施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全影響分析與鑒定

1、第4卷第4期2007年8月鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)J OURNA L OF RAI LWAY SCIENCE AND EN GI NEERI N GVol14No14Aug.2007施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全影響分析與鑒定方東升(湖南省第六工程公司,湖南長(zhǎng)沙410015摘要:通過(guò)對(duì)振動(dòng)打樁機(jī)系統(tǒng)的理論分析和土體振動(dòng)分析,提出了施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響分析的4種方法。結(jié)合民用房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定的要求,提出了施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響的鑒定基本原則。通過(guò)一個(gè)工程鑒定實(shí)例應(yīng)用,驗(yàn)證了施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性影響鑒定基本原則的合理性。關(guān)鍵詞:振動(dòng)打樁機(jī);施工影響;房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定中圖分類

2、號(hào):T U71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-7029(200704-0065-06Appraisement and analysis of influence of vibration during constructionon safety of building structure sFANG D ong2sheng(Hunan N o.6Engineering C orporation,Changsha410015,ChinaAbstract:4kinds of ways of influence analysis on safety of the near building str

3、uctures were presented by analyzing the theory of vibration-im pact pile driver system and the s oil vibration.In addition,a fundamental principle for apprais2 ing of in fluence of vibration during construction on safety of the near building structures was proposed according to the appraisal demands

4、 of civil buildings.And the reas onability of the above fundamental principle was verified by applying him into a practical project.K ey w ords:vibration-im pact pile driver;effects of construction;appraisement of safety of building structures振動(dòng)樁具有貫入力強(qiáng)、使用方便、施工速度快、成本低等特點(diǎn),因而振動(dòng)打樁機(jī)在樁基施工中有著廣泛的應(yīng)用,但由于振動(dòng)打樁機(jī)

5、施工時(shí),對(duì)鄰近房屋建筑有一定的影響,常造成工程停工和大量經(jīng)濟(jì)糾紛,給工程建設(shè)和施工單位帶來(lái)了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。振動(dòng)打樁機(jī)施工振動(dòng)和噪聲對(duì)環(huán)境的影響可分別依據(jù)城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)1(G B 1007088和城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)(G B 309693來(lái)判斷評(píng)定,但其振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響還缺乏科學(xué)認(rèn)識(shí),還沒(méi)有明確的檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),因此,對(duì)振動(dòng)打樁機(jī)施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響進(jìn)行理論研究與工程經(jīng)驗(yàn)總結(jié),提出對(duì)這種影響的識(shí)別方法、檢測(cè)手段與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),具有現(xiàn)實(shí)工程意義。1振動(dòng)打樁機(jī)沉樁分析振動(dòng)打樁機(jī)的理論分析一般采用巴爾坎提出的單自由度振動(dòng)理論2,把樁看做一個(gè)均質(zhì)剛體,土壤為其彈性支撐。樁與土

6、壤組成一個(gè)單自由度的振動(dòng)體系3。對(duì)于該單自由度的振動(dòng)體系,其動(dòng)力微分方程為:x+2n x+2n x=p sin(t。(1其中:2n=c/m;2n=r/m;p=p0/m。式(1通解為:x=A e-t sin(2n-n2t+2+A sin(t-(2對(duì)穩(wěn)態(tài)的受迫振動(dòng)體系,其振幅和相位角為:收稿日期:2007-06-20作者簡(jiǎn)介:方東升(1963-,男,湖南平江人,高級(jí)工程師,總工程師,從事建筑工程施工研究與管理 A =A 0Z 2(2vZ 2+(1-Z 22;=arctan2vZ 1-Z2。(3式中:v =n/n ;Z = / n ;A 0=m 0e/m 。幅頻特性曲線見(jiàn)圖1。(a -v :1-1;

7、2-0.5;3-0.375;4-0.25;5-0.10;6-0.15;7-0.65;(b -v :1- 1.0;2-0.5;3-0.2;4-0.125圖1幅頻特性曲線Fig.1Macharacteristic curves of multi and frequency從圖1可知:當(dāng)Z µ1(µn 時(shí)振幅A 趨近于一定值A(chǔ) 0。A =A 0=m 0e/m ,說(shuō)明振動(dòng)體的振幅這時(shí)不因外界條件的變化而增減。也就是當(dāng)振動(dòng)體的自振頻率n 或阻力系數(shù)r 改變時(shí),A 基本保持不變。(2Z =1(即=n 時(shí),A/A 0=1/(2v ,表明振動(dòng)體振幅受到粘滯阻尼的限制。當(dāng)阻尼很小時(shí),A A

