浅谈桩基础设计
浅谈建筑结构中桩基础设计
浅谈建筑结构中桩基础设计当前,我国建筑行业发展效果较为明显,并且在发展的过程中带动了我国经济的增长。
但很多建筑工程的质量都没有达到相关的标准,而且在进行建筑时存在的问题较多。
为了提升建筑工程的质量,建筑企业应在建筑结构中做好在桩基础设计,桩基础设计可以提升建筑结构的稳定性和固定性,从而使建筑结构承载力增强,这样建筑工程质量也会因此得到提高。
本文将对建筑结构中桩基础设计进行分析。
标签:建筑结构;桩基础设计;承载力在建筑结构中进行桩基础设计,设计人员需要对建筑现场进行勘察,结合施工现场地质条件设计桩基础设计方案,尤其是在进行高层建筑的过程中,桩基础设计尤为关键,因此,桩基础设计方案必须要包含良好承载力。
此外,要做好桩基础设计造价方案,在保证质量的基础上,控制设计成本。
1、运用试验形式对单桩竖向承载力进行确定在建筑结构中桩基础设计初期,设计人员首先就要考虑桩基础的承载力和稳定性。
设计人员要能结合承载力相关的物理指标,设计桩基础。
对于单桩竖向承载力的确定,设计人员需要根据地勘资料详细试算,才的估算出同实际相符的承载值。
其次,设计人员要能遵循相关设计要求和规则,在试验的过程中进行验桩和打桩等相关的设计程序,进而结合试验结果对桩基础设计方案进行适当的调节,确保桩基础设计方案符合建筑结构中桩基础设计的要求。
在设计桩基础之时,设计人员必须要绘制桩基础设计图纸,在绘制图纸的过程中,通常设计人员会运用静载荷试验产生的桩承载力进行相关的设计,以此为设计标准。
但是此种试验方式比较适合高等建筑物中,而且此种试验方式容易受到时间的制约。
如果将其运用在简单的建筑物中则会产大量的安全问题。
除此之外,在施工之前,建筑企业需要进行打桩试验、这时就要运用高应变动测法。
建筑企业可以将该方法应用在设计经验丰富的位置,这样可以产生更好的效果。
总的来讲,桩基础试验十分重要,只有经过试验,才能确定相应的数据值和相关参考信息,进而结合试验的信息资料,做好桩基础设计,提升建筑结构的稳定性[1]。
建筑结构设计中桩基设计分析
建筑结构设计中桩基设计分析随着城市化建设的不断推进,建筑结构设计在保障建筑安全、稳定和耐久性方面变得越发重要。
而在建筑结构设计中,桩基设计是一个至关重要的环节。
本文将围绕建筑结构设计中桩基设计进行分析,从桩基设计的原理、设计要点、施工技术等方面进行深入探讨。
一、桩基设计的原理桩基是指在地基中打成的承受建筑物荷载的一种基础结构。
桩基根据其承载特性可以分为摩擦桩和端承桩。
摩擦桩主要通过桩身表面和土壤之间的摩擦力来承载荷载,而端承桩则是通过桩端底部承受土壤的承载力来承载荷载。
在桩基设计中,需要根据实际工程情况选择合适的桩基类型,并根据地质勘测结果计算确定桩的长度和直径,以保证其承载能力和稳定性。
1. 地质勘测在进行桩基设计之前,必须进行详细的地质勘测,了解地下土层的情况、地下水位、土壤力学性质等信息。
通过地质勘测,可以确定桩基的竖向承载能力和水平承载能力,为后续的桩基设计提供重要的依据。
2. 桩的材料选择桩的材料选择直接影响桩的承载能力和使用寿命。
一般常用的桩材料有混凝土桩、钢筋混凝土桩和钢管桩等。
在选择桩材料时,需要考虑土壤条件、荷载情况、施工条件等多方面因素,确保选用的桩材料符合设计要求。
3. 桩基的布设方式桩基的布设方式通常有单桩、群桩和桩筏等形式。
不同的布设方式适用于不同的工程情况,需要结合具体的工程要求和地质条件进行选择。
在软土地基中,通常选择采用桩筏基础,以增加桩基的水平承载能力。
4. 桩基的施工技术桩基的施工技术对于桩基的质量和性能有着直接的影响。
施工过程中需要注意控制振动对周围建筑的影响,加强施工现场的安全管理,确保桩身的垂直度和竖向承载力。
1. 具体工程案例以一座高层建筑的桩基设计为例进行分析。
在地质勘测后,确定地下土层为中等密实的粉土层,地下水位较深,荷载情况为大荷载。
根据地质勘测结果,确定选择钢筋混凝土桩作为桩基材料,并结合荷载情况和地下土层情况计算确定桩的长度和直径。
最终确定采用群桩布设方式,以确保桩基的稳定性和承载能力。
桩基础的设计与计算
桩基础的设计与计算桩基础是一种常用的地基工程方法,适用于土质较差、承载能力较低的场地。
在桩基础的设计与计算中,需要考虑多种因素,包括桩的类型、长度、直径、间距等。
下面将详细介绍桩基础的设计与计算过程。
首先,桩基础设计的第一步是确定桩的类型。
常见的桩包括钢管桩、混凝土桩和木桩等。
不同类型的桩具有不同的特点和应用范围,因此需要根据具体的工程条件来选择合适的桩类型。
其次,需要确定桩的长度。
桩的长度通常由地下层的承载能力决定,一般情况下桩的长度应保证超过软土层的深度,以确保其能够承受上部结构的荷载。
然后,需要计算桩的直径。
桩的直径与其承载能力密切相关,一般情况下,桩的直径越大,其承载能力越强。
因此,在进行桩的直径计算时,需要考虑上部结构的荷载大小以及地下土层的承载能力。
最后,需要确定桩的间距。
桩的间距与桩的直径、荷载大小以及土层的承载能力有关。
通常情况下,桩的间距应保持在一定的范围内,以确保桩与桩之间的荷载传递效果比较好。
关于桩基础的计算方法,一般可以采用经验公式或者数值计算方法。
在实际工程中,常常采用经验公式进行初步估算,然后结合数值计算方法进行详细设计。
在进行桩基础计算时,需要根据具体的工程条件来采用合适的计算方法,并考虑多种因素的综合影响,将设计与实际情况相结合,确保桩基础的安全可靠。
总之,桩基础的设计与计算是一个复杂而重要的工作,需要充分考虑地基土体性质、荷载大小、桩的类型和长度等因素,并根据实际情况选择合适的计算方法。
只有在设计与计算过程中做到科学、合理、细致,才能确保桩基础的稳定性和承载能力,为工程的安全运行提供可靠保障。
浅谈建筑的桩基础设计
浅谈建筑的桩基础设计摘要:简要介绍了建筑桩基作用及工程常用桩基类型,着重分析和阐述了桩基的设计环节。
