桩基沉降计算几个问题分析
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关于建筑施工中桩基础沉降问题与对策分析摘要:建筑物的根基非地基基础莫属,它是地下的隐蔽工程,其勘察、设计以及施工质量对建筑物的安危具有举足轻重的影响。
根据统计,在世界各国的建筑工程事故中,地基基础的工程事故位居首位,可见其重要程度。
本文通过详细探究地基工程的施工,以增加相关工作人员对其重要性的认识。
关键词:建筑;桩基沉降;处理措施正确认识地基基础不均匀导致的沉降危害,能够对其进行有效的预防及治理。
由于各个建筑物的负载量不同,对土层的压缩性也就不尽相同,一旦发生地基沉降事故,其位于建筑物的下方,补救措施将会异常困难,并且很有可能出现灾难性的后果。
这就需要我们防患于未然,采取相应措施将地基基础沉降对建筑物造成的损害减小到能够控制的范围内。
下面以具体实例为例,对有关措施进行阐述。
1.工程背景概况某建筑的主建筑占地空间为309m×125m的矩形地块,建筑的柱基采用桩承台基础,基桩为500mm的钻孔灌注桩,桩长32.6m,由于生产工艺对地面平整度要求较高,该建筑地面采取了无缝设计,地面板为连续的钢筋混凝土结构整板,结构层厚250mm,面层厚40mm,双层双向配筋。
地面地基选用粉喷桩复合地基:粉喷桩桩径500mm,桩长15m,桩间距1.2m。
在柱基承台部位,设计采用了搭接方式处理。
该建筑交付使用的第三年经过我单位的勘察监测,发现地面和结构均发生不均匀沉降的现象。
2.沉降发生的理论分析该处建筑的原设计是运用粉喷桩复合地基加固处理了原地面地基。
提高粉喷桩复合地基的承载力最主要的因素是取决于粉喷桩桩体的水泥土质量与置换率。
因为饱和软土的可塑性强,在使用搅拌机对其进行强制搅拌时,不容易被搅碎,并且与水泥粉进行均匀混合时很难形成要求所规定的水泥土。
此时的实际施工中,人为影响粉喷桩成桩质量的因素较大,施工人员如果不按照具体的施工规程操作,比如使用喷粉的量过少,就会造成地基土得不到加固,相反地,又会扰动原状土,使地基承载力降低。
中风化桩沉降计算书
中风化桩沉降计算是针对桩基工程中的一个重要问题,涉及到土力学、地基工程等多个学科知识。
在进行中风化桩沉降计算时,需要考虑以下几个方面:
首先,需要对桩基的设计参数进行充分的了解。
这包括桩的类型、直径、长度、材质等参数,以及桩周围土壤的力学性质,如土的抗压强度、内摩擦角等。
这些参数对于沉降计算具有重要影响。
其次,需要考虑桩基与土壤之间的相互作用。
中风化桩的沉降计算需要考虑桩与土壤之间的相互作用,包括桩身的承载能力、土壤的变形特性等。
这些相互作用对于沉降计算具有重要的影响。
另外,需要考虑桩基工程的实际情况。
在进行中风化桩沉降计算时,需要考虑桩基工程的实际情况,包括地质环境、地下水位、荷载情况等因素,这些因素都会对沉降计算产生影响。
最后,需要选择合适的计算方法。
中风化桩沉降计算可以采用不同的方法,如经验公式法、有限元法等。
需要根据具体情况选择合适的计算方法,并进行合理的计算。
综上所述,中风化桩沉降计算涉及到多个方面的知识,需要充分考虑桩基设计参数、桩与土壤的相互作用、实际工程情况以及合适的计算方法。
只有全面考虑这些因素,才能得到准确可靠的沉降计算结果。
试桩沉降相对稳定标准摘要:一、引言二、试桩沉降相对稳定标准的定义与意义三、试桩沉降相对稳定标准的计算方法四、影响试桩沉降相对稳定因素的分析五、提高试桩沉降相对稳定性的措施六、结论正文:一、引言在我国的建筑工程中,桩基施工是一项重要的基础工程。
