全措施
桩基移位安全措施桩基移位安全措施桩基是建筑工程中常用的一种基础结构，它是将钢筋混凝土桩或木质桩嵌入地下，通过其所承受的荷载将建筑重量顺利传递到地基土层的土工结构。
使用桩基可以有效地避免建筑物因地基沉降导致的倾斜和损坏。
然而，桩基在施工过程中存在着一定的危险性，比如桩基会因为各种原因而移位，进而影响工程的施工效果和建筑物的使用安全。
因此，为了确保桩基的移位安全，下面将介绍几种应对桩基移位危险的安全措施。
1. 桩基移位原因的分析要预防桩基移位的危险，首先必须对桩基移位的原因进行分析。
桩基移位的原因主要有以下几个方面：施工操作不规范、地基承载力不足、地下水位变化、土层的稳定性受到破坏等。
针对不同的移位原因，需要制定不同的安全措施，以减少出现桩基移位的危险性。
2. 操作规程的制定针对上述施工操作不规范导致的桩基移位原因，施工方应该建立操作规程，确保施工人员正确使用施工设备和工具。
同时，要对施工人员进行相关的安全培训，以提高他们的安全意识和操作水平。
比如，操作人员必须具备一定的工程技能和经验，必须熟悉设备和工具的使用方法，不能盲目进行施工。
3. 地基承载力的测试地基承载力不足是导致桩基移位的主要原因之一。
为了避免因地基承载力不足导致桩基移位危险，施工方应该对地基承载力进行测试。
测试结果可以帮助施工方了解地基的承载能力，从而采取适当的处理措施。
比如，当地基承载力不足时，可以通过增加桩基数量或压缩桩内土团，来分摊建筑物的荷载，提高地基的承载能力。
4. 桩基施工质量的检测在施工过程中，应该对桩基的施工质量进行检测。
在振动冲击法下安装桩基后，应及时进行也在强度和质量等方面的检测，以确保桩基能够稳定地承受荷载。
检测时应注意：(1)对桩基的位移、变形、沉降等参数进行测量；(2)定期对桩基进行力学性能测试，排除各种不合理因素对桩基稳定性的影响；(3)将实测数据与规范要求和抗压、抗剪承载力等进行对比，保障桩基施工质量成果，在施工的过程中对其进行管控，维持构筑体稳定性。
桩顶水平位移系数
桩顶水平位移系数桩顶水平位移系数是指桩的顶部水平位移与桩身竖向位移之比，是评估桩的水平位移性能的重要指标。
桩顶水平位移系数的大小直接影响着桩在水平方向的稳定性和抗侧力能力，因此在桩基工程设计和施工中具有重要意义。
桩顶水平位移系数的计算需要考虑桩身的刚度、土体的侧向土压力和桩身的摩阻力等因素。
一般来说，桩身刚度越大，桩顶水平位移系数越小，桩的水平位移性能越好。
而土体的侧向土压力和桩身的摩阻力则会增大桩顶水平位移系数，降低桩的水平位移性能。
在桩基工程设计中，为了保证桩的水平位移性能，可以采取以下措施：1. 选择合适的桩型和桩径：不同的桩型和桩径对桩的水平位移性能有着不同的影响。
一般来说，较大直径的桩具有更好的水平位移性能，而扩底桩、摩擦桩等特殊桩型也可以提高桩的水平位移性能。
2. 控制桩身刚度：桩身的刚度是影响桩顶水平位移系数的重要因素。
通过选择适当的材料和桩身截面尺寸，可以控制桩身的刚度，提高桩的水平位移性能。
3. 优化桩基布置：合理的桩基布置可以减小桩间的相互影响，降低桩顶水平位移系数。
在设计中应尽量避免桩群的聚集，同时考虑桩的排列间距和间隔，以减小相互之间的干扰。
4. 考虑土体的侧向土压力：土体的侧向土压力会增大桩顶水平位移系数。
在设计中应合理估计土体的侧向土压力，并采取相应的措施来减小土体的侧向土压力，如采用边坡支护等。
5. 加强桩基施工质量控制：桩基施工质量的好坏直接影响着桩的水平位移性能。
在施工中应严格按照设计要求进行施工，确保桩的竖直度和水平度，避免桩身变形和位移。
桩顶水平位移系数是评估桩的水平位移性能的重要指标，对于桩基工程的设计和施工具有重要意义。
通过合理的桩型选择、控制桩身刚度、优化桩基布置、考虑土体的侧向土压力以及加强桩基施工质量控制等措施，可以提高桩的水平位移性能，确保桩基的稳定性和抗侧力能力。