关键字:建筑;桩基设计;结构Abstract: This paper briefly introduces the construction of pile foundation and pile foundation engineering of commonly used types, analyzes and expounds the design of pile foundation link.Key words: building pile foundation design; structure;桩基础是工业与民用建筑工程一种常用的基础形式,一般由桩身和位于桩身顶部的承台组成。
桩基础的示意图见图1图1桩基础的组成1—上部结构(墙或柱)2—承台(承台梁)3—桩身4—坚硬土层5—软弱土层一、桩基础的作用1、桩支承于坚硬的或较硬的持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建筑的包括偏心载荷在内的全部竖向荷载。
2、桩基础具有很大的竖向单桩刚度或者群刚度,在自重或相邻载荷影响下,不产生过大的不均匀沉降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。
3、凭借巨大的单桩侧向刚度或者群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引起的水平载荷与力矩载荷,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。
4、桩身穿过可液化土层而支承于稳定的坚实土层或者嵌固于基岩,在地震造成浅部土层液化与震陷的情况下,桩基础靠深部稳固土层仍有足够的抗压与抗拔承载力,从而保证高层建筑的稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。
二、工程常用的桩基础桩基础的种类较多,在选择时要根据建筑的类型、规模及施工环境综合考虑。
1、预制桩预制桩是指借助于各种专用机械设备将预先制作好的具有一定形状、刚度与构造的桩打入、压入或振入土中的桩型。
按桩身材料分为钢筋混凝预制桩、钢桩、木桩、组合桩。
桩基础的设计与施工
桩基础的设计与施工在建筑工程中,桩基础起着至关重要的作用。
它能够将建筑物的重量传递到地下更加坚固和稳定的土壤层。
桩基础的设计与施工是建筑项目中的关键环节,直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
一、桩基础设计桩基础的设计需要考虑多方面因素,包括土壤的承载力、地下水位、工程地质条件等。
首先,工程师需要进行钻孔勘察,以了解地层情况和土壤的物理力学性质。
然后根据实际情况选择合适的桩的类型。
有各种类型的桩,包括沉管桩、预制桩、钻孔灌注桩等。
每种类型的桩都有其适应的场合和特点,因此需要根据具体工程来进行选择。
其次,桩基础设计还需考虑土壤的承载力。
土壤的承载力往往会影响到桩的直径和长度的选择。
当土壤的承载力不足时,可以采取增加桩的数量、加宽分布或增加桩的直径等方式来提高承载力。
此外,地下水位的变化也是桩基础设计的重要因素之一。
在地下水位较高的地区或水下工程中,需要采取一定的防水措施,以确保桩基础的稳定性。
最后,桩基础设计还需考虑工程地质条件。
地面上的岩石、河流、草地等地质因素都会对桩基础的设计和施工有一定的影响。
因此,在进行桩基础设计时,需要充分了解工程所处地区的地质条件,以便进行相应的处理和调整。
二、桩基础施工桩基础施工是桩基础设计的实施过程。
首先,需要进行标定和定位,确定桩的位置和间距。
然后,进行钻孔或挖掘工作,以便安装桩。
在进行钻孔或挖掘时,需要根据实际情况进行振捣、灌浆等处理,以确保桩的垂直度和质量。
随后,需要进行桩的安装。
对于一些预制桩,可以在钻孔中安装,而对于一些灌注桩,则需要在挖掘工作完成后进行混凝土的灌注。
在安装桩过程中,需要注意桩的垂直度和水平度,以及混凝土的坍落度和饱和度。
此外,还需要对桩进行加固和保护,以确保其在使用中的稳定性。
最后,进行桩基础的验收。
验收过程中,需要检查桩的质量和安装情况,以及土壤的承载能力等因素。
只有在通过验收后,建筑工程才能继续进行。
总的来说,桩基础的设计与施工是一项关乎建筑安全和稳定性的重要工作。
岩土工程中的桩基础设计
岩土工程中的桩基础设计在岩土工程中,桩基础设计是一项至关重要的任务。
桩基础是指通过将柱形、锥形或圆形柱体(即桩)沉入地面,使其在土壤或岩石中获得足够的承载力和稳定性,从而分担建筑物承重的一种工程方法。
本文将介绍岩土工程中桩基础设计的基本原则和关键要素。
1. 桩基础的类型和选择桩基础可以分为摩擦桩和端承桩两类。
摩擦桩主要依靠桩身与周围土层的摩擦力传递荷载,适用于土层较松软的情况;端承桩则主要通过桩底承载力传递荷载,适用于较硬的土层或岩石。
在实际设计中,应根据地质勘察的结果、工程要求和经济性考虑选择合适的桩基础类型。
2. 桩基础的设计参数桩基础设计中的关键参数包括荷载、桩身长度和直径、桩端的形状和处理方法等。
荷载是桩基础设计的基础,需根据建筑物的荷载特点和土层的承载能力确定。
桩身的长度和直径需要满足建筑物的荷载要求和地层条件,一般采用的是经验公式或试验方法来确定。
桩端的形状和处理方法主要与地层的性质和承载力有关,在软土地层中常采用扩底、灌注桩等方式来增加桩端的承载力。
3. 桩基础施工过程桩基础的施工过程通常包括桩基础的预制和沉桩两个阶段。
预制阶段是在地面上制造出预制桩,可以采用混凝土浇筑、钢筋混凝土现浇、预制桩等方法进行。
沉桩阶段是将预制好的桩沉入地面,通过打击或振动等方式将桩身沉入到设计深度。
在施工过程中,应注意控制施工质量,包括桩身的垂直度、水平度和尺寸偏差等。
4. 桩基础的验收和监测桩基础的验收是确保施工质量合格的重要环节。
验收时应注意桩基础的几何尺寸、外观质量、混凝土强度和材料的质量等方面。
此外,在工程的施工和使用过程中,对桩基础的承载性能进行监测也是非常重要的。
可以通过钻孔取样、桩身的锚定力或变形来进行监测,以确保桩基础在使用过程中的安全性。
总结起来,岩土工程中桩基础设计是一项技术含量较高的任务,需要综合考虑土层的性质、建筑物的荷载特点和经济性等因素。
通过合理选择桩基础类型、确定设计参数,并采用科学有效的施工方法和验收监测手段,可以保障桩基础在岩土工程中的可靠性和稳定性。
