桩基础和桩筏基础探讨
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关于15#桩偏位的处理方法构想
我司在XX#楼桩基施工中,15#桩偏位较大,往南面偏1.4米,往东面偏0.46米,导致上部剪力墙构件有一端无法落在15#桩上。
我司提出采用钢筋加强带转化受力节点的方法处理,由于没有原始的结构计算数据,构想仅供参考,一切以结构验算为准。
采用此方法的缘由如下:
1、本工程采用的是桩基+筏板的基础形式,结构受力体系一般为上部荷载通过剪力墙构件传递到筏板基础,筏板基础再传递到桩基础,桩基础与筏板共同受力。
2、高层建筑桩筏基础在常规设计条件下,桩间土仍承担上部荷载,钻孔灌注桩在施工过程中没有超孔隙水压力产生,在上部荷载作用下,桩和桩间土承担上部荷载,且在建筑物使用过程中,桩和桩间土承但上部荷载比例保持不变。
在建筑物完工时可分但小于上部总荷载的26%。
3、本钢筋加强带因为为15#桩偏位,导致现桩位不在上部构件剪力墙下,故进行钢筋补强,采用1400*900*5000的加强钢筋带,本钢筋加强带放置于原筏板钢筋的面筋与底筋之间,剪力墙构件的竖向钢筋放置在加强带的底筋上,以6#桩和15#桩作为钢筋加强带的支座,使得上部剪力墙构件的荷载能大部分传递到钢筋加强带上,再传递到现有的15#桩与6#桩上,与筏板一同承担荷载。
广西XX建筑工程有限公司
李伟宁
2018、10、30。
高层建筑桩筏基础协同作用的应用探讨随着城市化进程的加快,高层建筑建设规模和数量迅速增长,桩筏基础的应用优势也日益凸显,广泛应用于高层建筑设计中,尤其是软土地区在修建高层建筑时,更是将桩筏基础作为主要结构。
有关桩筏基础结构与地基之间的协同作用,国内外学者已进行了一系列的研究并取得了丰硕的成果,但是其研究对象局限于基础沉降、筏板内力、桩顶反力分布、桩土分担荷载比等几个方面的概念研究,没有通过计算准确地表达,即使大量的工程实践总结出许多原理和方法,但是研究成果与实际应用还存在一定的差距。
因此,充分认识桩筏基础与地基之间的作用机理及应用情况对于提高桩筏基础的实用性,改进桩筏基础设计方法具有重要意义。
一桩筏基础协同作用概述高层建筑上部结构通过墙、柱等与桩筏基础结构相连,桩筏基础底面则直接与地基相连,三者通过组成一个完整的建筑系统,彼此之间也相互作用或制约[1] 。
研究桩筏基础与地基之间的协同作用有助于检验三者的接触部位是否满足变形协调条件,这也是协同作用的核心理念。
研究表明建筑上层结构、桩筏基础与地基三者的协同作用计算结果与相互割裂计算结果存在明显不同,上部结构的荷载作用使地基发生变形,而地基变形又受到桩筏基础的制约,桩筏基础的刚度不同,其对地基变形的制约程度也不同,反过来,桩筏基础又随地基的变形发生一定的改变,其改变同时受到建筑上部结构的影响,这种影响程度取决于上部结构的刚度[2]。
因此,在协同作用分析中,上部结构、桩筏基础和地基三者之间是相互制约、相互影响的关系。
经过协同作用分析可以了解建筑整体结构的实际工作状态,使建筑设计工作变得更加经济、合理。
二高层建筑桩筏基础协同作用应用的研究重点高层建筑桩筏基础协同作用研究主要解决两个方面的内容,一是如何建立上部结构、桩筏基础及地基之间的整体矩阵,二是采取何种方法求解荷载、位移平衡方程,根据位移连续协调理论可将三者之间的作用方程表述如下:[K+Ksp+Kb]{U}={Q}+{Sb},其中,K為基础刚度矩阵,Ksp为桩土支撑刚度矩阵,Kb为上部结构刚度矩阵,U为节点位移向量,Q为上部结构荷载向量,Sb为基础荷载向量[3]。
