有关桩基础设计的问题探讨
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1桩和桩基的构造基本要求:(1)摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的3倍;扩底灌注桩的中心距不宜小于扩底直径的1.5倍,当扩底直径大于2m时,桩端净距不宜小于1m。
在确定桩距时尚应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响。
(2)扩底灌注桩的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍。
(3)桩底进入持力层的深度,根据地质条件、荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的1~3倍。
在确定桩底进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶以及震陷液化等影响。
嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化、微风化、中风化硬质岩体的最小深度,不宜小于0.5m。
(4)布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。
(5)预制桩的混凝土强度等级不应低于C30;灌注桩不应低于C20;预应力桩不应低于C40。
(6)桩的主筋应经计算确。
定打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%;静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%;灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取大值)。
(7)配筋长度:①受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定。
②桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时,配筋长度应穿过淤泥淤、泥质土层或液化土层。
③坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的桩、抗拔桩、嵌岩端承桩应通长配筋。
④桩径大于600mm的钻孔灌注桩,构造钢精的长度不宜小于桩长的2/3。
(8)桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。
主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(Ⅰ级钢)的30倍和钢筋直径(Ⅱ级钢和Ⅲ级钢)的35倍。
对于大直径灌注桩,当采用一柱一桩时,可设置承台或将桩和柱直接连接。
桩和柱的连接可按本规范第8.2.6条高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋,柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。
(9)在承台及地下室周围的回填中,应满足填土密实性的要求。
2桩基础设计与施工中经常发生的问题(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,其一是地质报告有误,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。
桩基施工质量常见问题与解决办法桩基是建筑工程中重要的基础设施,其质量直接关系到整个建筑工程的稳定性和安全性。
然而,在实际施工中,我们常常会遇到一些与桩基施工质量有关的问题。
本文将探讨桩基施工中常见的问题,并提供一些解决办法。
一、桩基长度不够桩基的长度是保证其承载力的重要因素之一。
如果桩基长度不够,在承载力方面可能存在一定的隐患。
为了解决这个问题,我们可以采取以下措施:1.改变施工方案:通过改变桩基的类型和布置方式,尽量增加桩基的长度。
比如,可以采用植筋桩或钢筋混凝土搅拌桩,提高桩基的承载力。
2.加固桩顶:在桩基顶部加装加固件,如钢板或加固筋,以增加桩顶的承载能力。
这样可以在一定程度上弥补桩基长度不够的问题。
二、桩身质量不稳定桩身质量的稳定性对桩基的承载力和使用寿命有着重要影响。
然而,在施工中常常会遇到桩身质量不稳定的问题,如桩身空洞、砂眼的出现等。
为了解决这个问题,我们可以采取以下措施:1.施工工艺改进:优化桩基施工过程中的方案,采用合理的振动方式和力度,降低振动对土体的冲击,减少空洞和砂眼的发生。
2.检测监控措施:引入现代化的检测监控技术,如声纳检测、超声波检测等,对桩身进行实时监测,及时发现质量问题并采取相应补救措施。
三、桩基水平度不达标桩基的水平度是保证建筑工程水平稳定的关键。
然而,由于各种原因,桩基的水平度常常无法达到设计要求。
为了解决这个问题,我们可以采取以下措施:1.精确调校桩机:在施工过程中,严格按照设计要求进行桩机调校,保证施工过程中的水平度控制。
2.增加施工工艺措施:引入加固桩顶、加设临时支撑等工艺措施,以确保桩基在施工过程中能够保持良好的水平度。
四、桩基拔桩困难桩基拔桩是桩基施工中常见的难题之一。
有时由于桩基与土体的粘结力过大或土体的抗拉强度较高,导致拔桩困难。