浅析桩基础设计
浅析桩基础设计摘要:通过对桩基竖向承载力计算分析入手,阐述在JCCAD中如何正确按规范要求布桩,同时指出了几种优化桩基设计的方法,对桩的选型做了简述,对承台、联系梁、承台梁、筏板的计算应注重的问题、构造做了一些总结。
关键词:竖向承载力;JCCAD;桩基优化;桩型选择;承台、联系梁、承台梁、筏板0引言桩基础具有整体性好,承载力高和沉降量小、结构布置灵活等优点,在结构设计中广为采用,尤其在高层建筑中应用更为普遍。
而中国建筑科学院编制的PKPM基础CAD设计软件JCCAD是广大设计人员常用的软件之一。
本文就如何安全、合理、经济的设计桩基础,并且正确使用JCCAD软件做一些分析,供设计人员参考。
1桩基的竖向承载力计算与JCCAD中荷载的选择根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008,桩基的竖向承载力计算应符合下列要求:(1)荷载效应标准组合:①轴心竖向力作用下Nk≤R;②偏心竖向力作用下除满足①还应满足Nk≤1.2R(2)地震作用效应和荷载效应标准组合:③轴心竖向力作用下NEk≤1.25R;④偏心竖向力作用下除满足③还应满足NEk≤1.5R 。
在上述条件下桩顶荷载值是逐渐增大的,同时桩的承载力也是逐渐增大的,设计中必须同时满足以上条件。
那么什么情况下是轴心竖向力?什么情况下是偏心竖向力?可以做一整体假设:假如上部结构重心和基础形心重合,在荷载效应标准组合下以及竖向地震作用下上部结构对基础形心只有轴向力而无弯矩,即轴心作用;在风荷载以及水平地震作用下,有轴力也有弯矩,即偏心竖向力。
整体而言:风荷载和水平地震作用在整体上并不改变建筑的重量,对基础只是产生剪力和弯矩。
因此我们在布置桩时,一条最基本的原则就是:在满足①要求的同时,也满足②、③、④要求,尽量不要增加多余的桩来承担由于水平力产生的偏心竖向力。
2桩基的优化(1)活荷载折减。
按照《建筑结构荷载规范》4.1.2条活荷载折减,把这一折减系数填在JCCAD中,程序默认系数为1.0,程序有自动折减选择,但这一折减系数仅针对荷载规范表4.1.1(1)项建筑类别,因此设计人员应根据建筑功能、层数选择合适的折减系数填入计算。
土木工程中的桩基础设计与施工
土木工程中的桩基础设计与施工概述桩基础作为土木工程中常用的一种基础形式,其设计与施工对于工程的稳定性和安全性至关重要。
本文将针对土木工程中的桩基础设计与施工进行探讨,以便更好地了解其原理和实践方法。
1. 桩基础设计桩基础设计是土木工程中至关重要的一部分,其关乎工程的承载力和稳定性。
在桩基础设计中,需要考虑以下因素:1.1 桩型选择桩型选择是桩基础设计的第一步,不同工程需求和地质条件适合不同的桩型。
常见的桩型包括钢筋混凝土桩、钢管桩、木桩等,根据工况和地质特征选择合适的桩型十分重要。
1.2 桩的长度与直径桩的长度和直径是根据土层和荷载计算得出的。
通过对土壤的勘察和分析,可以确定桩的长度以及直径,以满足工程的承载力和变位要求。
1.3 桩的布置与间距桩的布置与间距是桩基础设计中另一个关键的考虑因素。
合理的桩的布置和间距可以提高工程的承载能力和稳定性。
布置和间距的确定依赖于土层的性质以及工程荷载。
2. 桩基础施工桩基础施工是桩基础设计的实践阶段,包括桩的预制和安装。
2.1 桩的预制桩的预制包括桩的制作和质量控制,这对于桩基础的稳定性和承载能力至关重要。
桩的制作需要符合相关的标准和规范,并经过严格的质量检验,以确保桩的质量。
2.2 桩的安装桩的安装是桩基础施工中的重要一环。
桩的安装需要在施工现场进行,通常通过钻孔或打击等方式进行。
施工现场应具备相应的设备和人员,确保桩的安装质量和施工安全。
结论桩基础设计与施工在土木工程中具有重要的地位,对于工程的稳定性和安全性有着不可忽视的影响。
在桩基础设计中,需要考虑桩型选择、长度与直径、布置与间距等因素。
而桩基础施工则包括桩的预制和安装,需要严格遵守相关标准和规范,确保施工质量。
通过本文的探讨,我们可以更好地理解桩基础设计与施工的原理与方法,为土木工程中的桩基础工作提供参考和指导。
地基工程中的桩基设计与施工
地基工程中的桩基设计与施工地基工程是建筑工程中非常重要的一环,它直接影响到建筑物的稳定和安全。
在地基工程中,桩基是一种常用的地基加固方式,它能够有效地分担建筑物的荷载,并将荷载传递到较深的土层或岩石层。
桩基设计与施工是地基工程中的关键环节,本文将对桩基设计与施工进行探讨。
一、桩基设计1. 桩基类型在桩基设计中,根据实际情况和设计要求,可以选择不同类型的桩基。
常见的桩基类型包括钢筋混凝土桩、预制砼桩、钢桩等。
不同类型的桩基具有不同的特点和适用范围,设计时需要根据工程要求选取合适的桩基类型。
2. 桩基布置桩基的布置对于整个地基工程的稳定和均匀承载起着重要作用。
在桩基设计中,需要考虑桩基的间距、深度和位置等因素。
合理的桩基布置能够提高地基的整体承载能力,并保证建筑物的安全运行。
3. 桩基承载力计算桩基的承载力计算是桩基设计的关键步骤之一。
通常采用静力设计方法来计算桩基的承载力,其中包括桩身的摩擦阻力和桩端的端阻力。
在计算桩基的承载力时,需要考虑土层的物理性质、桩基的几何参数以及荷载的作用方式等因素。
二、桩基施工1. 桩基施工前的准备工作在桩基施工前,需要进行一系列的准备工作。
首先是现场勘察,通过对地质和土层的调查,确定桩基施工的方案和参数。
其次是材料和设备的准备,包括桩基材料的选取和桩工机械的配置。
2. 桩基施工方法桩基施工方法根据桩基类型和实际情况而定。
常见的施工方法包括静压法、钻孔灌注桩法、振动沉桩法等。
在选择施工方法时,需要考虑工程要求、土层条件和施工难度等因素。
3. 桩基施工质量控制桩基施工质量的控制是确保工程安全和质量的关键。
在桩基施工过程中,需要对桩基的垂直度、深度、孔底清洁度等进行严格把控。
同时,还需要进行桩头的质量检测,确保桩基与上部结构的连接强度和稳定性。
三、桩基施工中的常见问题及解决方法在桩基施工过程中,常常会遇到一些问题,如桩身不垂直、桩端承载力不足等。