8、0,即產(chǎn)生共振。共振時(shí)振動(dòng)器的偏心力矩m 0e 不變,而振幅A 增大是振動(dòng)打樁機(jī)所希望的,但這時(shí)振幅不穩(wěn)定,當(dāng)外界條件變化時(shí),振幅將銳減。在設(shè)計(jì)振動(dòng)打樁機(jī)時(shí),由于共振工況(1沉樁振動(dòng)打樁機(jī)的參數(shù)確定比較困難,所以一般選擇(1,采用較高的振動(dòng)頻率。2土體振動(dòng)分析靜止存在于土里的樁,與土之間有著某種量的靜摩擦力,如果對(duì)樁給以強(qiáng)迫振動(dòng),則樁在強(qiáng)迫振動(dòng)作用下會(huì)引起一種固定不變的穩(wěn)態(tài)振動(dòng),這種協(xié)調(diào)振動(dòng)傳播給和樁接觸的土壤粒子,使土壤的抗剪強(qiáng)度降低,產(chǎn)生剪切和相對(duì)位移等復(fù)雜變形,即振動(dòng)使土壤靜摩擦力急劇下降。以T v 表示通過(guò)振動(dòng)后降低了的樁土摩擦力,表示靜摩擦力T 變?yōu)門 v 時(shí)的降低率,而振動(dòng)打樁機(jī)的

9、激振力p 0和摩擦力存在以下關(guān)系式:p 0T v =T 。(4從式(4可看出,系數(shù)主要由振動(dòng)加速度的大小支配,試驗(yàn)表明:隨著振動(dòng)加速度的增加,樁周、樁端的土壤產(chǎn)生假液化現(xiàn)象,此時(shí)樁的前端阻力和側(cè)面摩擦阻力減少得非常顯著。為便于討論,用來(lái)表示振動(dòng)加速度與重力加速度之比:=a/g 。因?yàn)閍 =d x 2d t2,a =A 2sin (t -當(dāng)sin (t -=1時(shí),a max =A 2,而p 0=m 02e ,A =m 0e/m ,所以,=T/(mg =T v /(mg (5式(5反映出振動(dòng)加速度與沉樁阻力之間的關(guān)系,當(dāng)樁處于靜態(tài)時(shí)(=0,樁阻力有一極大值T max ,隨著振動(dòng)加速度a 的增大,阻

10、力T 減至最小T min ,但阻力并不隨加速度的增加而趨近于零,而是趨近某一極限值。因而可用下式表示出極限靜摩擦力T max 和極限動(dòng)摩擦力T vmin 的關(guān)系:d T Vd =-(T v -T vmin ;T v =T vmin +(T max -T vmin e -。(6式中:為振動(dòng)影響系數(shù)。對(duì)于一般鋼樁,取052。從上式可看出,要減小阻力就要增大,但對(duì)于e -x ,當(dāng)x =5時(shí),e -x 已只有7/1000。所以,無(wú)限度地增大并不能帶來(lái)更多的好處。一般取10左右,也就是振動(dòng)加速度a =x 取10g 左右,就能滿足沉樁需要,因在振動(dòng)打樁機(jī)中加速度不是其基本參數(shù)。從a max =A 2可知,

11、加大比加大A 更易獲得大的振動(dòng)加速度,振動(dòng)打樁機(jī)的基本參數(shù)是頻率和振幅A 。由幅頻特性分析可知,振動(dòng)體振幅一般不因外界條件變化而增減,振動(dòng)打樁機(jī)的實(shí)際工作振幅都不大于10mm ,振動(dòng)打樁機(jī)的最基本參數(shù)是頻率。選擇振動(dòng)打樁機(jī)的頻率時(shí)要結(jié)合樁錘重量、類型與樁錘阻力對(duì)振動(dòng)樁錘作相應(yīng)的頻率和力矩調(diào)整,以接近土壤頻率,使沉樁阻力最小,功率利用系數(shù)最高。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的振動(dòng)樁錘多采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),66鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)2007年8月 其轉(zhuǎn)速多選擇8001500r/min ,從振動(dòng)樁錘和地層條件兩方面考慮,激振頻率在80160s -1之間4。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的不同地層激振器最佳頻率范圍/s -1:含飽和水的砂石土,