浅谈桩筏基础的补偿平衡设计随着国民经济的飞速发展,高层建筑就如雨后春笋一般,层出不穷,为了满足各种结构建筑物的要求,适应各种不同地质条件和施工方法,在工程实践中往往采用各种不同的桩和桩基础。
其中桩筏基础由于具有竖向承载力高、稳定性好、沉降量小、具有一定调节不均匀沉降的能力、抗倾覆能力强等优点,应用较为广泛。
一、建筑桩筏基础工程概述1.1承载力分析桩顶竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承受,以剪力形式传递给桩周土体的荷载最终也将扩散分布于桩端持力层。
持力层受桩端荷载和桩侧荷载而压缩(含部分剪切变形),桩基因此产生沉降。
而由多桩构成的群桩,由于承台与桩顶同步沉降,承台底面的土必然受到压缩从而产生土反力,该土反力也分担一部分的荷载,因此,由群桩构成的承载力实际上由三部分组成:各基桩的桩侧力,桩端阻力和承台竖向阻力。
但群桩的承台一桩群一土的相互影响和共同作用,群桩的承载力并不等干各单桩的侧阻力、端阻力、承台下地基土承载力之和,群桩的工作性状的破坏特征也与单桩承载力之不同,所以,在进行设计时,不仅要清楚单桩的性状和承载力的变化规律、还需考虑群桩基础的群桩效应。
1.2桩筏基础的工作机理根据土力学原理,可以分下列几个受力阶段来阐述高层建筑桩筏基础与地基共同作用的机理。
在建筑物施工期间和使用早期内,基底与桩间土保持接触,桩与箱或桩与筏共同承担建筑物荷载。
,随着时间的进展,打桩时引起的孔隙水压力逐渐消散,到某一时间内,由于孔隙水压力消散引起基底土的固结沉降,使得桩间土承受的荷载减小,此刻,桩承受的荷载增大。
若此时桩间土的固结沉降大于桩基沉降,则基底与桩间土脱离。
由于桩承担的建筑物荷载的增大,建筑物的沉降将不断增加,此时桩沉降速率要比孔隙水压力消散速率大些,基底可能又与桩间土再度接触。
筏基分担上部结构荷载又增加。
如此循环,直至建筑物沉降隐定为止。
至于基底与桩间土是否保持接触,这是与打入桩的数量、打桩引起地面的隆起量的大小、打桩速率以及桩间土和桩的承载力等因素有关。
浅谈岩土工程勘察中桩基础选择类型及其考虑因素作者:于亮飞来源:《西部资源》2021年第02期摘要:在實际工程中,大多数拟建构筑物荷载较大,浅基础无法满足上部荷载要求,从而选择桩基础,桩基础主要用于承担地上构筑物的重力,对提升整体构筑物的稳定性与安全性有着极为重要作用。
为此,本文将结合笔者实际勘察工作,对岩土工程勘察中桩基础选择类型及其考虑因素谈谈自己的几点体会,希望能对岩土工程同行们有所帮助。
关键词:岩土工程;桩基础类型;桩基础成桩考虑因素1.工程概况某冶炼厂拟建设场地位于韶关市,拟建项目场地属工业用地,拟建建(构)筑物主要为渣熔炼、烟化炉吹炼、闪速熔炼炉竖炉烟气吸尘、闪速熔炼炉电炉烟气吸尘、烟化炉烟气吸尘、熔炼炉余热利用。
拟建构筑物柱荷载最大值为15000KN,柱荷载最小值为2500KN。
场地现状为渣堆场及标准厂房,四周为道路,交通较便利,有利于大型设备进出场。
2.岩土层结构特征及设计参数2.1岩土层结构特征根据钻探结果,场地内揭露的地层主要为(1)人工填土层(2)第四系坡残积层(3)强风化砂岩(4)石炭系石灰岩等四个主要工程地质层,现分述如下:素填土(土层编号①,下同):黄褐色、灰褐色等杂色,以黏性土、碎石为主,含少量砼块,松散,局部稍密,未固结欠压实,压缩性高,回填时间较长(超过10年),土体均匀性较差。
其主要物理力学性质指标统计值为:天然含水量ω= 26.23%、密度ρ=1.95g/cm3、天然孔隙比e=0.76、液性指数IL= 0.35、抗剪强度值(直接快剪)ck=16.92kPa、φk=15.44;压缩性指标平均值为:压缩系数α1-2=0.54MPa-1、压缩模量Es= 3.95MPa,属中等~高压缩性土层。