这些问题对于桩基的设计和施工都会带来一定的影响。
建筑结构中的桩基设计方法
建筑结构中的桩基设计方法在建筑结构设计中,桩基是一种常见且重要的基础形式。
它的作用是将建筑物的荷载传递到地下的稳定土层,以确保建筑物的安全和稳定。
本文将介绍几种常见的桩基设计方法。
一、桩基的基本原理桩基是一种垂直于地面的柱状结构,通常由混凝土或钢材制成。
它承受建筑物的荷载,并通过桩顶传递到稳定土层中。
桩基的设计需要考虑多种因素,包括地下土壤的性质、建筑物的荷载以及设计的安全系数等。
桩基设计通常需要进行现场勘察和土壤力学分析,以确保桩基能够满足建筑物的要求。
二、摩擦桩的设计方法摩擦桩是一种常用的桩基类型,它通过桩与土壤之间的摩擦力来承担建筑物的荷载。
摩擦桩的设计方法包括确定桩的直径和长度,以及确定摩擦桩的承载力。
桩的直径和长度通常根据设计荷载和土壤性质来确定。
而摩擦桩的承载力则可以通过摩擦系数和桩侧抗力来计算。
三、端承桩的设计方法端承桩是另一种常见的桩基类型,它通过桩底与土层之间的承载力来传递建筑物的荷载。
端承桩的设计方法包括确定桩的直径和长度,以及确定桩底承载力。
桩的直径和长度的确定通常考虑到设计荷载和土层的性质。
而桩底承载力的计算则通常基于土层的抗剪强度和桩底面积。
四、组合桩的设计方法在某些情况下,需要采用组合桩来满足设计要求。
组合桩是由多个桩体组合而成的复合结构,可以充分利用各种桩基的优点。
组合桩的设计方法需要考虑桩体之间的相互作用以及整体的承载力。
通常需要进行桩身及桩头的设计,以及对桩体之间的力学特性进行分析和计算。
五、其他桩基设计方法除了上述介绍的桩基设计方法外,还存在一些其他的桩基类型和设计方法。
例如,钢管桩、预应力桩等。
这些桩基类型都有各自的适用范围和设计要求,需要根据具体情况进行选择和设计。
总结:桩基设计是建筑结构设计中重要的环节之一。
正确选择和设计桩基,对于确保建筑物的安全和稳定至关重要。
本文介绍了几种常见的桩基设计方法,包括摩擦桩、端承桩、组合桩等。
在实际应用中,需要根据实际情况综合考虑各种因素,以确保桩基能够满足设计要求并提供良好的基础支撑。
桩基础的设计与计算
桩基础的设计与计算桩基础设计与计算是土木工程中的一个重要环节,其主要目的是确保建筑物或其他结构的稳定和安全。
本文将介绍桩基础的设计原理和计算方法。
一、桩基础的设计原理桩基础是通过将桩体打入地面以达到较深的土层,使其承担建筑物或其他结构的荷载并将其传递到较深的土层中。
桩基础需要具备以下几个方面的要求:1.承载力:桩必须能够承受所受荷载,并将其传递到下层土层。
其承载力的大小取决于所选用的桩的类型、直径和长度。
2.建筑物的位移控制:桩基础的设计还需考虑建筑物的位移控制要求。
对于高层建筑或特殊结构,需要控制桩的位移,以确保其竖向变形不会影响建筑物的安全和使用。
3.稳定性:桩基础的稳定性是指桩在土中不发生倾斜、侧向滑移或其他不稳定行为。
为了确保桩基础的稳定性,需要进行桩的嵌入深度和布置间距的计算。
二、桩基础的计算方法1.桩的承载力计算:桩的承载力计算可以采用静力方法或动力方法。
静力方法主要是基于一维增量桩理论和静力桩载荷测试分析,动力方法主要是通过动载荷试验获取桩的动力性质,进而计算桩的静阻力和动量阻力。
2.嵌入深度计算:桩的嵌入深度应根据土层的性质和建筑物的重载来进行计算。
一般情况下,桩的嵌入深度应达到具有足够承载力的黏土层或岩石层。
3.布置间距计算:桩的布置间距应根据建筑物的荷载和土层的承载力来进行计算。
如果桩的间距过小,可能会导致土层疏松,减小了桩的承载力。
而如果桩的间距过大,可能会导致土层的悬挂桥效应,降低了桩的承载力。
4.桩的直径和长度计算:桩的直径和长度的计算应根据土层的性质和建筑物的荷载来进行。
一般情况下,桩的直径和长度应根据荷载、土质、桩基础的类型和设计要求来确定。
三、桩基础设计的注意事项2.考虑扰动效应:桩基础的施工对土层有一定的扰动效应,需要考虑这些效应对土层性质的影响。
3.定期进行检测:桩基础的施工完成后应进行定期检测,以确保桩基础的稳定性和承载力。
4.高质量的施工:桩基础的施工应按照相关的规范进行,确保施工质量。
建筑结构中桩基础设计探讨
建筑结构中桩基础设计探讨桩基础作为传统的地基结构之一,其结构设计对建筑物的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
在现代建筑设计中,随着建筑物的高度和复杂度不断增加,桩基础的设计也面临着越来越大的挑战。
本文将就桩基础设计的相关理论、实践经验以及当前存在的问题进行探讨。
一、桩基础设计的基本理论桩基础是指通过将桩透入地下进行支撑的一种基础结构。
在设计过程中,需要考虑到地基土的性质、建筑物的荷载以及桩的承载能力等多个因素。
其中,桩的承载能力是桩基础设计的关键因素之一。
桩的承载能力是指桩能够承受的最大荷载能力,其取决于桩的类型、所用的材料、长度和地基土的性质等多个因素。
在实际设计中,需要根据建筑物的荷载大小和地基土性质等信息,选取合适的桩型和材料,并通过桩的承载力试验来确认桩的承载能力。
桩基础设计中还需要考虑桩周围土体的变形及其对建筑物的影响。
当桩在地下承受荷载时,土体会发生一定程度的变形,从而产生一定的抵抗力。
在设计时,需要同时考虑土体在桩周围的变形及其对建筑物的影响与土体抵抗桩的力的大小,以得到桩基础的最优解。
二、桩基础设计的实践经验桩基础设计的实践经验包括桩型和材料的选择、桩长及荷载的计算、桩基础的施工安排等多个方面。
对于桩型和材料的选择,需要根据建筑物的荷载大小和地下土壤的性质等因素,选取适合的桩型和材料。
例如,对于高层建筑,需要使用高强度钢筋混凝土桩或预应力混凝土桩等,以满足建筑物荷载的要求。
对于桩的长度和荷载的计算,需要根据建筑物的结构特点、荷载情况以及地基土壤的性质等因素,进行详细的计算和分析。
特别是对于高层建筑,需要考虑地基土壤的侧向阻力和摩阻力等因素,以确保桩基础具有足够的承载能力和稳定性。
对于桩基础的施工安排,需要考虑到现场条件、施工技术、材料供应等因素。
在施工过程中,需要严格控制桩的竖直度和长度等要素,以确保桩的质量和性能符合设计要求。