12、100200s -1;塑性粘土及含砂粘土,90100s -1;堅(jiān)實(shí)粘土,7075s -1;含礫石的粘土,6070s -1;含砂的礫石土,5060s -1。土在樁的穩(wěn)態(tài)振動(dòng)作用下,樁與土壤粒子、土壤粒子與土壤粒子間協(xié)調(diào)振動(dòng),便形成了樁施工地震波。目前由于土層的不均勻性,地震波的反射與折射等,地震波的理論計(jì)算離應(yīng)用還有一定距離,大多采用觀測(cè)分析。各種振動(dòng)樁錘激振力所引起的土粒振動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)曲線5如圖2所示。由該圖可知,振動(dòng)打樁機(jī)對(duì)樁周圍土縱向振動(dòng)的明顯影響范圍約在16m 內(nèi) 。1-偏心力矩為最大值的50%的變頻變矩振動(dòng)樁錘;2-變頻變矩高頻振動(dòng)樁錘;3-普通振動(dòng)樁錘(包括起動(dòng)圖2土粒振動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)曲線

13、Fig.2Test curves in velocity of soil particles vibration3振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響分析3.1反應(yīng)譜法振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)的影響過(guò)程與地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的反應(yīng)類似,施工地面振動(dòng)以波動(dòng)形式向周圍傳播,鄰近房屋結(jié)構(gòu)因在基礎(chǔ)處輸入地面震動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng),其響應(yīng)大小不僅與地面震動(dòng)強(qiáng)度、特性和持續(xù)時(shí)間等有關(guān),而且還與建筑物的振動(dòng)特性有關(guān),考慮鄰近建筑物是否安全時(shí),還與鄰近建筑物的現(xiàn)有抗震能力有關(guān)。因此,振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響比較精確分析,首先可采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算其對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的作用,然后按彈性方法分析其內(nèi)力,并與重力荷載代表值作

14、用下的內(nèi)力組合,最后按承載能力極限狀態(tài)方法驗(yàn)算房屋結(jié)構(gòu)安全性。其中重力荷載代表值、內(nèi)力組合與承載力調(diào)整系數(shù)可按建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(G B5001120016規(guī)定采用,但地震影響系數(shù)或加速度時(shí)程曲線可按以下2種方法確定。由于施工振動(dòng)距鄰近房屋不遠(yuǎn),偏安全不考慮土的衰減,房屋結(jié)構(gòu)地面輸入可采用前“1”分析結(jié)果的高頻穩(wěn)態(tài)振動(dòng)解:x (t +2A 0sin (t ,A 0=m 0e/m 。(7結(jié)合前土的振動(dòng)分析結(jié)果,振動(dòng)樁錘激振頻率取80160s -1,同時(shí)取=0.05。這樣正弦波反應(yīng)譜為:S a =|a (t |max =|tx (e -(t -sin (t -地面峰值速度、峰值加速度可采用前高頻穩(wěn)態(tài)

15、振動(dòng)解x max =2A 0,x max =A 0或根據(jù)距振動(dòng)樁與房屋結(jié)構(gòu)等距離處實(shí)測(cè)的振動(dòng)波形圖確定,然后結(jié)合人的感覺(jué)與房屋震動(dòng)程度按地震烈度表7確定房屋震動(dòng)烈度,將此烈度作房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度,再結(jié)合房屋場(chǎng)地類別、設(shè)計(jì)地震分組和結(jié)構(gòu)自振周期以及阻尼比由規(guī)范6的地震影響系數(shù)曲線確定施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)振動(dòng)影響系數(shù)。3.2簡(jiǎn)化法在地震區(qū),地面峰值速度、峰值加速度可采用Northw ood 和Wiss 等對(duì)于地面震動(dòng)進(jìn)行了研76第4期方東升,等:施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全影響分析與鑒定究,結(jié)果表明,質(zhì)點(diǎn)峰值速度與結(jié)構(gòu)破壞關(guān)系最大,認(rèn)為質(zhì)點(diǎn)峰值速度是分析地面破壞的最佳參數(shù)。其主要依據(jù)是,在地面震動(dòng)峰值速度

16、相同的情況下,對(duì)鄰近建筑物的影響與地面震動(dòng)特性無(wú)關(guān)8。我國(guó)爆破安全規(guī)程(G B672220039采用建筑物所在地質(zhì)點(diǎn)峰值速度和主振頻率作為振動(dòng)判據(jù),當(dāng)振動(dòng)樁錘激振頻率在80160s-1之間時(shí),則建筑物所在地質(zhì)點(diǎn)主振頻率為1226Hz,可查得一般磚房建筑物的安全允許振速為0.0230.028m/s,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的安全允許振速為0.035 0.045m/s。我國(guó)規(guī)范6規(guī)定抗震設(shè)防為6度及以上地區(qū)的建筑必須進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。對(duì)此可以理解為地震烈度表中5度及以下的地面震動(dòng)對(duì)一個(gè)正常使用、結(jié)構(gòu)安全的房屋結(jié)構(gòu)的安全性不會(huì)造成實(shí)質(zhì)性影響。這樣就可從地震烈度表中5度的峰值速度規(guī)定中推出房屋結(jié)構(gòu)地震安全允許