做标准贯入试验25次,实测击数N=3击~5击、平均值N=3.76击;修正后平均值为3.58击,标准值为3.37击。
承载力特征值fak =80kPa。
可塑状粉质黏土②1:棕黄色、黄色、黄褐色,可塑,主要成分为粉粒和黏粒,局部含少量风化岩块、岩屑及角砾,干强度高,韧性中等,无摇振反应,稍有光泽,土体结构较均匀。
关于合理选用建筑基础形式的探讨与建议摘要:基础工程造价占整个工程造价的比重较大,当遇到地质条件或施工条件制约时,则须投入较多资金进行地基处理,因此基础工程造价更高。
合理的基础选型设计,既能在技术上合理,又能在安全上有保证,同时在经济上也可取得良好的效益。
基于此,本文就围绕建筑基础展开详细的分析论述。
关键词:建筑;基础;设计1、高层建筑基础设计选型的重要性1.1高层基础如果设计方法不对或者选型不当,将严重影响建筑物的安全性。
不恰当的基础设计,可能因承载力不足引起建筑物的不均匀沉降,导致建筑物开裂或倾斜,引起难以修复的工程质量问题。
1.2选择合理的基础形式是降低工程造价的一个有效措施。
基础工程在建筑工程造价中占有很大的比重,通常情况下可以达到25%左右,在结构复杂或者地质情况复杂时,所占比重还会有所增加。
因此,选择合理的基础形式能够有效降低工程造价。
1.3合理选择基础形式对缩短施工工期具有重要意义。
据统计,基础工程的施工工期可以占到土建工程工期的 30%左右,因此正确选择合理的基础形式对节省施工工期有很大的意义。
2、高层建筑的基础形式及特点内容高层建筑的上层结构载荷很大,基础底面压力也很大,应采用整体性好、能满足地基的承载力和建筑物容许变形要求并能调节不均匀沉降的基础形式。
根据上部结构类型、层数、载荷及地基承载力,可以用单独柱基、交叉梁基础、筏型基础或箱型基础;当地基承载力或变形不能满足设计要求时,可以采用桩基或复合地基。
2.1筏型基础筏型基础也称为板式基础,多用在上部结构荷载较大、地基承载力较低的情况。
一般有两种做法:倒肋形楼盖式和倒无梁楼盖式。
倒肋形楼盖的筏基,板的折算厚度较小,用料较省,刚度较好,但施工比较麻烦,模板较费。
如果采用板底架梁的方案有利于地下室空间的利用,但地基开凿施工麻烦,而且破坏了地基的连续性,扰动了地基土,会降低地基承载力;采用倒无梁楼盖式的筏基,板厚较大,用料较多,刚度也较差,但施工较为方便,且有利于地下空间的利用。
长短桩组合桩基础的分析摘要:随着社会经济日新月异的飞速发展,针对高层建筑行业各界人士产生了更高层次的的需求。
高层建筑物工程中,桩筏基础的应用概率逐年升高。
桩筏基础有强大的的沉降控制作用和提供可靠的承载力的功能,且对各种施工环境游刃有余。
然而在桩筏基础的设计与应用中会出现长短不一的问题,本文针对这一问题进行了分析研究。
关键字:长短桩组合桩基础;基础类型;长短桩复合基地;前言:目前,我国工程界已经对长短桩组合桩基础的设计思路提起了高度的关注,并逐步投入大量资源进行研究。
复合地基、桩基础、和桩筏基础的优化分析逐渐加深了深度和宽度。
由于包含有长短桩的桩基础或复合地基在控制基础沉降和节省投资方面体现出极大地优势,成为研究热点。
1长短桩组合桩基础的分类由于工程地质条件的复杂性和土层分布的不均匀性,在工程建设过程中经常遇到采用长短桩组合桩基础的情况,综合来说主要分为以下四种类型。
(1)由于桩端持力层的起伏导致的桩长短的不一;(2)由于变刚度调平的需要而布置的长短不一的桩;(3)由于选用两层持力层而导致的桩的长短不一(4)其他由于施工等原因而导致的桩的长短不一。