三、桩基础设计存在的问题在桩基础设计过程中,仍存在一些问题需要解决。
简述桩基础设计步骤
简述桩基础设计步骤一、概述桩基础是一种常见的基础形式,广泛应用于建筑物、桥梁、码头等工程中。
桩基础设计的目的是确保结构物的安全、稳定和经济。
本文将从桩基础设计步骤的角度出发,对桩基础设计进行详细阐述。
二、地质勘探地质勘探是桩基础设计的第一步。
通过地质勘探可以了解地下情况,包括土层厚度、土层性质、地下水位等信息。
在实际工程中,常用的地质勘探方法有钻孔取样、试坑观测等。
三、荷载计算荷载计算是桩基础设计的核心环节。
荷载计算需要考虑到结构物自身重量和外部荷载,并根据不同荷载情况进行不同的计算方法。
常见的荷载计算方法有极限状态设计法和现状状态设计法。
四、桩型选择根据荷载计算结果,需要选择合适的桩型。
常见的桩型有钢筋混凝土灌注桩、钢管灌注桩等。
选择合适的桩型需要考虑到多个因素,如荷载大小、桩长、施工条件等。
五、桩长确定桩长的确定需要考虑到土层的稳定性和承载力。
在实际工程中,常用的方法有静载试验法、动力触探法等。
六、桩身直径确定桩身直径的确定需要根据荷载计算结果和土层情况进行综合考虑。
一般情况下,桩身直径取荷载计算结果与土层情况两者之间的较小值。
七、钢筋配筋设计钢筋混凝土灌注桩需要进行钢筋配筋设计。
钢筋配筋设计需要考虑到多个因素,如荷载大小、混凝土强度等。
八、施工方案设计根据以上设计结果,制定详细的施工方案。
在施工方案中需要考虑到多个因素,如施工设备选择、现场环境条件等。
九、总结以上是桩基础设计步骤的详细阐述。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行适当调整和改进。
只有通过科学合理的设计和精细规范的施工才能确保结构物安全可靠。
土木工程中的桩基础设计
土木工程中的桩基础设计引言桩基础是土木工程中常用的基础形式之一,具有承载力强、适应性广等优点。
本文将介绍桩基础设计的相关内容,包括桩基础的基本概念、设计原则和计算方法等。
一、桩基础的基本概念桩基础是一种通过将长桩体嵌入地下,利用桩与土体之间相互作用而传递荷载的基础形式。
桩基础分为灌注桩、钻孔灌注桩、预制桩等多种类型,选择合适的桩型应根据地质条件、工程用途等进行。
桩基础的主要作用是通过桩身与土体之间的摩擦力或端阻力,将建筑物或结构的荷载传递到更深层的坚硬土层或岩石层,从而保证工程的安全稳定。
二、桩基础设计的原则1. 抗压设计原则桩基础在受到荷载时,考虑荷载的垂直分量对桩的压力,需要保证桩的抗压承载力不小于荷载产生的垂直应力。
在设计中,应严格按照土体力学参数进行计算,以确保桩的稳定性。
2. 抗弯设计原则桩基础还需要考虑水平力对桩的弯曲作用,尤其是在靠近地表的浅层部分。
在设计中,需要考虑桩的抗弯承载力,确保桩能够承受荷载产生的弯曲力。
3. 抗剪设计原则在桩基础设计中,还需要考虑水平荷载对桩的剪切作用。
桩身与土体之间的剪切力会对桩的稳定性造成一定影响。
因此,在设计过程中,需要考虑桩的抗剪承载力,保证桩的稳定性。
三、桩基础的计算方法1. 桩身计算方法桩身的计算一般采用雷诺法或静力法。
雷诺法是一种常用的简化计算方法,通过假设桩与土体间的摩擦力满足一定关系,从而计算出桩的承载力。
静力法则采用较为精确的土体力学参数计算,通常应用于特殊场合或要求较高的工程项目中。
2. 桩端计算方法桩端的计算一般采用皮尔逊公式。
这种计算方法通过考虑桩与土体的侧摩擦力和端阻力,计算出桩的总承载力。
皮尔逊公式通常适用于桩的端承受力较为显著的情况下。
四、桩基础设计的注意事项1. 土体勘测在桩基础设计前,必须进行详细的土体勘测,了解地质条件、土层性质等信息。
这些信息将对桩基础设计的合理性和准确性起到重要影响。
2. 施工监控在桩基础的施工过程中,需要进行施工监控,包括桩的垂直度、水平位移等方面的监测。
简述桩基础的设计步骤
简述桩基础的设计步骤桩基础是建筑工程中的一种重要地基形式,其设计步骤可以分为以下几个方面。
第一步:确定设计荷载在进行桩基础设计之前,首先需要明确所承受的荷载情况。
这包括垂直荷载、水平荷载和倾覆力矩等。
根据工程需要,确定设计荷载的大小和作用方向。
第二步:选择桩型和桩长根据设计荷载和地质情况,选择合适的桩型和桩长。
桩型一般有灌注桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等多种形式,选择时需要考虑承载力、变形性能和施工难度等因素。
第三步:确定桩间距和桩径根据设计荷载和地质条件,确定桩间距和桩径。
桩间距的确定需要考虑桩的相互作用效应,一般情况下桩间距的比值在2.5到5之间。
桩径的确定要考虑桩的承载力和变形性能,一般情况下桩径与桩长之比在1/10到1/20之间。
第四步:计算桩的承载力根据桩的几何参数和地质条件,计算桩的承载力。
桩的承载力可以通过静力计算或动力试验获得。
在静力计算中,常用的方法有静力触探法、静力加载试验法和静力荷载试验法等。
在动力试验中,常用的方法有动力触探法、动力加载试验法和动力荷载试验法等。
第五步:进行桩身设计根据桩的承载力和变形性能要求,进行桩身设计。
桩身设计包括桩的纵向受力计算和横向受力计算。
纵向受力计算主要考虑桩的承载力和变形性能,横向受力计算主要考虑桩的抗倾覆能力和抗滑移能力。
第六步:进行桩头设计根据桩的承载力和变形性能要求,进行桩头设计。
桩头设计包括桩头的尺寸和形式确定。
桩头的尺寸一般根据桩身的直径和承载力要求确定,形式一般有扩底、扩顶、加盖等多种形式。
第七步:进行施工方案设计根据桩基础的设计要求,制定合理的施工方案。
施工方案包括桩基础的施工方法、施工工艺和施工顺序等。
第八步:进行监测和验收在桩基础施工完成后,需要进行监测和验收。
监测可以通过安装监测设备对桩基础进行实时监测,以验证设计的有效性。
验收包括桩基础的外观检查、质量检测和承载力试验等。
桩基础的设计步骤包括确定设计荷载、选择桩型和桩长、确定桩间距和桩径、计算桩的承载力、进行桩身设计、进行桩头设计、进行施工方案设计以及进行监测和验收。
建筑结构之桩基础设计思考研究