17、振速為0.02 0.04m/s,它與房屋結(jié)構(gòu)爆破安全允許振速有良好的一致性。由于振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)的影響過(guò)程與爆破、地震引起地基震動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的反應(yīng)類似,因而,據(jù)此可給出振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許振速為一般磚房建筑物0.02 m/s,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物0.03m/s。地面峰值速度可采用前高頻穩(wěn)態(tài)振動(dòng)解或根據(jù)距振動(dòng)樁與房屋結(jié)構(gòu)等距離處實(shí)測(cè)振動(dòng)波形圖確定,當(dāng)建筑物所在地質(zhì)點(diǎn)峰值速度振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許振速時(shí),可直接得出結(jié)論,振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)的安全性沒(méi)有影響,當(dāng)建筑物所在地質(zhì)點(diǎn)峰值速度大于振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許振速時(shí),則應(yīng)采用烈度法或反應(yīng)

18、譜法分析其影響。我國(guó)規(guī)程9除給出建筑物所在地質(zhì)點(diǎn)的安全允許振速外,還給出了建筑物的安全允許距離及其計(jì)算方法。雖然振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許距離的理論計(jì)算有一定的難度,但各種振動(dòng)樁錘激振力所引起的土粒振動(dòng)速度實(shí)驗(yàn)曲線比較成熟,如圖3所示。由該圖可知,振動(dòng)打樁機(jī)對(duì)樁周圍土縱向振動(dòng)的明顯影響范圍約在16m內(nèi),其最大土粒振動(dòng)速度0.016m/s<前述振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許振速的下限0102m/s。因此,在一般情況下,可取振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)影響的安全允許距離為16m。鑒定時(shí),用鋼尺或全站儀測(cè)量房屋到振動(dòng)樁施工點(diǎn)的距離s,當(dāng)s16m時(shí),可直接作結(jié)論,振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近

19、房屋結(jié)構(gòu)的安全性沒(méi)有影響,當(dāng)s>16m時(shí),則應(yīng)采用峰值速度法分析其影響。4施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響鑒定基本原則一般民用建筑的鑒定依據(jù)民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)(G B50292-199910進(jìn)行。安全性的鑒定評(píng)級(jí),應(yīng)按構(gòu)件、子單元和鑒定單元分三個(gè)層次。每一層次分為4個(gè)安全性等級(jí),并應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢查項(xiàng)目和步驟,從第1層開(kāi)始,分層進(jìn)行。施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響的鑒定應(yīng)在鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性全面鑒定的基礎(chǔ)上進(jìn)行,切不可單一鑒定。施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響作為影響房屋結(jié)構(gòu)安全性鑒定的因素之一,通過(guò)施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響分析,可作出有無(wú)影響的判斷。在進(jìn)行振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近

20、房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響分析時(shí),可依次按安全距離法、峰值速度法、烈度法及反應(yīng)譜法選用,前面的方法能鑒定出振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性沒(méi)有影響時(shí),則直接作結(jié)論。前面的方法鑒定出振動(dòng)樁施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性有影響時(shí),則還應(yīng)采用緊鄰后面的方法分析,直至反應(yīng)譜法。對(duì)于有影響的鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的鑒定,一定要分清影響程度,看該影響是否造成鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的實(shí)質(zhì)性損害,才作出鑒定結(jié)論。如果施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響在正常使用,結(jié)構(gòu)良好的房屋應(yīng)能承受的范圍內(nèi),而鄰近房屋結(jié)構(gòu)已產(chǎn)生損壞,就要看施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋安全性的影響是否造成結(jié)構(gòu)鑒定級(jí)別的降低,如果造成結(jié)構(gòu)鑒定級(jí)別的降低,則只承擔(dān)鄰近房屋結(jié)構(gòu)損