为了解决这个问题,我们可以采取以下措施:1.改变拔桩方式:采用机械拔桩或爆破拔桩等更加有效的方式,提高拔桩效率。
2.增加拔桩工艺:在施工过程中,加强土体与桩身之间的剪切和滑动,减小桩身与土体之间的黏结力,以降低拔桩的难度。
浅谈抗拔桩基础的设计摘要:随着国民经济的日益发展,促使城市建设的发展,地下空间的开发和利用越来越来越多,地下结构的抗浮问题日益突出。
文章简述了各种地下结构的抗浮措施的抗拔桩,重点研究了抗拔桩的受力机理、适用范围、存在的局限性和今后的发展方向。
关键词:抗拔桩抗压桩机理承载力验算引言我们国家是一个人口大国,尽管拥有丰富的土地资源,但却依然不能满足人们生活居住的需求,特别是近年城市化的加快,土地资源缺乏问题显得更加突出,因此,我们必须更好地利用仅有的土地。
在这种情况下,大批功能齐全、造型新颖的建筑便陆续涌现,特别是大型高层建筑,更是得到了飞速发展。
由于这些建筑物基础及自身功能的需要,一般均建有地下室,这些使得建(构)筑物的基础要同时承受竖向压力和拉力的作用,有时上拔荷载较大甚至成为主要作用力,这时,普通的桩显然不能满足要求,故产生了承受竖向抗拔力的桩,也就是抗拔桩。
2 抗拔桩的受力机理及与抗压桩的区别桩按受力情况主要可分为承受竖向压荷载的抗压型桩和承受竖向拉力荷载的抗拔型桩(抗浮桩)两大类。
在大多数桩群中,抗压型桩的使用也比抗拔型桩的使用要显得广泛。
但在一些特殊情况下需特别采用抗拔型桩。
抗拔桩的主要靠桩身与土层的摩擦力来受力,以抵抗轴向拉力为主的桩,如锚桩、抗浮桩等。
在地下水位较高的地区,当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候,结构的整体或局部就会受到向上力的作用。
如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂等必须设置抗拔桩,同时抗拔桩也广泛应用于高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等抗拔桩一般均嵌入竖硬而埋藏较浅的基岩中。
由于造价及施工条件的限制,抗拔桩一般入岩不深,需要对入岩桩段部分进行桩端灌浆处理。
如果上覆土层较厚,桩无法埋入基岩,那就只能全靠桩侧土的表面摩擦阻力抗拔,此摩擦阻力较小,抗浮效果不佳;若在桩端设置扩大头,则能大大提高桩的抗拔能力。
桩基础设计中应注意问题的探讨李晓娟(安徽省阜阳市建筑设计研究院,安徽阜I$1236000)嘟i要]概述了桩基础缦其分类,从钢筋布置、与地基士质关系、基础防护、桩类型区分以及持力层选项等方面探讨了设计中应注意的问甄滂键词]桩基础;i y.5-1-;防护国内经济的飞速发展给基础设施建设带来了前所未有的良好机遇,在基础设施建设过程中为了能够保证其使用功能、达到其合理使用年限而大量采用了桩基础,由于桩基础工程设计是否得当在很大程度上决定这工程质量,因此其设计质量对整个工程建设来说都显得异常重要,在设计过程中有许多问题值得探讨。
1桩基及其分类桩基础属于深基础范畴,但其与实体深基础比较适用于不同的施工条件及荷载。
桩基础的作用是将上部结构荷载通过较弱地层传递到深部坚硬、小压缩性的土层或岩层,其不仅能够有效的利用土层对桩尖的阻力和桩四周土层的摩阻力来支撑竖向荷载或上拔力,并且能依靠桩侧土层的侧向阻力来支撑桩身受到的水平荷载,同时还能减弱地震或机器基础引起的震动,其更适用于高承载力土层埋藏较深,当基础上部为坚实土层而下部为软弱土层时则不宜采用桩基础。
桩基础按荷载传递方式可分为端承桩和摩擦桩。
端承桩是指桩基础穿过土层后桩端落在坚硬土层或岩层上,主要靠桩端硬土层或岩层来支承上部荷载,而桩侧阻力很小,摩擦桩是指桩端达不到硬土层或岩层上,桩所受荷载主要靠桩身与周围土层之间摩擦力承担,而桩端处土层或岩层受力很小i按照桩的制作方法可分为预制桩与钻孔灌注桩。
预制桩一般适用于中密、稍松砂类土或可塑性粘性土、碎石类土等,其是靠打入、震八、压入或旋转进入土中,钻孔灌注桩则适用于各类土层、岩层,但.E-C'z._t或可能发生流沙的土层施工则应注意防止塌孔,而挖孔灌注桩则适用于无地下水或地下水量少的地质情况下。
2设计中应注意问题2.1桩基础钢筋的设计桩身箍筋。
箍筋应采用螺旋箍,直径不小于6cm,间距宣为200~300m m,受水平荷载较大的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内的箍筋应加密,间距不应大于为100m m,当桩身位于液化:t r J=g范围内时箍筋应加密,当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准<混凝土结构设计规范)G B50010的有关规定,当箍筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12m m的焊接加劲箍筋。
桩基施工的重要性和常见问题解决方案随着建筑业的不断发展,桩基施工在各类建筑工程中扮演着至关重要的角色。
桩基作为建筑物的支撑和稳定结构,直接关系到建筑物的安全和稳定性。
本文将探讨桩基施工的重要性以及常见问题的解决方案。
一、桩基施工的重要性1. 提供稳定的基础支撑桩基的主要作用是为建筑物提供稳定的基础支撑。
通过深入地下,将桩身与地基牢固连接,形成一个稳定的整体,能够吸收来自地下的荷载和抵抗外部荷载的影响,确保建筑物的稳定和安全。
2. 解决地质问题地质条件是影响建筑物稳定性的重要因素之一。