建筑结构之桩基础设计思考研究建筑结构的桩基础设计是建筑工程中非常重要的一环,它直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
本文将从桩基础设计的思考和研究角度出发,探讨桩基础设计的关键问题和设计原则,以期为工程师和设计师提供参考和指导。
一、桩基础设计的思考1. 地质勘察地质勘察是桩基础设计的第一步,它可以帮助工程师了解场地的地质条件、土壤性质和地下水情况,从而为桩基础设计提供可靠的数据支撑。
工程师需要充分了解场地的地质特征,选择合适的桩基础形式和桩基材料,以确保桩基础的稳定性和安全性。
2. 荷载计算在桩基础设计中,荷载计算是非常关键的一步。
工程师需要根据建筑物的荷载特点和地质条件,计算出桩基础所承受的荷载大小和性质。
通过合理的荷载计算,可以确保桩基础的稳定性和安全性。
3. 桩基础形式选择在桩基础设计中,工程师需要选择合适的桩基础形式。
常见的桩基础形式包括钻孔灌注桩、钻孔桩、预制桩等,每种桩基础形式都有其适用的场合和特点。
工程师需要根据实际情况选择合适的桩基础形式,以确保桩基础的稳定性和安全性。
4. 桩基础连接桩基础的连接设计也是桩基础设计中需要考虑的重要问题。
桩基础连接的设计需要考虑桩基础与建筑物的连接方式、连接材料和连接部位等因素,以确保桩基础与建筑物的稳定连接,同时也要满足设计的使用寿命。
1. 地下水对桩基础的影响地下水是桩基础设计中需要关注的重要因素之一。
地下水的变化会对桩基础的稳定性和安全性产生影响,因此工程师需要充分考虑地下水的特点和变化规律,合理设计桩基础的防水措施,以确保桩基础的长期稳定性。
2. 桩基础施工技术桩基础施工技术对桩基础的质量和稳定性有着重要影响。
工程师需要对桩基础的施工技术进行深入研究和探讨,以提高桩基础的施工质量和效率。
3. 桩基础材料研究桩基础的材料选择和研究也是桩基础设计中重要的一环。
不同的桩基础材料具有不同的特点和适应范围,工程师需要对桩基础材料进行深入研究和比较,以选择合适的桩基础材料,确保桩基础的稳定性和安全性。
桩基础的设计分析
一、桩基础的设计、施工与检测一、桩基础的设计1.桩基分类1)按材料有木桩、钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩2)按受力特点有摩擦桩、柱桩3)按施工方法有打入桩、钻孔桩、挖孔桩2.桩基内力计算1)计算方法(1)极限地基反力法即极限平衡法,假定桩侧土体处于极限平衡状态,按土的极限静力平衡来推求桩的横向承载力,不考虑桩本身的挠曲变形,该法仅适用于刚性短桩。
(2)弹性地基反力法弹性地基反力指对应于桩的位移x所产生的反力。
将土体假定为弹性体,用梁的弯曲理论求解桩的横向抗力。
有线弹性地基反力法和非线性弹性地基反力法。
q=kz n x m线弹性地基反力假定地基为服从虎克定律的弹性体,地基反力q与桩上任一点的位移成正比,但未考虑地基土的连续性,对于某些如剪切刚度较大的岩石地基不成立。
张氏法:假定地基系数沿深度为一常数,即n=0(我国张有龄30年代提出)。
按此得出地面处土的侧向抗力最大(因地面处位移最大),与试验证明的非粘性土和正常固结粘性土的地面处侧向抗力较小相矛盾。
只在坚硬岩石中地基系数才可能沿深度不变。
q=k h xK法:假定桩侧土地基系数在第一弹性零点t至地面间随深度增加,而t以后为常数。
该法由苏联人提出,所计算得的桩身最大弯矩大于实测值,偏于安全,现在已取消。
m法:假定桩侧土地基系数随深度呈线性增加,即n=1。
该法我国目前应用较多,几乎所有桩基规范均用此法,但该法假定的地基系数随深度无限增长,与实际情况不符。
q=mzxC法:假定桩侧土地基系数沿深度呈抛物线增加,即n=0.5。
该法由日本人提出,《公路桥规》在推荐m法的同时也推荐了该法。
q=cz1/2xm法、C法适用于一般粘性土和砂性土,张氏法比较适用于超固结粘性土、地表有硬层的粘性土和地表为密实的砂土等情况。
非线性弹性地基反力法适用于栈桥及柔性系缆浮标等有较大位移的结构计算。
(3)复合地基反力法即p—y曲线法,假定桩侧土上部为塑性区,采用极限地基反力法;下部为弹性区,采用弹性地基反力法。
浅谈桩基础设计
浅谈桩基础设计摘要:桩基础是一种既古老又现代的高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础型式。
桩基础是最常用的一种深基础,当地基浅层土质不良,采用浅基础无法满足结构物地基强度、变形及稳定性方面的要求,且又不适宜采取地基处理措施时,往往需要考虑桩基础。
文章介绍了目前常见的桩基础分类,并对各类桩基础的适用范围进行了介绍。
关键词:桩基础;承载性状;桩身材料;成桩方法桩基础在工程中有多方面的应用,就房屋建筑工程而言,桩基础适用于上部土层软弱而下部土层坚实的场地。
桩基已成为软弱地基上高、重建筑物、桥梁、码头、海洋平台等结构的最常用的基础型式。
一、桩基础的工作特点桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上,以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。
桩基础具有承载力高,沉降量小而均匀,沉降速率缓慢等特点。
它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用,已广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。
二、桩基础的分类桩可按承载性状、使用功能、桩身材料、成桩方法和工艺、桩径大小等进行分类。
(一)按承台位置高低分类1.高承台桩基:由于结构设计上的需要,群桩承台底面有时设在地面或局部冲刷线之上,这种桩基称为高承台桩基。
这种桩基在桥梁、港口等工程中常用;2.低承台桩基:凡是承台底面埋置于地面或局部冲刷线以下的桩基称为低承台桩基。
房屋建筑工程的桩基多属于这一类。
(二)按承载性质不同分类1.摩擦型桩。
(1)摩擦桩:竖向荷载下,基桩的承载力以桩侧摩阻力为主,外部荷载主要通过桩身侧表面与土层之间的摩擦阻力传递给周围的土层,桩尖部分承受的荷载很小。