桩基移位安全措施
桩基移位安全措施在建筑结构中，桩基是一种常用的承载元素。
其主要功能是通过桩顶连接建筑物，在地基深处得到牢固的支撑。
但如果桩基发生移位，就有可能导致建筑物结构的崩塌，严重危及人员生命财产安全。
因此，对桩基移位的预防和控制是至关重要的。
桩基移位的原因桩基移位是指桩基的竖向位移和横向位移。
桩基移位的原因因素很多，主要有以下几个方面：•地质原因：不同地区的地层条件不同，地下水位的差异性也会导致桩基移位；•桩基安装不当：桩基的施工质量及施工方法错误可能导致其移位；•天然灾害：地震、洪水等自然灾害也会导致桩基移位；•土木结构老化：土木结构的老化及损伤可能引起桩基移位。
桩基移位的危害桩基移位可能带来的危害很多，具体包括以下几个方面：•建筑物结构失稳：桩基的移位会导致建筑物结构失稳，进而引起建筑物的全面崩塌；•电力输配系统中断：建筑物往往需要维持电力输配，如果桩基移位会影响供电系统，进而造成生命财产安全；•燃气系统中断：如果建筑物的燃气系统受到桩基移位的影响，可能会导致燃气泄漏，造成重大危害。
桩基移位的监测对于桩基的移位情况要及时监测，以保障建筑物的稳定性和人员的安全。
桩基监测主要有以下几种方法：•立柱水准仪测量法；•孔洞位移计监测法；•双线自动测斜监测法；•地震法监测。
桩基监测时需要进行数据采集和分析。
通过科学的技术手段判断桩基移位程度、速度及移位方向，以预判建筑物的稳定性，判定是否需要进行维修。
桩基移位的防范与处理针对桩基移位的情况，需要进行一定的防范和处理。
具体措施如下：•正确施工并控制土压力，以避免桩基移位；•定期进行桩基检查与维修，监测桩基的变化和强度；•如发现桩基移位现象，应该及时停止使用，并采取必要的防护措施防止发生意外；•对发生的移位问题做好处理，采取适宜的措施恢复桩基的稳定性，并且防范其再次发生移位的情况。
总结桩基作为建筑物的重要组成部分，如果桩基发生移位，将会给建筑物结构带来巨大的威胁。
因此，对于桩基移位的预防和控制，需要高度重视。
水平承载力与位移,群桩基础计算
η c=0,η s =η p = η sp =1 当根据静载荷试验确定单桩竖向极限承载力标准
值时，基桩的竖向承载力设计值为：
R Quk sp
当承台底面与土脱开（非复合桩基）时，即取η c=0；
4 桩顶作用效应简化计算
1.基桩桩顶荷载效应计算
以承受竖向力为主的群
１.单桩的水平承载力
桩的水平荷载作用的特征 桩在水平荷载作用下，桩身产生挠曲变形，变
形的形式与桩和地基的刚度有关。桩身变形挤压侧 土体，而土体对桩侧产生水平抗力，其大小和分布 与桩的变形、地基条件和桩的入土深度有关。
桩在破坏之前，桩身与地基的变形是协调的，相 应地桩身产生了内力。随着桩身变形和内力的增大， 对于低配筋率的灌注桩来说常是桩身首先出现裂缝， 然后断裂破坏；
一般工业与民用建筑中的基础，常以承受竖向荷载 为主，但在桩基上作用有较大水平荷载时还必须对桩的水 平承载力进行验算。
一般来说当水平荷载和竖向荷载合力与竖直线的夹角 不超过5度时，竖直桩的水平承载力不难满足设计要求， 更应采用竖直桩。因此下面的讨论仅限于竖直桩的水平承 载力。
实践表明：桩的水平承载力远比竖向承载力要低！
(2).地震作用效应
对于抗震设防区主要承受竖向荷载的低承台桩 基，当同时满足下列条件时，桩顶作用效应计算可 不考虑地震作用：
(a）按《建筑抗震设计规范》规定可不进行天然 地基和基础抗震承载力计算的建筑物；
①群桩基础中各基桩的工作性 状与单桩基本一致；
②群桩基础承载力等于各单桩
承载力之和； 1 ③群桩的沉降量几乎等于单桩
的沉降量；
当各群 桩的沉降量几乎 等于单桩的沉降 量。
端承型群桩基础
桩顶水平位移
桩顶水平位移
桩顶水平位移是一种通过检测桩顶位移量来获取岩体变形信息的技术。