在土质松软或有沉降、坍塌等地质问题的地区,常规基础往往难以提供足够的承载能力。
而桩基可以通过打入地下,利用桩身与土层的摩擦力提供额外的承载能力,解决地质问题。
3. 适应复杂的建筑结构随着建筑设计的不断创新,建筑结构也日趋复杂。
某些大跨度建筑、超高层建筑等需要抗震和承载能力较高的结构,往往需要采用桩基施工。
桩基能够在复杂地质条件下提供更高的承载能力,适应各类建筑结构的需求。
二、常见问题解决方案1. 桩基施工过程中的问题(1)施工难度大桩基施工过程中,需要克服土壤物理性质的不稳定性、地下水位的影响等问题。
为了解决这些问题,施工人员需要具备丰富的技术经验和专业知识,并采取相应的措施,如增加施工桩机的稳定性、控制地下水位等。
(2)灌注桩颗粒不均匀灌注桩是一种常见的桩基类型。
在施工过程中,可能会出现材料颗粒不均匀的问题,影响桩身的稳定性和承载能力。
解决这个问题的方法是在施工前进行充分的试验和调整,确保灌注桩的质量和性能。
2. 桩基设计和监测问题(1)设计不合理桩基设计不合理可能导致施工过程中遇到困难,甚至造成建筑物的安全隐患。
解决这个问题的关键是进行准确的地质勘察和土壤力学参数测试,并请专业的工程师进行合理的设计。
(2)监测不及时桩基施工完成后,对桩基的监测非常重要。
监测可以及时发现桩基承载能力的变化和问题,提前采取措施修复或加固。
经常有设计人员询问如下问题:1、筏板有限元设计为什么反力小的地方设计通不过,反力大的地方反而计算结果正常?对于计算结果不过的网格区域该如何处理?2、基床反力系数K到底是什么?为什么其取值范围如此宽广?比如在5000~20000之间,而不同的取值对基础沉降和内力计算影响很大? 该如何取值?3、采用基础软件设计的结果为什么与经验差异那么大?其计算结果靠谱吗?能作为基础设计依据吗?对计算结果的正确性该如何判断?4、地基或桩基规范提供的各种算法到底是怎么回事?比如什么叫文克尔地基模型?什么叫布辛奈斯克解?什么叫明德林解?什么叫等效作用法?什么叫实体深基础法?这一系列名词到底在说什么?有没有更加通俗易懂的理解方式?试想,如果连规范所说的这些名词都不清楚,基础设计又该从何谈起?5、基础设计软件中的许多参数的含义到底是什么?该如何填写?用缺省值行吗?等等以上很多类似的问题经常困扰着广大设计人员。
本人以为,要想解决上述问题,必须围绕着基础设计的两大特点,从地基基础的基本概念出发,充分了解和掌握基础设计的基本方法,才能对设计结果进行合理的判断,完成符合实际工程要求的地基基础设计。
本次讲座,将结合工程实例,主要讲解地基基础的基本原理在基础设计中的应用、地基基础规范的正确理解;运用目前工程界广泛应用的基础设计软件,阐述独基、条形基础、弹性地基梁基础、筏板基础、桩基等各种基础形式的正确设计方法及应注意的问题;基础设计软件各种参数详解、计算结果的正确性判断。
1、基础设计正确性判断的一般原则(1)刚性基础与柔性基础的基本特点是什么?(2)如何运用刚性基础与柔性基础这些基本特点判断计算结果的正确性?(3)如何运用刚性基础与柔性基础这些基本特点解决设计中出现的问题?比如:a、某主裙楼结构,采用筏板基础,筏板有限元设计为什么反力小的地方设计通不过,反力大的地方反而计算结果正常?对于计算结果不过的网格区域该如何处理?b、主裙楼结构,裙楼部分抗浮不满足要求可以打抗浮桩吗?2、什么叫文克尔地基模型?什么叫弹性半空间体?什么叫布辛奈斯克解?什么叫明德林解?明德林解为什么要修正?地基规范里提的这些名词最通俗易懂的理解方式是什么?这些计算模式的优缺点是什么?采用这些方法设计时应注意哪些问题?3、基床反力系数K的确定(1)基床反力系数K到底是什么?(2)确定基床反力系数K到底有哪些方法?(3)基床反力系数K的分布原则是什么?4、关于地基承载力修正的常见问题(1)通过载荷试验得到的地基承载力为什么可以修正?(2)地基承载力能够通过修正而提高的本质到底是什么?(3)对于主裙楼一体的结构,当超载宽度大于基础宽度两倍时,为什么规范规定可将超载折算成土层厚度作为基础埋深,对主体结构地基承载力进行深度修正?(4)确定地基承载力修正用基础埋深d时都会遇到哪些问题?a、基础两侧土埋深不一样时,可以取平均值吗?b、主裙楼一体结构,主楼采用筏板基础,裙楼采用柱下独立柱基或条基,主体结构下承载力可以按两侧超载进行深度修正吗?如果是裙房采用独基加止水板呢?(5)是什么情况下都可以用勘察报告给出的载荷试验值进行深度修正吗?有没有不可以的时候?(6)深度修正和宽度修正,哪一个影响大?为什么规范规定当b>6m取6m?而深度修正却没有要求?(7)满足《地基规范》的5.1.4就等于满足5.1.3吗?规范规定的基础埋深的本质是什么?规范对回填土的要求是什么?设计人员在采用软件进行上部结构和基础设计时,最容易填错的参数是哪一个?(8)根据《地基规范》表5.2.4,宽度修正系数取0,深度修正系数取1.5或2.0的时候要注意什么?什么情况下会不符合实际?(9)地基变形和基础底面积计算时,荷载组合要如何考虑?(10)原有建筑上进行增层改造的项目,其地基承载力在估算时该提高多少?(11)基础考虑抗震设计时,抗震调整系数该如何填?(12)如何考虑基础拉梁承担的弯矩比例?5、柱下独立基础设计(1)柱下独立基础最主要的特点是什么?(2)什么样的地质和工程条件适用于柱下独基?(3)这样的基础形式抗震性能好吗?(4)如何正确考虑基础底标高在基础设计时所起的作用?(5)新《地基规范》对最小配筋率是如何考虑的?采用最小配筋率计算配筋面积时应注意哪些问题?