主要用于岩层埋置很深的地基。
这类桩基的沉降较大,稳定时间也较长。
(2)端承摩擦桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩侧摩擦阻力承受。
即在外荷载作用下,桩的端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥作用,但桩侧摩擦阻力大于桩尖阻力。
如穿过软弱地层嵌入较坚实的硬粘土的桩。
建筑结构设计中桩基设计分析
建筑结构设计中桩基设计分析桩基是一种非常常见的基础结构,它通常用于支撑建筑物或其他重量物的。
在建筑结构设计中,桩基的设计非常重要,因为它关系到建筑物的安全和稳定性。
这篇文章将对桩基设计的分析进行介绍和讲解。
一、桩基的简介桩基是指将桩嵌入地下深层,形成支撑结构的基础工程。
桩基的主要作用是通过桩的承载力,将建筑物或其他重量物的负载传递到更深的土层中,以增强其稳定性和安全性。
桩按照其施工方式可以分为钻孔桩、打入桩、钢筋挤密桩、组合桩等多种类型。
二、桩基的设计1. 桩基设计的目标桩基设计的主要目标是确保桩及其基础在工作状态下稳定,能够承担负荷和抵抗外部力的作用。
在进行桩基设计时,需要考虑多个因素,例如设计负荷、设计承载力、桩的长度和数量、桩的位置、桩的间距等等。
2. 桩的类型桩按照其工作方式不同可以分为摩擦桩和端承桩。
摩擦桩是通过桩身与土壤之间的摩擦来传递负荷,而端承桩是通过桩底的承载力来传递负荷。
因此,在桩基设计中需要根据实际情况选取相应的桩型。
3. 桩基承载力的计算在桩基设计中,承载力的计算非常重要。
桩的承载力主要包括桩侧阻力、桩端承载力和桩身自重。
其中,桩侧阻力和桩端承载力的计算方法有多种方式,包括动力触探法、静力触探法、静载荷试验法等。
桩身自重则可以进行简单的估算。
4. 桩基的纵向和横向受力分析在桩基设计中,需要进行桩基纵向和横向的受力分析。
其中,纵向受力主要包括桩顶水平位移、桩顶垂直位移和桩的承载力等,需要使用弹性理论等方法进行计算。
横向受力主要包括桩的摆动和弯曲等,需要进行弹性位移分析、刚度分析等。
5. 桩的施工方法桩的施工方法对于桩基设计也具有影响。
不同的施工方法会对桩的承载力产生不同的影响,因此需要正确选择。
一般来说,非常深的桩可以使用钻孔桩或钻沉桩法,浅层桩则可以使用振动沉桩或其他打桩法。
三、总结桩基的设计是一个非常复杂而且加密的过程,需要综合考虑多种因素,包括设计负荷、桩的类型、承载力、受力分析和施工方法等。
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浅谈桩基础设计
摘要:在建筑工程中,设计人员必须对每个建筑物的勘察报告进行仔细分析,选择一个最优化的基础方案。
本文就以下几方面对桩基础设计中值得注意的问题进行探讨。
关键词:桩基础设计静载荷试验偏差重要性处理
Abstract: in the construction engineering, design personnel of each building must be a careful analysis of the investigation report, choose a optimization scheme of the foundation. This paper is the following several aspects of design of pile foundation problems are discussed.
Keywords: pile foundation design static load test deviation handling importance
引言
随着经济发展,城市中各类高层建筑拔地而起,作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。
而高层基础往往采用桩基础,因此,如何选择合理的桩基础形式,对于保证安全,节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。
1 桩基设计中静载荷试验的重要性
目前的桩基础设计过程,往往受到时间的约束首先根据岩土工程勘察报告提供的参数确定单桩承载力设计值,根据这个估算的单桩承载力直接进行桩基础设计并施工,等工程桩施工结束后再挑选试桩进行静载荷试验。
这个过程具有相当的不科学性,结果符合估算要求,则皆大欢喜,否则因工程已施工完毕补桩也会很困难,且有时因勘察报告有出入会给施工中带来相当的不便。
这里主要有两个问题,一是根据勘察报告提供的桩侧土的极限侧阻力标准值及桩端土的极限端阻力标准值由规范JGJ94-2008计算的场区单桩竖向极限承载力标准值,这是一个经验数值,不宜直接采用。
近几年来我通过各类桩基础中试桩及工程桩的检测,发现绝大多数桩的实际承载力均大于计算值,有些相差幅度较大,因此按试桩获得的实际承载力将会比按勘察报告估算的承载力来布置基础将产生巨大的经济效益。
当场地不均匀或地质报告数值有偏差的情况下,不进行试桩而直接按勘察
报告进行工程桩施工将给施工带来巨大的困难且造成不必要的浪费。
例如安庆某五层商住楼,根据地质报告采用10m 长的预制方桩,桩径400x400,单桩极限承载力标准值约为1350kN,采用静力压桩,实际施工中几乎每根桩都压至
2000kN而未达到预定深度,而此时已达到预制桩的桩身强度,故施工过程中每根桩都采用了劈桩,在时间经济上都造成了巨大的浪费。
经过静载荷试验未达设计标高的工程桩均达到了设计承载力,也就是说设计上如先进行试桩则至少可减短1.5m左右的桩长,桩承载力不减小且不需要劈桩。
由上可见,桩基础设计过程中静载荷试验是一个十分重要的环节。
因为次项工作质量直接影响到桩基形式、桩规格和桩入土深度的确定,同时也对施工难易有密切影响。
通过科学试验,取得准确数据,能使设计方案更加合理、可行和经济,远远超过缩短工期所获得的效益。
2 桩基设计中桩型、桩长设计的重要性