桩基的稳定性直接影响到建筑物的安全与稳定。
为了保证桩基的稳定性,施工过程中需要对试桩进行沉降观测。
本文将介绍试桩沉降相对稳定标准,以及对相关影响因素的分析,并提出提高试桩沉降相对稳定性的措施。
二、试桩沉降相对稳定标准的定义与意义试桩沉降相对稳定标准是指在桩基施工过程中,通过对试桩的沉降观测,判断桩基是否达到相对稳定状态的标准。
沉降相对稳定是指桩基在荷载作用下,沉降速度小于某一规定值,且持续一段时间,表明桩基已经达到相对稳定状态。
达到相对稳定标准后,方可进行下一阶段的施工。
三、试桩沉降相对稳定标准的计算方法试桩沉降相对稳定标准的计算方法主要包括以下几个方面:1.确定沉降观测周期:根据工程特点和地质条件,确定合理的沉降观测时间周期。
2.计算沉降速度:根据实测数据,计算每个观测周期的沉降速度。
3.判断相对稳定:当沉降速度小于规定的标准时,表明桩基已达到相对稳定状态。
四、影响试桩沉降相对稳定因素的分析1.地质条件:地质条件对桩基沉降有重要影响,如地质构造、土层性质等。
2.桩基类型:不同类型的桩基其沉降特性也不同,如预制桩、钻孔桩等。
3.荷载条件:荷载条件对桩基沉降也有较大影响,如桩基承受的荷载大小、荷载分布等。
4.施工工艺:施工工艺对桩基沉降也有一定影响,如沉桩施工、混凝土浇筑等。
五、提高试桩沉降相对稳定性的措施1.优化设计:根据地质条件和工程需求,优化桩基设计,选择适宜的桩型和长度。
2.控制施工质量:严格把控施工工艺,确保桩基施工质量,降低桩基缺陷。
3.加强监测:加强对试桩沉降的监测,及时掌握沉降动态,确保施工安全。
4.合理调整荷载:合理分配荷载,避免过大荷载导致桩基沉降过快。
关于桩基静载检测中的常见问题分析及处理方案探讨桩基静载检测是施工过程中对桩基进行质量控制和安全评估的重要手段。
在实际的工程中,经常会出现一些常见问题,如桩身裂缝、或者桩底承载力低于设计要求等。
本文将对桩基静载检测中常见问题进行分析,并提出相应的处理方案。
1. 桩身裂缝桩身裂缝是桩基静载检测中最常见的问题之一。
裂缝主要由于桩身受到超负荷作用或施工质量不良引起。
处理方案如下:- 针对超负荷引起的裂缝,首先需要进行超负荷的分析,找出超载原因。
可以通过增加桩基的截面尺寸或桩基强度,以增加桩基的承载能力。
- 针对施工质量不良引起的裂缝,需要对施工过程进行全面检查,找出施工质量不良的原因,并及时采取措施进行修复。
2. 桩底承载力低于设计要求桩底承载力低于设计要求是桩基静载检测中的另一个常见问题。
处理方案如下:- 针对桩底承载力低的情况,首先需要对桩基进行重新评估,并确定桩底承载力的具体数值。
可以通过增加桩基的长度或者改变桩基的形式(如采用钢筋混凝土桩代替灌注桩)来增加桩底的承载力。
- 还需要对桩基的设计和施工进行全面检查,找出造成低承载力的原因,并及时采取措施进行修复。
3. 桩基沉降不均匀桩基沉降不均匀是桩基静载检测中常见的问题之一。
处理方案如下:- 针对沉降不均匀的情况,可以通过哈皮卡计算法或其他合适的方法对桩基的沉降进行重新计算,并确定沉降的具体数值。
然后可以根据沉降的不均匀性进行调整,如增加桩基的长度或增加桩基的数量,以保证桩基的稳定性和安全性。
- 还需要对桩基的施工过程进行全面检查,找出导致沉降不均匀的原因,并及时采取措施进行修复。
桩基静载检测中常见问题的分析及处理方案是保证桩基质量和安全的重要环节。
需要对问题进行全面的分析,并针对具体情况提出相应的处理方案,以保证施工过程中的桩基质量和安全。
关于桩基沉降计算经验系数分析桩基沉降计算是岩土工程领域的重要内容,经验系数是其中一个关键参数。