其中(1)、(4)属于被动使用长短桩,(2)、(3)属于主动使用长短桩。
由于以上事例的普遍性,长短桩经常主动或者被动的出现在工程中,我们重点讨论的是由于地基土中存在两层或多层土层可作为桩端持力层而采用长短桩组合桩基础的情况。
2长短桩组合桩基础适用条件针对地基土中存在多层图层为桩端持力的情况,首先考虑考虑选择支承于较浅层持力层的较短桩基础,当上部结构载荷较小时,选取可以满足承载力和变形要求的浅层持力层端庄基础。
但当上部结构荷载较大时采用短桩基础往往会出现承载力满足要求而沉降量过大的情况,尤其当浅层持力层有软下卧层时,这种现象更为显著。
此时通常的做法是加大桩长,采用完全坐落于深层持力层上的全长桩基础方案,全长桩基础既可以提供足够的承载力,又能控制基础的变形在许可的范围内。
建筑工程土建施工中桩基础技术的应用研究【摘要】在土木工程基础施工过程中,施工人员必须高度重视桩基施工质量,对桩基施工技术进行深入的研究与分析。
在实际应用过程中,应根据实际地质条件优化桩基施工方案,严格遵循施工流程,准确掌握施工细节,确保施工质量。
关键词:建筑工程土建;桩基础;施工技术;应用简言桩基施工能够显著提高建筑物的稳定性和整体承载力,因此做好技术应用至关重要。
在桩基施工过程中,应综合考虑各项影响因素,做好施工前的准备工作,为顺利施工奠定基础,保障桩基施工质量,提高建筑物的稳定性和安全性。
1.建筑工程桩基技术概述1.1桩基概述桩基是一种深基础,它通过承台将桩连成一体,共同承受上部荷载。
通过桩基,荷载可以传递到基础的持力层,具有良好的力学性能,能够满足承载力和沉降的要求。
桩基具有承载力高、适用范围广的特点,广泛应用于土木工程、公路桥梁、港口等工程中。
桩基可以是单桩、单排桩、多排桩,也可以是由多根桩组成的群桩基础。
基桩可以部分或全部埋在地基土中,群桩通过承台连成一体。
当承台底部低于地面时,成为低承台,当承台底部高于地面时,成为高承台。
根据桩的承载特性,桩基分为摩擦桩、端承摩擦桩、端承桩和摩擦端承桩。
按成桩方法可分为非挤密桩、部分挤密桩和挤密桩;根据桩径可划分为小直径桩、中直径桩和大直径桩;按施工方法可分为预制桩和灌注桩。
1.2桩基选择及适用条件在选择桩基时,应综合考虑建筑结构类型、荷载性质、桩身使用功能、覆盖土层、桩端持力层、地下水位、施工设备、施工环境、施工经验、桩材料供应等因素。
综合考虑上述因素后,可选择桩基的桩型和成桩工艺。
应以安全、适用、经济、合理为原则。
例如,对于框架桩芯等荷载分布不均匀的桩筏基础,应选择桩型和桩尺寸及承载力可调的工艺;当夯实灌注桩在淤泥质土中使用时,应限于多层住宅桩基;在抗震设防烈度8度以上地区,不宜采用预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩。
2.建筑工程土建施工中桩基础技术的应用2.1振动沉桩技术在振动沉桩技术的应用过程中,主要利用桩身自重和振动特性进行施工。
目录一、基础方案的编制 (1)(一)、准备工作 (1)(二)、编制要点 (1)二、安全技术措施的编制 (2)三、编制施工方案注意事项 (3)四、结语 (3)(一)、结语 (3)(二)、致谢 (3)桩筏联合基础施工方案的探讨【摘要】:桩筏联合基础施工方案的探讨中包括了方案的编制和具体的施工,二者是密不可分的。
施工方案编制的好坏直接关系到施工过程的难易程度。
本文就桩筏联合基础施工方案的编制和施工进行探讨。
在方案编制过程中,方案的内容必须符合设计要求和现场的实际情况、施工要符合设计要求和国家规范规定。