21、壞的部分責(zé)任,否則不應(yīng)承擔(dān)責(zé)任。當(dāng)然,如果振動(dòng)打樁機(jī)施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響在正常使用,結(jié)構(gòu)良好的房屋不能承受的范圍內(nèi),而降低了結(jié)構(gòu)鑒定級(jí)別,則施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響有實(shí)質(zhì)性損害,而要承擔(dān)鄰近房屋結(jié)構(gòu)損壞的主要責(zé)任。5鑒定實(shí)例某高速公路管理處綜合樓樁基礎(chǔ)采用振動(dòng)灌注樁,使用電動(dòng)振動(dòng)打樁機(jī)施工,樁振動(dòng)頻率f約1 700次/min。鄰近二層住宅住戶認(rèn)為振動(dòng)打樁機(jī)施工對(duì)他們住宅有影響,導(dǎo)致綜合樓樁基礎(chǔ)施工無(wú)法正常進(jìn)行。86鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)2007年8月5.1現(xiàn)場(chǎng)概況綜合樓與住宅的底層平面及在總平面布置圖上的相對(duì)位置見(jiàn)圖3,實(shí)測(cè)綜合樓底層平面外墻到住宅的底層平面外墻的最短距離約76

22、m 。綜合樓室外平面與住宅的室外平面約在同一標(biāo)高水平面上。綜合樓基礎(chǔ)采用350振動(dòng)灌注混凝土樁,樁進(jìn)入卵石層1.0m ,樁長(zhǎng)7.0m ,現(xiàn)已施工完成50多根樁,還余約160根樁未施工,已施工完樁的樁長(zhǎng)最長(zhǎng)8.0m 。住宅建于2000年冬、2001春投入使用,為二層磚混結(jié)構(gòu),由6戶組成,每戶長(zhǎng)11m ,寬8.5m 。在西邊第1戶與第2戶間設(shè)變形縫,分戶墻為雙240mm 橫墻,其他分戶墻為單240mm 橫墻。樓板與頂蓬為預(yù)制板,屋面為雙坡瓦屋面,南、北面設(shè)有陽(yáng)臺(tái)。兩道鋼筋混凝土圈梁設(shè)在屋頂、地面處,雖在雙240mm 橫墻處斷開(kāi),但分別形成2個(gè)封閉圈梁。住宅每戶底層廳內(nèi)2層樓面設(shè)有跨度約5m 的鋼筋

23、混凝土梁,如圖3虛線所示,僅在該梁下設(shè)有鋼筋混凝土構(gòu)造柱。住宅單墻磚砌條基大放腳寬約800mm ,雙墻磚砌條基大放腳寬約1600mm ,埋深約2m 。雖住宅底層平面及室外平面分別在同一水平面上,但基礎(chǔ)埋深呈東深西淺,相差最大約1m 。綜合樓巖土工程勘察資料顯示綜合樓地表以下1.64.7m 為素填土;1.67.6m 為粉土,厚度為1.45.4m ;3.06.7m 為淤泥質(zhì)土,厚度為04.7m ,僅東南角位置見(jiàn)到;再以下為卵石,卵石埋深6.17.6m ,有波狀起伏。住宅可見(jiàn)裂縫主要有:西面分戶雙墻間,從二樓樓板底至地面外墻瓷磚面層豎向斷裂,有一寬約0.7mm 豎向裂縫;西面第一戶底層廳內(nèi)樓梯口,圖

24、3虛線所示鋼筋混凝土梁下構(gòu)造柱與墻間底層范圍內(nèi),有一寬約0.4mm 豎向裂縫;西面第3戶底層廳內(nèi)圖3虛線所示鋼筋混凝土梁與東分戶墻開(kāi)間南面外墻窗下的外墻瓷磚面層豎向斷裂,有一寬約0.5mm 豎向裂縫;6戶住宅有幾處二樓樓面預(yù)制板兩塊之間縫隙通縫,且通縫兩端在橫墻豎向向下延伸500600mm 。圖3鋼筋混凝土梁相對(duì)位置Fig.3Relative position of concrete beam5.2施工振動(dòng)對(duì)住宅結(jié)構(gòu)安全性影響分析(1按施工振動(dòng)對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性影響鑒定基本原則,首先采用安全距離法,實(shí)測(cè)綜合樓底層平面外墻到住宅的底層平面外墻的最短距離約76m ,大于16m ,則可直接得出振動(dòng)