本文将介绍桩基沉降计算中经验系数的分析,包括什么是经验系数、经验系数的作用和影响因素、经验系数的确定方法以及如何分析经验系数。
1.什么是经验系数?经验系数是指在桩基沉降计算中,通过实测数据积累而来的系数,用于修正计算结果。
经验系数反映了桩基沉降的真实情况,可以提高计算结果的准确性。
2.经验系数的作用和影响因素经验系数的主要作用是通过与实测数据相结合,对计算结果进行修正,使其更符合实际。
经验系数的大小和桩基的特性、地基条件、荷载大小等有关。
通常情况下,经验系数越大,计算结果越靠近实测数据,说明计算方法越准确。
影响经验系数的因素主要包括:-桩基的类型和形式:不同类型和形式的桩基在承载力和沉降方面的特性不同,会对经验系数的大小产生影响。
-地基条件:地质条件、土层性质、地下水位等都会直接影响桩基的沉降行为,从而影响经验系数的大小。
-荷载大小:荷载大小不同,桩基沉降的行为也会不同,因此会对经验系数产生影响。
3.经验系数的确定方法经验系数的确定方法主要有以下几种:-实测数据法:通过对实际工程进行观测和测试,得到桩基的实际沉降数据,再将数据与计算结果进行对比,确定经验系数的大小。
-理论推导法:通过分析桩基的沉降机理,推导出与实测数据相对应的经验系数。
-经验公式法:根据经验公式和实测数据,通过曲线拟合等方法确定经验系数。
4.如何分析经验系数分析经验系数的关键是确定其合理性和可靠性。
主要包括以下几个环节:-收集实测数据:对于已经完成的工程,应收集其相关桩基沉降数据,并尽量选择有代表性的数据进行分析。
-制定分析方案:根据实际情况,制定分析方案,包括确定参与分析的因素、确定统计方法和确定分析的时间段等。
-进行数据分析:根据实测数据和分析方案,进行数据处理和统计分析,得到经验系数的估计值和置信区间。
-评估经验系数的准确性:根据数据分析结果,评估经验系数的准确性和可靠性,并考虑其合理性和适用范围。
第四章桩基沉降计算第四章内容为桩基沉降计算。
桩基沉降是指在桩基施工之后,由于土体的沉降而引起的桩基沉降现象。
桩基沉降的计算是土木工程中一个重要的计算问题,对工程的安全性和稳定性具有重要影响。
下面将从桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例三个方面来展开阐述。
一、桩基沉降的计算方法桩基沉降的计算方法主要有经验法和理论法两种。
经验法通常是根据历史工程的经验数据和实测数据,通过统计分析得到的经验公式来进行计算。
这种方法虽然简单,但缺乏理论依据,适用范围有限。
理论法则是基于土力学和弹性力学的理论,通过计算地基土体的变形来估算桩基的沉降。
桩基沉降的计算方法一般有弹性计算方法和弹塑性计算方法两种。
弹性计算方法适用于土体的变形较小的情况下,一般认为土体的应力-应变关系服从线性弹性假设;弹塑性计算方法适用于土体的变形较大的情况下,考虑土体的弹性和塑性特性。
二、桩基沉降的影响因素桩基沉降的影响因素主要包括桩基自重、土体重应力改变、桩侧土体的变形和桩身上的加荷等。
具体而言,桩基自重是引起桩基沉降的主要因素之一,因为桩基自身的重力会导致土体的压实和沉降;土体重应力改变是指桩基施工前后由于荷载的引入或移除而导致的土体重应力的改变,也会影响桩基的沉降;桩侧土体的变形是指由于桩身的施工而引起的土体变形,也会对桩基沉降产生影响;桩身上的加荷是指桩体在使用过程中受到的荷载,也是产生桩基沉降的重要因素之一三、桩基沉降的计算实例以工程中的桩基沉降计算为例,假设桩基直径为1.2m,桩的长度为20m,桩体所在的土体为黏性土,桩侧土体的变形系数为0.3、根据经验公式得到的桩基沉降计算公式为:δ=0.047Hs,其中,δ为桩基沉降,H 为桩的长度,s为黏性土的塑性指数。