当地下岩体受到位移、挤压或拉断力时，其对应的桩顶会跟着发生水平位移。
桩顶水平位移可以帮助分析定位岩体的变形特征以及大小程度，同时也可用于识别岩体的移动方向。
桩顶水平位移技术的测量原理基于桩顶水平位移的精确测量和记录。
通过放置激光测平仪、光接收器、控制仪等多种设备方可对桩顶位移量进行精确测量，然后更新桩顶的位置信息，便可确定桩顶位置的变化量，即桩顶水平位移。
桩顶水平位移技术的使用主要有三个方面：第一，当监测建筑物的安全情况时，可以准确的确定建筑物的变形特征，从而及早发现隐患，防止人员受伤；第二，桩顶水平位移技术可用于河床改造预测，可在重大工程等山地改造进行前期监测，从而预测变形量，预防可能出现的山体、桥梁等工程建设因素带来的损害；第三，当监测水库及大型桥梁和其他受压性工程物体时，桩顶水平位移测定精度高，可及时精准的进行移动位置的测定。
桩顶水平位移技术的检测精度及其应用范围有待进一步提高，但是当前已经取得了长足的进展，为人们在建筑安全、河床改造预测、水库监测及大型桥梁和其他受压性工程物体的水平位移检测提供了有力的技术支持。
浅析预制桩倾斜偏位对承载力的影响
浅析预制桩倾斜偏位对承载力的影响发布时间：2022-09-02T08:04:47.039Z 来源：《建筑实践》2022年4月8期(下) 作者：唐瑞1张鹏2[导读] 受到土方开挖、打桩这些因素的影响时，预制桩极易出现桩基偏位与倾斜的问题，唐瑞1张鹏21、61010419900124****2、61010219890517****摘要：受到土方开挖、打桩这些因素的影响时，预制桩极易出现桩基偏位与倾斜的问题，且桩身可以产生附加弯矩和剪力，桩基安全性与稳定性会有所降低。
桩身垂直度若是超出规范标准的1%，且没有认真分析预制桩倾斜偏位对承载力的影响时，会导致预制桩施工存在一些风险隐患。
针对于此，本文谈一谈预制桩倾斜偏位的形成原因，重点分析预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，并提出预制桩倾斜偏位的处理方案。
关键词：预制桩；倾斜偏位；承载力建筑工程施工过程中，预制桩出现倾斜偏位的风险较高，所造成的不利影响较多，一方面对影响实际承载力，另一方面对影响整个工程施工质量。
在当前有关于预制桩倾斜偏位的研究中，着重分析探究了预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，且可以通过有限元软件中的位移加载法估算出竖向承载力，为后续的预制桩倾斜偏位处理提供了支撑。
本文结合当前预制桩倾斜偏位相关研究成果，更进一步探究预制桩倾斜偏位对竖向承载力的影响，现作如下的论述。
一、预制桩倾斜偏位的形成原因长时间的研究中发现，导致预制桩倾斜偏位形成的原因主要有四点，一是桩身质量因素，二是地层特性，三是桩的施工工艺，四是土方开挖。
在桩身质量因素这一方面，预制桩桩身的弯曲矢高、桩头钢板的平整度均可以影响到成桩质量。
如果预制桩的端部钢板存在不平整的问题时，后续的焊接处理时容易出现桩身弯曲，且弯曲度较大。
在地层特性这一方面，建筑施工现场的地面承载力不足时，打桩过程中容易出现一些问题。
比如打桩机可以出现倾斜的情况，无法有效确保打桩的定位及桩身垂直度，也因此导致预制桩的成桩质量受到较大的影响[1]。
水平荷载下桩基的承载力和变形
图3.5 Pb-12试桩测斜水平变位图 图3.6 Pb-11试桩测斜水平变位图
三、单桩、群桩水平受力特性试验数据分析
钢筋计测试数据分析
图3.9 Pb-12试桩桩身插值处理后弯矩图 图3.10 Pb-12试桩桩侧土抗力图
谢谢！
1）5m根式基础压入根键前水平载荷试验
5m根式基础H-m 曲线
5m根式基础Y-m曲线
5m根式基础H-α曲线
5m根式基础Y-α曲线
8m根式基础H-m 曲线