(6)在考虑基础底面受拉时要注意什么问题?什么样的荷载组合可以考虑基础底面受拉?(7)什么情况下需要考虑独立基础的受剪承载力V s≤0.7βhs f t A0?(8)为什么独立柱基础增大地基承载力后基础面积基本不变?(9)双柱基础设计时需要注意什么问题?(10)多柱基础的设计,其计算结果靠谱吗?(11)为什么独基地基承载力手工校核结果与软件计算结果不一致?(12)独立基础配筋计算公式能用于所有的独立基础形式吗?哪些比较常见的独基形式不能用独基配筋计算公式?6、砌体结构墙下条形基础设计(1)砌体结构墙下条形基础都有哪些特点?(2)进行基础设计时,如何正确考虑砌体结构荷载的分布?(3)砌体结构构造柱荷载如何考虑?(4)砌体结构中存在框架柱时,柱下独基面积计算时应考虑哪些因素?(5)考虑墙下条基相交处基础面积重叠计算时应注意哪些问题?7、弹性地基梁基础设计(1)这样的基础形式最重要的特点是什么?(2)什么原因会导致弹性地基梁翼缘宽度过大?(3)弹性地基梁地基承载力是如何确定的?(4)采用软件计算弹性地基梁地基承载力时什么情况下会出问题?(5)用软件计算弹性地基梁覆土重时应注意什么问题?(6)是否要考虑弹性地基梁基础底面积重复利用?(7)弹性地基梁配筋计算考虑柱宽而折减会有问题吗?(8)梁计算时考虑柱刚度的影响能够解决什么问题?(9)如何考虑软件提供的弹性地基梁五种计算方法?(10)弹性地基梁基础的沉降计算中什么样的基础采用刚性沉降?(11)软件提供的”沉降计算地基模型系数”到底是什么?该如何考虑?(12)“沉降计算经验系数”如何考虑?(13)沉降计算压缩层深度该如何确定?如何进行人为修正?(14)“考虑回弹影响的沉降计算经验系数”该填多少?(15)广义文克尔假定对基床反力系数K的调整会有哪些启示?(16)柔性沉降计算都有哪些特点?(17)如何根据地基基础的基本概念判断柔性沉降或刚性沉降的计算结果是否正确?(19)弹性地基梁配筋计算时如何正确考虑地基反力的分布特点?(20)结合工程实例,介绍弹性地基梁计算结果不过的主要原因及调整方法8、筏板基础设计(1)筏板基础都有哪些主要形式?(2)墙体对筏板的冲切计算规范有公式吗?(3)如何正确理解软件提供的多墙冲板和单墙冲板的计算结果?(4)软件提供的内筒冲剪计算不满足要求一定要增加筏板厚度吗?合理的计算区域如何确定?(5)筏板基础中设计柱墩时应注意哪些问题?(6)筏板重心校核中偏心率不满足该如何调整?(7)对于裙房偏置的主裙楼结构,筏板重心无法满足要求,能仅满足主体结构的筏板重心校核就行了吗?(8)JCCAD软件在筏板“重心校核”中显示的底板平均反力与程序退出时提示的底板平均反力为什么不一致?(9)当结构的局部坐标与整体坐标不一致时,如何考虑筏板的配筋?(10)《地基规范》第5.4.3规定简单抗浮计算时,按照其相应条文所列公式进行抗浮计算。
浅谈桩基础设计施工中的主要问题及对策摘要:在现代城市各类高层建筑中,高层基础往往采用桩基础。
要保证安全生产,节约投资、降低造价,选择合理的桩基础形式就显得至关重要。
桩基础施工质量关系到整个建筑物的工程质量,这就要求设计者对每个建筑物进行认真的分析,选择最优的基础方案。
笔者就桩基础设计中施工中容易出现的问题以及如何采取对策进行了探讨。
关键词:桩基础设计施工问题对策1 桩和桩基的构造基本要求摩擦型桩的中心距应该大于或等于桩身直径的3倍,在确定桩距时应考虑施工工艺中挤土等效应对邻近桩的影响;扩底灌注桩的扩底直径,小于或等于桩身直径的3倍;桩底进入持力层的深度,根据地质条件、荷载及施工工艺确定,最好是桩身直径的1~3倍;布置桩位时最好使桩基承载力合力点和竖向永久荷载合力作用点相吻合;桩的主筋应该计算准确;桩顶嵌入承台内的长度最好大于50mm;在承台及地下室周围的回填中,应充分考虑到填土密实性的要求。
2 预制桩在施工中常见的问题2.1单桩承载力低于设计值桩入土深度是单桩承载力低于设计值的原因之一。
有些施工单位片面的认为只要桩长达到设计值就可以了,在打桩的时候,桩端未进入设计规定的持力层。
打桩过程中最后收锤时贯入度的控制不当是造成上述问题的主要原因。
按照建筑桩基技术规范,一般情况下桩停止锤击的控制原则主要有,桩端位于一般土层时,以控制桩端设计标高为主;桩端达到坚硬、硬塑的粘性土等,以贯入度控制为主;贯入度已经达到而桩端标高未达到时,应继续锤击3阵,按每阵10击的贯入度不大于设计所规定的数值来确定,必要时施工控制贯入度应通过试验与有关单位会商。
在打桩过程中应根据具体的地质情况,来选择控制的原则。
桩尖的尺寸以及形状不合理也会导致承载力低于设计值,这种情况容易被忽略。
2.2断桩的出现锤击次数过多,桩身倾斜过大,桩接头断裂产生断桩是造成断桩的主要原因。
2.2.1锤击次数过多这是断桩出现的最常见的原因。
这种情况主要是贯入度设定不合理造成的,应该根据具体的情况来设定贯入度。
高层建筑工程施工中桩基础施工技术探讨【摘要】高层建筑工程中桩基础施工技术的研究具有重要的意义。
本文首先介绍了背景和研究目的,指出了桩基础施工技术探讨的重要性。
在详细分析了桩基础施工工艺,探讨了高强度混凝土在桩基础中的应用,列举了施工中常见问题及解决方法,探讨了施工技术创新和监测与控制方法。
在总结了桩基础施工技术的改进,展望了未来的发展方向,并对整篇文章进行了总结回顾。
本文有助于提升高层建筑工程中桩基础施工的效率和质量,为相关领域的研究和实践提供了重要的参考。
【关键词】关键词:高层建筑工程、桩基础施工、工艺分析、高强度混凝土、施工问题、施工技术创新、监测与控制、技术改进、未来发展方向。