根据给定的参数,代入公式计算得到桩基沉降为:δ=0.047*20=0.94m。
即桩基沉降为0.94m。
以上就是关于第四章桩基沉降计算的内容,主要包括桩基沉降的计算方法、影响因素以及计算实例的阐述。
桩基沉降计算的几个问题分析
摘要:针对密桩桩基、疏桩桩基两类桩型沉降计算方法,阐明了沉降压缩层的分层原则、沉降计算点、应力计算点的选取原则;探讨了附加应力、沉降计算深度、压缩层厚度等指标的影响因素、计算指标取值,并给出了压缩层厚度计算公式;对长桩疏桩桩基,分析了各种沉降量的变化规律,提出了减少桩基沉降量的建议和应对措施。
关键词:桩基础,疏桩,附加应力,沉降量,分层总和法
前言
桩基沉降计算方法很多,有单桩的分层总和法、明德林—盖得斯法、荷载传递分析法,群桩的等代墩基法、明德林解法、等效作用分层总和法等方法。
《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)[1]将桩基沉降计算分为≤6的密桩和单桩、单排桩、≥6疏桩两类,并给出了相应的计算公式。
国内外众多学者对桩基沉降计算做了大量理论分析和测试研究。
林智勇,戴自航,苏美选[2]按照盖得斯应力解的假设,推导了在考虑桩径的影响下竖向承载桩基础沉降计算的解析表达式。
将圆周分为若干等分,实现了解析表达式的数值积分解,可适用于等直径单桩、扩底桩和大桩距、布桩不规则或桩长不一样的群桩基础沉降的求解;李晓勇[3]分析了沉降控制复合桩基作用机理,并对沉降复合桩基设计方法的适用性进行探讨分析,从而进一步疏理了该种设计方法的设计理念;徐奋强,曹云[4]运用改进的盖得斯应力解,计算软土基桩荷载产生的附加应力及布辛
奈斯克解,计算承台下土分担的荷载产生的附加应力,将两部分附加应力线性叠加,按分层总和法计算疏桩基础的沉降。
笔者针对桩基沉降计算中出现的问题进行了分析研究,提出了对策和建议。
1.附加应力
1.1对于≤6的密桩
对于≤6的密桩,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。
等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为桩承台投影面积,等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力,等效作用面以下的土体,采用布辛奈斯克解的各向同性均质直线变形体理论计算附加应力。
1.2单桩、单排桩、≥6的疏桩
对于单桩、单排桩、≥6的疏桩桩基,其最终沉降量计算可采用单向压缩分层总和法计算。
参与沉降量计算的附加应力有两大类,一类是基桩引起的附加应力,采用明德林—盖得斯法计算[5]。
明德林给出了作用于半无限体内部任一点的集中力引起的应力与变
形的解析解,盖得斯根据明德林解导出了单桩荷载下土中应力的三种解:桩底压力引起的竖向应力、均匀分布摩阻力引起的竖向应力、随深度线性增加的摩阻力引起的竖向应力,按《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)附录f计算确定;另一类是由承台土压力引起的附加应力,采用布辛奈斯克解计算。
2.压缩层分层
桩基沉降计算的不同方法,压缩层的分层有不同的规定。
对于