【关键词】基础方案编制基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见,竖向结构体系将荷载集中于点,或分布成线形,但作为最终支承机构的地基,提供的是一种分布的承载能力。
如果地基的承载能力足够,则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同.但有时由于土或荷载的条件,需要采用满铺的筏形基础。
筏形基础有扩大地基接触面的优点,但与独立基础相比,它的造价通常要高的多,因此只在必要时才使用.在地基非常软,或者建筑物比较高的情况下,才需要采用筏形基础.本文以桩筏联合基础施工方案的编制进行探讨。
一、基础方案的编制(一)、准备工作1、注意收集各种技术资料和做好调查研究工作是编制方案的基础.参考地质勘察报告、收集相关地质状况资料加以分析,以制订合适的施工方案。
而对有关地下管线,则更需要做好调查研究,确保所获得的资料的真实性。
2、对本工程实际情况的清楚了解;对基础施工方法的透彻理解;对施工组织、施工技术的全面掌握;加上简炼、顺畅的文字组织,这是方案编制必备的条件。
3、微机的应用,是编制方案的保证。
应用微机编制施工计划图,进行基础结构、大体积砼计算以及进行文字编辑工作,可以节约大量时间,这对方案的编制尤为适宜.运用自行开发的软件系统,还能快速地对各种不同施工方法的质量、工期、安全、经济性作综合性的评估,以确保所选用的施工方法是科学的,而这些,如果没有微机,将不可能实现。
CFG桩复合地基与筏板基础的工程设计摘要:在我国,由于早期的建筑物通常为多层建筑,高层建筑少之又少,所以普遍采用天然地基上的浅基础。
进入二十一世纪以来,随着高层建筑的大量兴建,桩基础已成为广泛应用的一种基础形式。
这主要是因为桩基础设计简便,工艺成熟利于应用。
另一方面,由于高层建筑竖向荷载比多层建筑要大很多,在风荷载和地震荷载作用下的倾覆力矩也因为建筑高度的增加而成倍增加。
这就要求基础和地基在协同工作时能提供较高的水平和竖向承载力,并将沉降和倾斜控制在规范的限值之内。
桩基础就是众多基础形式中最理想的基础形式。
关键词:CFG桩复合地基;地基处理;沉降引言对高层建筑而言,应用的较多的是桩筏基础和经人工处理的复合地基。
在商业建筑中,工程造价是基础方案确定的一个重要因素,总的来说桩筏基础造价要比筏板基础造价增加10%~20%,经人工处理的复合地基造价要比未经处理的天然地基造价增加5%~15%,而地基处理方面应用最多的就是CFG桩复合地基。
由于CFG桩复合地基比桩基础更有价格优势,所以CFG人工复合地基受到越来越多地产开发商的青睐,CFG桩复合地基的研究具有非常重要的意义。
1.上部结构-基础-CFG复合地基的作用机理CFG桩复合地基是当前工程中应用相对广泛的一种人工地基,它具有工艺成熟、成本低等优点。
CFG桩复合地基和筏板基础的设计与桩筏基础和天然地基有很多不同之处。
在设计上除了需要考虑上部结构-筏板基础-CFG复合地基的相互作用之外,还要考虑CFG桩复合地基的桩土共同工作机理。
在设计过程中上部结构-筏板基础-地基是一个有机整体,彼此之间既传递荷载又互相约束。
上部结构通过竖向构件将荷载传递给筏板,筏板又传递给地基。
除此之外,筏板还与上部结构共同工作,利用筏板自身的刚度调节不均匀沉降。
所以在《建筑地基基础设计规范》8.4.22条中规定了筏板的整体挠度值不宜大于0.05%,主楼筏板边与相邻地下车库柱的沉降差不应大于主楼墙边与相邻柱距离的0.1%。
2、桩与箱基分担荷载的作用①桩分担荷载分析角桩荷载最大,边桩次之,内部桩最小。