1. 引言1.1 背景介绍桩基础是高层建筑工程中不可或缺的一部分,它承受着整个建筑物的荷载,起着稳定建筑结构的重要作用。
随着城市化进程的加快,高层建筑工程越来越多地出现在城市中,对桩基础施工技术提出了更高的要求。
桩基础施工技术的先进与否直接影响到整个建筑物的安全性和稳定性,因此深入探讨桩基础施工技术,寻找更加科学、高效的施工方法具有重要意义。
当前,随着科技的不断发展和创新,桩基础施工技术也在不断进步,新的材料和工艺不断涌现,为桩基础的施工提供了更多可能性。
但与此施工中也存在着一些问题和挑战,如混凝土质量控制、施工地基的特殊情况等,需要及时解决。
本文旨在通过对桩基础施工技术进行深入探讨,分析施工过程中的关键环节和常见问题,探讨解决方法,为今后的桩基础施工提供更好的参考和建议。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨高层建筑工程施工中桩基础施工技术的相关问题,分析当前施工工艺的不足之处,寻找解决方法并提出改进意见。
通过研究桩基础施工中使用高强度混凝土的优势和应用效果,探讨如何更好地应用于实际工程中,提高施工效率和施工质量。
通过研究施工中常见的问题及解决方法,总结经验教训,为今后的施工提供参考和指导。
通过对施工技术的创新和监测控制方法的探讨,提出新的理念和技术手段,推动桩基础施工技术的不断进步和提升。
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。
这就要求我们设计人员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。
笔者就以下几方面对桩基础设计中值得注意的问题进行探讨。
一.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地质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,且有时因地质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,下面举例来说明。
一是根据地质报告提供的桩周土摩擦力标准值及桩端土承载力标准值由规范JGJ94-94计算的场区单桩承载力标准值,这是一个经验数值,不宜直接采用。
近几年来笔者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。
例如,笔者曾设计过苏州工业园区南都·玲珑湾花园住宅,主体为地下一层、地面十八层的高层住宅,根据地质勘察报告拟采用 D500的预应力管桩,桩长20m,按JGJ94-94公式5.2.8估算单桩承载力设计值约为1400kN,而我要求进行的3根破坏性试桩显示实际单桩承载力可达1850kN,整整比估算值提高了30%左右,实际工程桩设计就采用试验值进行,为甲方大大节省了投资。
其二是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地质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。
例如唯亭某五层商住楼,根据地质报告采用10m 长的预制方桩,桩径400x400,单桩承载力极限标准值约为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,在时间金钱上都造成了巨大的浪费。
岩土工程桩基施工主要问题及对策岩土工程是指利用岩土材料进行工程施工的一门学科,其中的桩基施工是岩土工程中的重要环节。
在桩基施工过程中,经常会出现一些问题,影响施工的进度和质量。
对于这些问题,需要及时采取对策,以确保桩基施工顺利进行。
本文将详细探讨岩土工程桩基施工中常见的主要问题及对策。
1. 基础土质条件复杂:在进行桩基施工时,常常会遇到基础土质条件复杂的情况。
遇到软弱土层、砂砾土层、岩溶地层等,这些土质条件会影响桩基的承载力和变形性能,增加施工难度。
2. 桩基施工技术要求高:桩基施工技术要求较高,需要具备专业知识和经验。
挖孔灌注桩、钻孔灌注桩、搅拌桩等施工工艺都需要专业人员的操作和管理,一旦操作不当,可能会导致施工质量不达标。
3. 施工期限紧张:在一些工程项目中,有时会因为项目进度的要求,需要在较短的时间内完成桩基施工。
施工期限的紧张会对施工质量提出较高的要求,增加施工难度。
4. 地下设施复杂:在进行桩基施工时,常会受到地下管线、通道、建筑物等地下设施的影响,这些地下设施复杂化会给桩基施工带来诸多不便。
5. 施工环境受限:有时施工现场的环境受限,如地形起伏、周围建筑物、交通状况等,都会对桩基施工造成一定的影响。
二、岩土工程桩基施工对策1. 加强土质调查:在进行桩基施工前,需要对基础土质条件进行充分的调查和分析,包括土层厚度、土质性质、地下水情况等,以便合理选择桩基类型和施工工艺。
2. 优化桩基设计:在进行桩基设计时,需要根据实际工程条件,合理选择桩基类型、桩径和桩长,以提高桩基的承载能力和变形性能。
3. 严格控制施工工艺:在进行桩基施工时,需要严格控制施工工艺,确保施工质量。
如在挖孔灌注桩施工中,需要严格控制桩孔的垂直度和直径精度;在搅拌桩施工中,需要严格控制搅拌桩的搅拌时间和搅拌深度。
4. 合理安排施工计划:在进行桩基施工时,需要合理安排施工计划,确保施工周期充分,避免施工期限紧张导致施工质量下降。