8m根式基础Y-m曲线
1）5m根式基础压入根键前水平载荷试验
离作用点距离L(m
0 -1 1 3 5 7 9 11
水平位移Y(mm)
20
40
60
试桩比例系数m和水平变形系数α
荷载H(kN)
位移Y（mm） M(MN/m4)
α(m-1)
100
0.80
19.18
0.37
200
1.79
15.91
0.35
300
3.27
11.45
0.33
400
7.27
4.88
0.28
500
12.93
2.71
0.25
图3.3 Pb-12试桩静载试验H-M曲线
600
19.23
金马河鲤鱼沱大桥分别对单桩及二桩承台进行水平静载试验。
试验分别给出水平临界荷载、水平极限荷载，计算出土比例 系数m、桩的水平变形系数，并分析这两个系数与水平荷载、 位移之间的关系。
（1） S2试桩的水平临界荷载与水平极限荷载均比S1试桩要大，桩 后注浆可以有效提高其水平承载力。本试验S2试桩压浆量为2t，其 水平临界荷载与水平极限荷载分别较未压浆的S1试桩提高了25%和 14.3%。
钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象 [优质文档首发]
钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象 [优质文档首发]钻孔灌注桩发生偏斜的质量问题及现象1）成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100。
2）钢筋笼不能顺利入孔。
2、原因分析1）钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降。
2）水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形。
3）钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。
4）在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。
5）土层软硬不均，致使钻头受力不均，或遇到孤石，探头石等。
3、预防措施1）钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。
水上钻机平台在钻机就位前，必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。
2）应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。
3）在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工。
4）要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。
5）使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的重直度。
4、处理措施1）当遇到孤石等障碍物时，可采用冲击钻冲击成孔。
2）当钻孔偏斜超限时，应回填粘土，待沉积密实后再重新钻孔。
结语：任何一个人，都要必须养成自学的习惯，即使是今天在学校的学生，也要养成自学的习惯，因为迟早总要离开学校的！自学，就是一种独立学习，独立思考的能力。
行路，还是要靠行路人自己。
事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。
在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。
希望大家坚持到底，现在需要沉淀下来，相信将来会有更多更大的发展前景。
本文由王敏老师编辑整理，感谢大家的支持！。