≤6的密桩,计算方法采用等效作用分层总和法,按《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)附录d,利用平均附加应力系数计算最终沉降量,因此分层时按土层的自然分层划分,即某一土层无论厚度为多少,皆按一层计算沉降量,不需要细分更多土层。
对于单桩、单排桩、≥6的疏桩,计算方法采用单向压缩分层总和法,利用附加应力系数计算最终沉降量,因此应对压缩层分层,分层厚度不宜过大,一般不超过计算深度的0.3倍。
3.沉降计算深度
无论是≤6的密桩,还是≥6的疏桩桩基,桩基沉降计算深度均按应力比法确定,即计算深度处的附加应力与土的自重应力应符合下列公式要求:
(1)
应该强调的是,沉降计算深度和压缩层厚度是两个不同的概念。
≤6密桩的沉降计算深度,是从桩端开始起算,沉降计算深度与压缩层厚度一致。
由于桩距较小,桩与桩之间产生应力叠加,不但使桩端平面处的应力增加,而且也加大、加深了应力向下扩散的范围,产生群桩效应,因而沉降计算深度较大。
≥6的疏桩桩基,根据《建筑桩基技术规范》(jgj94-2008)附录f,按、、计算应力系数、,再将水平面影响范围内各基桩对应力计算点桩端平面以下第i层土1/2厚度处产生的附加竖向应力进行叠加。
应力计算点位置,是从承台底部起算的,它包括了桩长和压缩层厚度两部分,而压缩层厚度由下式确定:
=-+ (2)
式中:—第i计算土层厚度。
4.沉降计算点、附加应力计算点的选取
对于≥6的疏桩桩基,等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为桩承台投影面积,因此沉降计算点、附加应力计算皆取承台投影面积的中心点,两者重合;对于单桩、单排桩、≥6的疏桩,沉降计算点应选取底层柱、墙的中心点。
根据明德林理论,同一深度,桩轴线处得附加应力最大,桩身以外土中的附加应力远小于轴线处,因此附加应力计算点应取与沉降计算点最近的桩。
在大多数情况下,沉降计算点与应力计算点并不重合,二者的沉降并不相等,但由于承台整体和上部结构刚度的调整作用,可近似地取相同。
5.长桩疏桩桩基
根据明德林理论,基桩引起的附加应力与桩长的平方成反比,桩身荷载引起的沉降量与桩长的平方成反比。
桩长愈长,、愈小;桩身压缩量与桩长成正比,与混凝土弹性模量和桩截面积成反比,桩长愈长,愈大;混凝土弹性模量越大,愈小。
对于长桩疏桩桩基,桩身压缩量占总沉降量的比例较高,因此尽可能提高桩身混凝土等级,以减少桩基沉降量。
6.结论
(1)≤6的密桩桩基,沉降计算按土的自然土层划分,不需要细分更多土层;而≥6的疏桩桩基,需对压缩层进行分层,分层厚度不宜过大,一般不超过计算深度的0.3倍。
(2)密桩桩基的沉降计算深度,是从桩端开始起算,沉降计算深度与压缩层厚度一致。
桩端以下参与沉降计算的土层较厚,沉降计算深度较大;疏桩桩基的沉降计算深度,是从承台底部开始起,沉降计算深度与压缩层厚度不一致。
桩端以下参与沉降计算的土层较薄,沉降压缩层厚度相对较小。
(3)密桩桩基的沉降计算点、附加应力计算皆取承台投影面积的中心点,两者重合;疏桩桩基的沉降计算点选取底层柱、墙的中心点,应力计算点取与沉降计算点最近的桩,一般情况下,沉降计算点与应力计算点并不重合。
(4)长桩疏桩桩基,桩身荷载引起的沉降量较小,桩身压缩量较大。
为减少桩基沉降量,应尽可能提高桩身混凝土等级、增加桩径。
参考文献
[1] 中华人民共和国行业标准.建筑桩基技术规范
(jgj94-2008).北京,2008.
[2] 林智勇,戴自航,苏美选.基于mindlin位移解考虑桩径影响的桩基沉降计算[j],福州大学学报(自然科学版),2009
[3] 李晓勇.沉降控制复合桩基设计的探讨[j],工程勘察,。