桩基设计中一些问题的探讨【摘要】随着建筑物高度的增加,功能多样性的发展,尤其是煤矿大型工业建筑,桩基成为设计中越来越常用的基础形式。
本文结合实际工程阐述了桩基设计中应注意的几个问题,供设计人员参考。
【关键词】桩基;基础设计;桩的计算一、引言近年来,随着建筑物高度的增加,功能多样性的发展,尤其是煤矿大型工业建筑,天然地基或者简单的地基处理已经不能满足建筑物基础地基承载力要求。
桩基越来越成为设计人员首选的基础形式。
二、结合工程实际阐述桩基的设计1、工程概况本工程为某公司办公楼,位于山西省长治市襄垣县。
该楼长78.25m,宽16.61m,总建筑面积14545.93m(地下1232.1m)。
建筑物为地下一层,地上十一层;建筑物高度为46.05米。
2、自然条件2.1 场地地震基本烈度:6度;2.2 场地的工程地质及地下水条件:2.2.1 根据山西潞安工程勘察设计咨询有限责任公司提供的《潞安环能股份公司办公楼岩土工程勘察报告》,地基土构成为:第①层:表土,层底埋深约0.5m左右;第②层:黄土状粉质粘土:可塑,稍湿;具湿陷性,高压缩性。
该层厚度2.30~3.20m,平均2.65m;第③层:黄土状粉质粘土:具湿陷性,中高压缩性。
厚度0.50~3.20m,平均1.84m;第③层:粉质粘土:软塑~可塑;高压缩性。
层厚1.30~4.50m,平均2.83m;第④层:粉质粘土可塑~硬可塑,湿~饱和。
层厚0.50~4.80m,平均3.62m;第⑤层:粉质粘土:硬可塑~硬塑;饱和。
层厚1.60~3.10m,平均2.41m;第⑥层:根据岩性不同,将该层分为两个亚层,分述如下:第⑥1层:砂岩;第⑥2层:泥岩,承载力特征值300kpa。
2.2.2 本场地为非自重湿陷性场地;基础埋深3.50m时,地基湿陷等级为ⅰ级(轻微),建筑场地类别为ⅱ类。
2.2.3 基础方案及结论:本工程采用钢筋混凝土灌注桩桩基础,要求单桩承载力≥2100kn。
桩基施工中常见问题的原因分析与解决方法桩基施工是建筑工程中常见的一项重要工作,它为建筑物提供了牢固的基础支撑。
然而,在实际施工过程中,我们常常会遇到一些问题,这些问题可能会对施工质量和工期产生负面影响。
本文将从原因分析和解决方法两个方面,探讨桩基施工中常见问题。
一、桩基垂直度偏差大的原因分析与解决方法垂直度偏差是指桩基在垂直方向上的偏离程度,当垂直度偏差过大时,会对上部结构的稳定性造成威胁。
导致垂直度偏差大的原因有多种,如施工设备不精确、施工钻孔不规范等。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:1. 提高施工设备的精确度:选择精确度较高的施工设备,如水平仪、测距仪等,确保施工过程中的测量准确度。
2. 加强施工人员培训:提高施工人员的技术水平,使他们能够正确操作施工设备并严格按照规范进行施工。
3. 规范施工钻孔:施工钻孔时,应按照设计要求进行孔位标定,严格控制孔位的水平度和深度,防止孔位偏移导致垂直度偏差。
二、桩基承载力不达标的原因分析与解决方法桩基承载力不达标是指桩基在承受荷载时,其承载力低于设计要求。
这可能是由于桩身质量不过关、土层条件不符合设计要求等原因引起的。
为了解决这个问题,可以采取以下措施:1. 加强桩身质量控制:在桩身施工过程中,严格按照设计要求进行构件制作和焊接工艺控制,保证桩身质量过关。
2. 桩身质量检测:在桩身施工完成后,对桩身进行质量检测,如超声波检测、磁粉检测等,及时发现并解决桩身存在的质量问题。
3. 土层勘察与处理:在桩基设计前,进行全面的土层勘察,了解土层的力学特性和承载力。
若土层条件不符合设计要求,应采取相应的土层处理措施,如加固土层、改变桩基形式等。
三、桩基沉降过大的原因分析与解决方法桩基沉降过大会导致建筑物的不稳定,严重时甚至会影响建筑物的使用。
桩基沉降过大的原因有多种,如土层条件差、施工过程中的误差等。
针对这个问题,可以采取以下措施:1. 完善土层勘察工作:在桩基设计前对土层进行详细的勘察,了解土层的物理和力学特性,判断土层的沉降性质,以便合理制定桩基施工方案。
建筑工程桩基检测及质量控制问题探讨1. 引言1.1 背景介绍在建筑工程中,桩基是承担建筑物重力和外力荷载的重要基础结构之一。
桩基的质量直接影响着建筑工程的稳定性和安全性。
随着建筑工程的不断发展和桩基施工工艺的不断创新,桩基检测及质量控制问题也日益凸显。
在实际施工中,桩基的质量问题主要表现为桩身质量不足、垂直度不达标、桩身与基底粘结不良等。
这些问题如果不及时发现和解决,将对建筑物的使用安全和使用寿命造成严重影响。
如何有效地进行桩基检测和质量控制,成为了建筑工程领域急需解决的问题之一。
本文旨在探讨建筑工程中桩基检测及质量控制问题,通过对桩基的概述、检测方法、质量控制措施、常见质量问题的分析以及应对策略的研究,为提升桩基施工质量和保障建筑工程安全提供参考。
1.2 问题提出建筑工程中的桩基是支撑整个建筑结构的关键部分,其质量直接影响着建筑工程的安全稳定性和使用寿命。
桩基的检测和质量控制显得尤为重要。
在实际工程中,桩基的检测和质量控制存在诸多问题,如检测方法不够科学准确、质量控制措施不够严格、常见质量问题频繁发生等。
当前,我国建筑工程桩基的检测和质量控制还存在一些亟待解决的问题,如检测设备精度不高、操作人员技术水平参差不齐、质量控制措施不够完善等。
这些问题直接影响了桩基的质量和工程的安全稳定性,因此有必要对桩基的检测和质量控制进行深入探讨,并提出有效的解决方案。