高层建筑短桩箱形基础群桩反力分布的性状类似于弹性地基刚性基础下地基反力的分布规律。
②箱基底桩间土分担荷载分析施工到第五层以后,上部结构刚度形成,使基础呈刚性性状,地基反力分布呈马鞍形。
建筑物自施工结束两年多来地基反力及其分布变化不大的事实说明,短桩基础的刺人变形量不大。
,当结构到顶后,桩承担总荷载的92%,基底下地基土只承担8%(扣除浮力,两年多来变化不大。
净地基反力加上浮力,箱基底板分担上部结构的荷载在12%左右。
3、群桩荷载传递特性①群桩桩端阻力群桩桩顶荷载70%~75%传至桩端,而单桩只有 38%的桩顶荷载传至桩端,仅为群桩情况的一半,这是砂土中短桩基础荷载传递的主要特征,短桩基础群桩桩端阻力能充分发挥。
角桩桩端阻力最大,边桩次之,内部桩最小。
②群桩桩侧摩阻力单桩极限摩阻力高于群桩。
群桩桩侧摩阻力大致为单桩极限侧摩阻力的45%~60%。
群桩桩端阻力大致为单桩极限端阻的1.7—2.3倍。
4、高层建筑短桩箱基础的实测研究结果群桩桩顶荷载70%传至桩尖,比单桩高出一倍。
群桩桩侧摩阻力发挥很小,只有单桩的45%一60%。
建筑物荷载88%由桩承担,箱基底板承担12%的上部荷载。
箱基底板下的地基反力呈马鞍形。
桩基中各桩受力也不均匀,角桩反力最大,边桩次之,内部桩最小。
从实测可看到,角桩桩端阻力最大,边桩次之,内部桩桩端阻力最小。
在建筑总荷没有超过群桩的极限总承载力的情况下,短桩基础沉降主要由桩尖下软弱下卧层的压密变形引起,群桩低承台基础的桩的刺入变形很小。
桩筏基础桩土共同作用机理研究【摘要】:对桩筏基础桩土共同作用的认识不同,则会导致桩筏基础设计的差异,故对其进行研究具有非常重要的意义,本文以下内容将对桩筏基础桩土共同作用机理进行研究和探讨,仅供参考。
【关键词】:桩筏基础;共同作用;机理1、前言改革开放以来,随着经济的不断发展及人口的膨胀,越来越多的高层建筑不断出现,而桩筏基础具有巨大的承载力及广泛的适用性,使得其成为常用的基础形式。
桩筏基础中桩土的共同作用,提高了桩筏基础的整体承载力,但这并不是说所有的桩筏基础中桩土均能共同作用而提高整体承载力,需要满足一定的条件,而且在实际工程中,桩、桩间土、筏板承担着上部结构传下来的荷载,但是桩土起到多大的作用以及如何才能让桩土共同作用更好的发挥效用等均是设计人员关心的问题,因为这直接影响到工程的成本,若考虑不周,甚至给整个结构的安全埋下了隐患,故对桩筏基础桩土共同作用机理进行研究具有非常重要的意义。
本文以下内容,将根据作者多年的实践经验,对桩筏基础中桩土共同作用机理进行研究和探讨,仅供参考。
2、桩筏基础中桩周土位移分析根据作者多年的实践经验,认为桩筏基础中桩周土位移不仅与桩基础之间的距离有关,还与上部的荷载大小有关,下面将分别进行介绍。
2.1、三倍桩径桩距桩筏基础桩周土体位移分析在加载初期,承台板下、桩间及桩外侧土体的位移方向均为竖直向下,位移数值较小;随着荷载的进一步增加,位移数值不断增大,方向亦基本保持竖直向下,当荷载达到一定数值时,在桩端外侧及板角处出现了数值不大的水平位移分量。
随着荷载的继续增大,在桩间土体仍然保持竖直向下位移,这是由于桩对土体的遮拦作用阻碍了桩间土体的侧向位移的原因;靠近桩顶外侧的板下土体位移也基本保持竖直向下,这是由于承台对板下土体的摩擦力阻止了侧向位移的开展,从而在群桩体系的承台下也出现与单独承台板下相似的锲形压缩区,这个锲形的压缩区有不断增加的趋势,另外,在桩端外侧及板角下出现了明显的水平位移分量,塑性区开展的比较明显,这是由于群桩在加载过程中,桩首先分担大部分的荷载,当桩达到极限状态后,后续的荷载增量由承台板下土体来承担。