25、打樁機(jī)施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響在正常使用,結(jié)構(gòu)良好的房屋能承受的范圍內(nèi)。(2應(yīng)業(yè)主要求,實(shí)測(cè)了打樁時(shí)在不同距離處的振動(dòng)波形圖,如圖4所示。圖形和數(shù)據(jù)顯示正在施工的振動(dòng)樁,其同心圓半徑9m 以外的振動(dòng)波形十分微弱,其峰值速度0.02m/s ,按峰值速度法也可得出振動(dòng)打樁機(jī)施工對(duì)鄰近房屋結(jié)構(gòu)安全性的影響在正常使用,結(jié)構(gòu)良好的房屋能承受的范圍內(nèi) 。離樁的距離/m :1-3;2-6;3-9;4-25;5-67圖4振動(dòng)波形Fig.4Wave forms of vibration5.3住宅裂縫成因分析(1在住宅4種主要可見(jiàn)裂縫中未見(jiàn)明顯交叉或分叉斜裂縫,可見(jiàn)裂縫不具地震或振動(dòng)形成裂縫明顯特征。(2裂

26、縫第1戶與第2戶間的分戶雙墻間豎向裂縫為住宅溫度變形縫,是允許的,不影響住宅結(jié)構(gòu)安全,但裝修處理不當(dāng)會(huì)引起瓷磚面層豎向斷裂。(3從綜合樓巖土工程勘察報(bào)告可知住宅條基基礎(chǔ)可能放置在厚度為1.64.7m 的素填土或厚度為1.45.6m 的粉土等中軟土層上。裂縫、裂縫可能為基礎(chǔ)不均勻沉降、鋼筋混凝土圈梁或柱與磚砌體間拉接不夠、溫度變形不一致等因素96第4期方東升,等:施工振動(dòng)對(duì)房屋結(jié)構(gòu)安全影響分析與鑒定70 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào) 2007 年 8 月 綜合影響的結(jié)果 。 ( 4 裂縫 產(chǎn)生的主要原因?yàn)殇摻罨炷涟?與墻的拉結(jié)較弱或墻體粉刷基層厚度不勻等使板 與墻或墻基層的溫度變形不一致 。 5. 4

27、鑒定結(jié)論 綜合樓施工不是住宅所產(chǎn)生的裂縫的直接原 因 ,至多引起住宅輕微振動(dòng) ,但這應(yīng)在正常使用 、 結(jié) 構(gòu)良好的住宅可接受的范圍內(nèi) 。 鑒于住宅可見(jiàn)裂縫 現(xiàn)狀 ,加強(qiáng)對(duì)住宅可見(jiàn)裂縫的觀測(cè) , 若又有進(jìn)一步 的發(fā)展變化 ,則必須采取必要的措施 。 Y ANG Zhen - zhong. Optimization of impact position and draulic Engineering , 1999 ,8 :72 - 76. simulation of small vibratory pile driver J . Journal of Hy2 J . Mechanical Rese

28、arch & Application , 1999 ,9 : 20 - 22. selection and calculation for pile hammer of vibration pile HUO Xiao2qiang , CHOU Zhuan2li , KE Jin. Main parameters G B50011 2001 ,Code for seismic design of buildings S . (1 :1 - 5. G 6722 B 2003 ,Secure specification for blasting S . G 50292 B 1999 ,Sta

29、ndard for appraiser of reliability of civil buildings S . 3 賈武學(xué) . 振動(dòng)打樁機(jī)沉樁的理論計(jì)算 J . 機(jī)械研究與 應(yīng)用 ,1999 ,9 : 20 - 22. J IA Wu - xue. Computational Theory of vibratory pile driver 4 霍曉強(qiáng) ,周傳立 , 柯 . 振動(dòng)沉拔樁機(jī)振動(dòng)樁錘主要 瑾 參數(shù)的選擇及計(jì)算 J . 筑路機(jī)械與施工機(jī)械化 ,2001 , 18 (90 :3 - 4. 6 結(jié) 語(yǔ) ( 1 振動(dòng)打樁機(jī)的基本參數(shù)是頻率 和振幅 A。 振動(dòng)打樁機(jī)的實(shí)際工作振幅都不大于 10 mm , nization ,2001. 18 (90 :3 - 4. 5 蔡紹琚 . 液壓控制式變頻變矩高頻振動(dòng)樁錘 J . 建筑 機(jī)械 ,1998 (12 :19 - 21. 振動(dòng)打樁機(jī)的最基本參數(shù)是頻率 。 ( 2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)樁錘轉(zhuǎn)速多選擇 trolledJ . Construction Machinery , 1998 (12 :19 - 21. 6 G B50011 2001 ,建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 S . 在 800 1500 r/ min 范圍內(nèi) , 激振頻率