只有通过不断地改进和完善桩基的检测和质量控制工作,才能确保建筑工程的质量和安全,推动我国建筑行业的健康发展。
1.3 研究意义建筑工程桩基检测及质量控制问题的研究意义主要体现在以下几个方面:1.保障工程质量:桩基是工程中承受重载的重要构件,其质量直接影响着整个工程的安全性和稳定性。
通过对桩基的检测和质量控制,可以及时发现问题,及时采取措施,确保工程质量。
2.提高工程效率:桩基检测方法和质量控制措施的研究可以使工程施工更加科学、规范,避免出现质量问题导致的工程延误和重新施工,从而提高工程施工效率。
桩基施工过程中的质量隐患与防范措施桩基施工是建筑工程中重要的一环,质量问题可能对整个工程造成严重影响。
本文将从桩基施工过程中的质量隐患与防范措施两个方面进行探讨。
一、质量隐患1.1 基坑开挖不规范基坑开挖是桩基施工的首要步骤,若开挖不规范,会对桩基的安全稳定产生负面影响。
常见问题包括开挖过深或过浅、基坑侧壁坍塌等。
因此,在开挖过程中,应遵循相关规范,采取适当的支护措施,确保基坑稳定。
1.2 基础土体不合格桩基施工中,基础土体的质量直接影响桩基的承载力和稳定性。
若基础土体存在质量问题,如含水量过高、土壤非均匀性等,将导致桩基稳定性差,甚至发生沉降或倾斜等事故。
因此,在桩基施工前,应进行详细的土质勘探和试验,确保基础土体的质量符合要求。
1.3 施工工艺不合理桩基施工过程中,施工工艺合理与否直接影响桩基的质量。
例如,浇筑混凝土时如果不能保证均匀密实,会导致桩身强度不一致;钢筋的布置不合理会影响桩的受力性能。
因此,施工前应充分进行工艺设计,合理安排施工流程。
二、质量防范措施2.1 建立完善的质量控制体系在桩基施工过程中,建立完善的质量控制体系是保证施工质量的关键。
包括制定详细的施工方案和工艺流程、明确各个工序的质量要求、选用符合标准的材料等。
同时,还需加强质量监督,全程记录施工过程,及时发现并处理潜在问题。
2.2 选用优质材料施工材料的质量直接关系到桩基的稳定性和耐久性。
在桩基施工中,应选用符合国家标准的材料,如混凝土、钢筋等。
同时,严格控制材料供应商的质量,确保所采购的材料符合规定标准。
2.3 严格施工操作规范施工操作规范是桩基施工中防范质量隐患的重要措施之一。
操作人员应具备相关资质和经验,遵循施工工艺要求,严格控制施工质量。
对于关键环节,如浇筑、钢筋布置等,应由专人监督,确保操作规范。
2.4 加强质量检测与监督质量检测与监督是有效预防桩基施工质量问题的重要手段。
通过定期进行质量抽查、现场检测、质量评估等方式,及时发现施工过程中的质量问题,并采取相应措施进行修复和改进。
641、问题的提出桩基础具有承载力高,沉降速度慢,沉降量小且均匀,能承受垂直荷载,水平荷载、上拔力及由机器产生的振动或动力作用等特点,因此被广泛应用于建设工程。
特别是随着我国高层建筑、大跨度建筑的飞速发展,基础承受的上部荷载越来越大,基础形式中桩基础所占的比例越来越高。
我国现行基础设计规范对各类桩基的设计、构造和施工均做出了相关规定,比较好的指导了桩基础的设计与施工。
然而,关于桩长的规定并不十分明确,在工程实际中桩长的问题争议较多。
例如,有些工程的混凝土预应力管桩桩长仅为3~4m,但进行原位静载实验,桩基的竖向承载力特征值往往可达到设计预估值。
有些人工挖孔桩桩长仅为4~5m,深层荷载板试验结果也能够达到设计预估值。
按照《建筑桩基技术规范》规定,单桩原位静载实验和深层荷载板试验结果是桩基承载力取值的主要依据。
有些设计人员认为符合规范规定的设计原则,桩长不应作为控制指标。
上述此类情况,是否不加分析的采用试验结果作为桩基设计的特征值。
笔者认为,对于此类端承短桩,若桩端持力层为硬质岩体时,在建筑的寿命期内,桩基可靠度可能满足设计预期目标,但桩端持力层为软质岩(如全风化粉砂岩,页岩)时,其可靠度能否达到设计预期目标,是值得深思的。
又例如,某些建筑的场地土上部软弱土层较厚,设计人员为寻找到较硬的桩基持力层,又满足建设方节约投资的要求,选用的人工挖孔桩桩长高达40~50m,给施工带来极大的难度,甚至造成人员伤亡。
其设计的合理性值得商榷。
本文就竖向荷载作用下的端承桩桩长的几个问题,与同行们讨论。
2、端承桩长度超短的限定根据我国现行《岩土工程勘察规范》的要求,岩土工程勘察报告必须提供岩土层的参数值。
从这些参数中不难发现,同一土层的浅基础承载力特征值和桩端承载力特征值相差4~10倍(除坚硬质岩石外)。
一般情况下,特征值是根据地基土的极限承载力除以安全系数得到的设计允许值。
极限承载力是地基土丧失整体稳定时的临界荷载。
有关桩基础设计的问题探讨
的时机,在对基础设施进行施工的时候,为了能达到其使用正常并且能具有一定的使用年限,通常采用的是桩基础。
对桩基础的设计质量要非常重视,因为其很大程度上决定着这个工程的质量,所以对其设计是个非常重要的方面。
1 桩基础工作特点
桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。
其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。
其更适用于高承载力土层埋藏较深,当基础上部为坚实土层而下部为软弱土层时则不宜采用桩基础。
2 桩基础分类
桩基础按承载性质不同分类可以分为摩擦型桩和端承型桩。
摩擦型桩又可以分为端承摩擦桩和摩擦桩。
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。
