樁錨支護(hù)體系的破壞形式及相應(yīng)原因
樁錨支護(hù)體系是指護(hù)坡樁配合一道或多道錨桿的支護(hù)形式,它是一種超靜定結(jié)掏,穩(wěn)定性好,安全性能高,因而是深基坑支護(hù)的主要形式之一。本文的討論主要是針對(duì)護(hù)坡樁加一道錨桿的支護(hù)形式——單錨支護(hù)體系。
就單錨支護(hù)體系而言,支護(hù)系統(tǒng)的安全可靠性是通過(guò)以下三方面獲得保證的;(I)樁有足夠的嵌固深度;(2)樁身有足夠的強(qiáng)度和剛度;(3)錨桿能提供足夠的錨拉力井且能將錨拉力可靠、有效地傳遞到樁上。
這三者中的任何一方面出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)導(dǎo)致支護(hù)體系的結(jié)構(gòu)破壞從這個(gè)意義上講,樁錨支護(hù)體系的可能破壞形式及其相應(yīng)的破壞原因可概括為三種(圖1)。
(a)一剔腳破壞;(b)一樁身斷裂破壞;(c)一倒覆破壞
1剔腳破壞
樁底端剔出,樁體繞錨點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),原因是樁的嵌固深度不足。
2 樁身斷裂破壞
樁身在更大彎矩處斷裂,樁體從跨中斷為兩截。出現(xiàn)這種破壞的原因或者是樁體強(qiáng)度不足(配筋不足或混凝土強(qiáng)度不足或樁體有質(zhì)量缺陷),或者是樁體因剛度不足導(dǎo)致跨中變形過(guò)大而折斷。這種破壞的標(biāo)志是樁從跨中斷裂。
3 倒覆破壞
錨桿因某種原因而失效或因某種原因使未失效的錨桿無(wú)法正常發(fā)揮作用(即無(wú)法將錨拉力有效傳到樁上)。使樁由錨拉支護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)閼冶坌问剑瑯兜氖芰顟B(tài)發(fā)生改變,導(dǎo)致樁體整體倒覆。這種破壞的標(biāo)志是樁整體倒覆,樁從根部折斷。發(fā)生這種破壞的原因可能有:
(1)設(shè)計(jì)失誤。由于計(jì)算錯(cuò)誤或因考慮的因素不夠周全,使錨桿的承載力(錨桿實(shí)際能提供的錨拉力)不足,致使錨桿被拉斷或從土中被拔出,錨桿失效,樁體因失去約束而傾倒。一般出現(xiàn)這種情況的可能性較小。
(2)由于實(shí)際條件發(fā)生變化,使實(shí)際作用于樁上的外推力大于原設(shè)計(jì)錨桿能提供的錨拉力,錨桿因承受了過(guò)大的外荷載而被拉斷或被從土中拔出,樁體因失去約束而倒覆。出現(xiàn)這種情況的具體原因可能比較復(fù)雜,如地面堆載過(guò)大;地面大面積粵{水使水體下滲導(dǎo)致土的強(qiáng)度降低,土壓力加大;樁后積水并發(fā)生滲流,水壓力加大等等。
因這兩種原因而導(dǎo)致的破壞,其表現(xiàn)形式都是一樣的即錨桿被拉斷或被從土中拔出。通過(guò)對(duì)原設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)核以及通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,則容易將這兩種原因區(qū)分開(kāi)來(lái)。
(3)錨桿雖有足夠的承載力,但樁和錨桿的蓮接系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,使錨桿拉力無(wú)法有效傳到樁體上,錨桿無(wú)法正常發(fā)揮作用,樁因失去支撐而倒覆。這種原因造成的破壞,在形式上表現(xiàn)為錨桿完好無(wú)損(既未被拉斷,也未被拔出),錨桿從腰粱縫隙中脫出或腰粱發(fā)生脫落等。