桩基础设计中对桩型及桩长的合理选择均会对基础设计产生重大的影响,合理的桩型、桩长选择将产生巨大的经济效益。
在“安庆某小区”住宅设计中,开始由于考虑时间原因(有现成的D400预应力管桩),甲方要求采用D400的预应力管桩,根据地质报告采用桩长L=16m,单桩承载力极限标准值为850kN,预算基础部分造价约为160元/m2,在整个住宅造价中占了相当大的比例。
在其后的设计中,桩长不变,结合当地的设计经验,将桩型改为250x250的预制钢筋混凝土小方桩,单桩承载力极限标准值约为600kN.预制小方桩在当地的施工价才约50元/m,而预应力管桩的单价约为100元/m.采用小方桩后预算造价约为90元/m2,综合经济价值明显。
可见选择合理的桩型,将对工程的造价产生巨大影响。
同样桩基设计中对桩长的选择也至关重要,在某一高层住宅桩筏基础设计中,根据勘察报告采用D500预应力管桩,可选桩长有:桩长25m ,单桩承载力特征值Ra=900kN;桩长34m,单桩承载力特征值Ra=1300kN.采用25m桩,约需要桩数290根;而采用34m 桩,则需要工程桩200根。
从桩本身而言,两种方案总的工程桩延米数量相当,但我们分析一下由此而相对应的筏板设计,采用25m 桩为满樘布桩,所需筏板厚约为1200mm,而采用34m 桩为墙下布桩,筏板厚可减至900mm,经济效益明显。
因此,我们设计人员在桩基础设计中一定要采用多方案比较,选择合理的桩型与桩长,这都将对整个基础设计的合理性与经济性产生巨大的影响,当然我们也应考虑施工可行性等多方面因素。
3关于桩偏差的控制和处理
桩基施工中对桩的偏差必须严格控制,特别是对于承台桩及条形桩,桩位的偏差都将产生很大的附加内力,而使基础设计处于不安全状态。
对于桩位偏差我们主要控制两个方面,其一是垂直度允许偏差,根据JGJ94-2008第6.2.4条我们控制桩垂直允许偏差为1%,但实际施工中偏差这么大将引起繁重的施工任务及损失。
当桩顶标高高于设计标高,则需要劈桩,特别对于预应力管桩等空心桩来说,桩顶有桩帽劈桩既困难又不经济;而当桩顶标高低于设计标高时,又需要补桩头,这既影响工期又浪费金钱。
这就要求施工单位在施工过程中必须严格控制桩顶标高,尽可能地使工程桩标高同设计一致,特别是施工过程中必须考虑到桩在卸载后的回降量,否则不加考虑则每根桩都将高于设计标高。
而我们设计人员在设计过程中对施工误差亦应有所考虑,笔者建议针对目前的施工质量,设计中可以考虑2mm左右的偏差容许,这样就可以免除大量小偏差桩的劈桩,这在实践工程中具有相当的可操作性,避免了大量不必要的工作。
其二则是桩位的
水平偏差。
根据JGJ94-2008第7.4.5条控制打入桩的桩位偏差,施工过程中发现桩位偏差较大则应及时补桩处理。
这里针对4~16根承台的桩基,JGJ94-2008规范第7.4.5条中规定允许偏差为1/2桩径或边长,另外,对于小直径桩(D≤250)笔者强调必须对其偏位进行严格控制而不应按上述规范标准,建议对承台桩可控制70mm;而对于条形承台则区分垂直于条形承台方向50mm,平行于承台方向为70mm,当然这些要求必须在施工前予于明确。
当然桩位偏差满足规范或设计要求仅仅代表桩基本身验收合格,而对于由此引起的承台整体偏心或基础高度损失,我们必须另行处理。
对于桩偏心我们可以采取增加承台刚度或加大拉梁刚度、配筋来解决,这在实际工程中需针对具体情况相应处理。
4施工中特殊情况处理
桩基施工由于地层的不可知性,经常会遇到很多异常情况,这就要求我们根据具体的情况,仔细分析,采用妥善的方法去解决各类问题。
4.1桩基达到其极限承载力而无法压至设计标高。
这里可能存在两种情况,其一是勘察报告有误,桩实际承载力大于计算值,必须先做试桩以确定其合理的桩长及承载力。
其二则可能由于土层本身原因,譬如说饱和砂土产生的孔隙水压力使桩基根本无法压入,这就需要我们从施工措施上去解决。
首先是必须制定合理的施工顺序,譬如说跳打,使先期施工的桩产生的水压力消散后再施工下一根桩;其次对静力压桩来说必须选择有足够压桩力的施工机械,要避免抬机等现象出现;另外可以采取引孔,设置排水孔等措施尽量减少空隙水压力。
当然压桩时必须注意压桩力应控制在桩身极限强度范围以内,且应注意压桩挤土作用对周边建筑物的影响。
4.2桩基施工时压桩力远低于设计承载力。
安庆某小高层住宅采用18m长D400预应力管桩,根据地质勘察报告单桩承载力设计值为650kN,进行工程桩试打时连续4根桩的最大压桩力均仅为300kN,远远小于设计承载力。
我们仔细分析了勘察报告认为报告所提供的各土层特性基本准确,而从周边其他工程的地质报告也证明勘察报告无误,因此我们分析可能由于压桩机械的压桩速度偏快,而土层的粘聚力又偏小,故压桩时桩将土直接剪坏,引起压桩力偏低,随着时间土能恢复固结。
在15天后进行的试桩,证明我们的判断准确,试验承载力满足设计要求。
这一点也从侧面强调了先进行静载荷试桩的重要性。
4.3桩基静载荷试验不合格。
某工程由于时间限制,甲方要求试桩与工程桩同时进行,待试桩满足JGJ94-2008第3,2,6条时进行静载荷试验,结果三组试桩有一组满足设计要求而另外两组试桩均在小于设计承载力时产生破坏。
这就让我们从设计、施工和试验等各方面去分析这两组试桩,但经过与周边工程比较及现场施工试验记录分析,均未发现特殊情况,即不存在施工,试验中的失误。
我们对第一组合格试桩的情况进行了比较,终于发现后二组试桩本身的停歇时间已够,但周边的其余工程桩施工在试验前2天才完成,完全有理由认为是因为工程桩施工时将试桩周边的土破坏而没有固结,影响了试桩的承载力。
于是等工程桩停歇时间也满足JGJ94-2008第3,2,6条时再次对2根试桩进行了静载荷试验,结果与我们判断完全一致,试桩均满足设计要求。
这一实例告诉我们影响试桩结果
的因素有很多,我们在工程实践中对各种情况一定要仔细分析,找出问题所在,而不要盲目处理,造成不必要的损失和浪费。
5结束语
桩基础工程是一种繁重而复杂的过程,我们设计人员一定要考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。
好的设计不仅仅是要保证建筑物安全,更要使设计经济合理。