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。
端承型桩又可以分为摩擦端承桩和端承桩。
摩擦端承桩:在极限承载力状态下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。
如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩,由于桩的细长比很大,在外部荷载作用下,桩身被压缩,使桩侧摩擦阻力得到部分地发挥。
端承桩:在极限荷载作用状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受的桩。
如通过软弱土层桩尖嵌入基岩的桩,外部荷载通过桩身直接传给基岩,桩的承载力由桩的端部提供,不考虑桩侧摩擦阻力的作用。
按成孔方法可以分为挤土桩、非挤土桩和部分挤土桩。
挤土桩就是在成桩过程中,桩周的土被挤密或挤开,使桩周的土受到严重扰动,土的原始结构遭到破坏,土的工程性质发生很大变化。
挤土桩主要有打入或压入的混凝土方桩、预应力管桩、钢管桩和木桩。
部分挤土桩是桩在设置过程中,由于挤土作用轻微。
故桩周土的工程性质变化不大。
这类桩主要有打入的截面厚度不大的工字型和H型钢桩、开口钢管桩和螺旋钻成孔桩等。
非挤土桩是指成桩过程中桩周土体基本不受挤压的桩。
在成桩过程中。
将与桩体积相同的土挖出。
因而桩周的土很少受到扰动。
这类桩主要有干作业法、泥浆护法和套管护壁法钻挖孔灌注桩。
按制作方法可以分为钻孔灌注桩和预制桩。
钻孔灌注桩则适用于各类土层、岩层,但在软土或可能发生流沙的土层施工则应注意防止塌孔,而挖孔灌注桩则适用于无地下水或地下水量少的地质情况下。
预制桩一般适用于中密、稍松砂类土或可塑性粘性土、碎石类土等,其是靠打入、震八、压入或旋转进入土中。
3 桩基础设计应注意的问题
3.1 高层带裙房桩筏基础
现阶段设计出来的很多项目是高层带裙房及同一大面积地下室上有多栋高层和裙房,按照桩基础设计规范的规定,建筑物基础都得设计为一级,桩基设计不宜采用不同桩型和不同持力层。
而大多数设计单按原规范建议设计考虑荷载和桩的承载力水平,采用不同持力层、不同桩型或不同布桩密度,使桩的承载力水平接近的原则。
实际上主与裙房荷载差异悬殊,反映在桩的承载力水平也相差悬殊,采用相同持力层,裙房桩的承载力水平过高,制约裙房的变形,致使梁上出现裂缝。
对于这方面应适当考虑引起建筑物变形地基土的压缩性及厚度因素,在承载力水平上予以增减,建筑物建成多年发现过大的差异沉降致使梁出现裂缝,为了能达到变形协调的效果,必须对主的桩基进行强化,裙房的桩基也要适当的弱化。
3.2 桩筏基础变刚度调平设计
在高层中心集荷部,通过桩顶反力分布,可以桩的直径增大或者长度变长,提高中心部的桩土刚度,则筏板下的桩顶反力分布发生变化,成为外小内大状态,筏板的变形随之趋于平缓。
变刚调平的概念设计基本思为桩、土与上部结构共同作用,对其沉降变形的主导因素是对桩土支承刚度分布进行调整,使其沉降变形均匀,一般可以将中心部桩的桩径加大、布桩加密处理或者适当加长,这三种方法可以单独使用也可以重复使用,从而加强中心部桩土刚度,达到刚度平衡的效果,概念设计只可以通过变刚度设计对实际存在的欠缺进行弥补的设计理念,而不能
成熟分析软件或者精确计算表达式。
3.3 地基士质与桩基础的关系
对于桩底标高和土质之间的关系的分析,大部分时候桩长决定着柱底的标高。
如果土质在一定范内较好的情况下的桩底,为了保证桩尖落入承载力较高的土层来提高桩基础承载力就需要适当加大桩长以保证桩尖落入承载力较高的土层,而对由于钻探不是逐墩钻探而不能提供全面的钻探资料时则应根据相邻处桩长进行确定,一般为安全起见取相邻桩长较大值。
对沉渣段与土质两者之间的分析,当桩尤其是桩端落于具有粗颗粒的砂砾、卵石等土层时,因为桩端会有较大粒径的卵石等,这时候为了保证桩基础的承载力以及灌注混凝土质量,就必须在施工时应必须给予清除。
3.4 同基础相邻桩底高差
若桩底标高相差过大,对于桩基础尤其是摩擦桩来说则会导致单桩的竖向承载力相差较大而造成桩基础整体失稳问题,所以对于同一建筑物尤其是坐落在同一土层的桩基础桩长长度及桩底标高差不宜超过桩长度的1/10;但若桩基础坐落于强度及稳定性较好的基岩上的端承桩则该限值可适当放宽;而桩端落于非岩石类土上则相邻桩高差不宜大于桩的中心距来避免将桩长较小的桩所受荷载传到相邻桩上增加临桩所受的侧向推力。
3.5 工程地质勘察
对于高层建筑的工程地质勘探的工作,勘探部门一般都比较重视,并且有个完整的报告内容,但是在多层建筑物工程地质勘探的时候,各
方面的参数很难达到设计的要求。
这种情况表现在以下两个方面:变形计算的主要指标土的压缩模量,按工程设计所需深度土的自重压力与附加压力之和进行室内试验和提供分层指标、e―P曲线;勘探手段单一,无控制性勘探孔或数量不足,钻探深度不能满足变形计算的要求,甚至存在桩长超过钻孔深度现象,控制桩端下压缩层深度不够,多层建筑提供第二桩端持力层土性指标等。
不能实现调节桩长变刚度设计。
上面的这些情况与地质勘探人员对设计荷载情况了解程度有关,也与勘察单的资质有关。
对于概念的设计需要设计人员和勘探部门之间相互配合得到的勘察报告才能符合设计的要求。
4 结束语
桩基础的设计是个复杂的问题,它要求设计人员对场地类型,土质土层情况,工程造价和施工工艺都要有较高的了解。
设计人员要谨慎的把握个设计环节,对各方面都要有综合的分析和判断。
努力达到在保证工程质量的情况下,尽可能的降低成本降低造价。