关于桩土共同作用的桩筏基础应用之我见关于桩土共同作用的桩筏基础应用之我见摘要:桩筏基础设计中,通常只考虑桩承担上部荷载,而不考虑承台底土体的承载作用。
在复合桩基理论基础上提出考虑桩与土体共同作用的计算方法,能充分发挥桩间土体的承载力,减少桩数,在复杂地质条件下使用,经济效益显著。
关键词:复杂地质;桩土共同作用;基础选型;基础设计前言在基础设计的工程实践中,特别是复杂地质条件下,经常会由于场地下覆岩(土)层存在大量溶洞(土洞),或者岩层起伏大,局部岩层较浅,造成桩长设计短、承载力不足等问题,而考虑设计为筏基时,表层土不能满足设计要求,或者能满足设计要求,但沉降过大,在工程实践中往往设计为桩筏基础,且需考虑桩土共同承载,本文结合工程实例,分析其设计方法及设计中应注意的问题,以供类似工程参考。
1 工程概况惠州H县某滨海小区住宅楼,采用16层剪力墙结构,场地上覆地层有冲积层的中粗砂、砾砂、粉质粘土,覆盖层厚度为26.50~32.10m,深部为微风化白云岩,地基承载力高,该场区灰岩中存在较多的溶洞,各地基土层的物理力学性质见表1。
2 基础设计方案选用2.1常规桩基础考虑设计为常规p3 考虑桩土共同作用的桩筏基础设计考虑桩土共同作用的基础,荷载不仅通过桩周土传递摩擦力,基础中的筏板也承担一定的荷载,但桩土荷载分担比受诸多因素的影响,不容易准确计算,现行设计规范中也仅有《建筑桩基技术规范》对复合桩基的承台效应给予了公式定量计算:R=Ra+ηcfakAc,因此根据地基情况选取合适的桩土分担比,是考虑桩土共同作用设计法最重要的前提。
此外桩基疏布时,桩间土参与承载,并以桩间土的压缩占主导,沉降计算不能按传统桩基的等代深基础法设计,必须选用能考虑桩土共同作用的方法。
3.1桩数的确定3.2桩土荷载分担比的复核4 结论在地质条件复杂特别是岩层深部溶(土)洞发育时,设计时有意识避免桩端落到岩层而利用桩间土承载,可以降低断桩率、减少对下卧溶(土)洞的影响,同时亦可充分利用桩间土,采用桩数仅为常规桩基的30%,取得了较好的经济效益。
筏板基础和桩基础比选方案一、引言建筑工程中,基础是支撑整个建筑物的重要组成部分。
在选择基础类型时,我们需要考虑多种因素,包括地质条件、建筑物荷载、工期要求等。
本文将讨论筏板基础和桩基础的比选方案,以帮助决策者做出明智的选择。
二、筏板基础1. 定义筏板基础是一种广泛应用的基础形式,它通过在地基上铺设一层钢筋混凝土板,将建筑物的荷载均匀分散到地基上。
2. 优点筏板基础的主要优点包括:- 承载能力强,适用于大型建筑物;- 抗震性能好,能有效减小地震对建筑物的影响;- 施工便捷,工期相对较短;- 维修和改造方便,可减少对地下管线的影响。
3. 缺点然而,筏板基础也存在一些缺点:- 对地基要求高,需要较好的地质条件;- 技术要求高,施工难度相对较大。
三、桩基础1. 定义桩基础是一种通过在地下打入桩体,将建筑物的荷载传递到桩周土层的基础形式。
2. 优点桩基础的主要优点包括:- 适用性广泛,可适用于各种地质条件;- 承载能力强,适用于大型建筑物;- 抗震性能好,能有效减小地震对建筑物的影响;- 施工过程可控性好,可进行质量监控。
3. 缺点然而,桩基础也存在一些缺点:- 施工周期长,工期相对较长;- 对施工技术要求高,施工难度大;- 对地下管线的影响较大。
四、比选方案在比选筏板基础和桩基础时,我们需要考虑以下因素:1. 地质条件:如果地质条件较好,土层均匀且承载能力较强,筏板基础是一个较好的选择;如果地质条件较差,土层不均匀或承载能力较弱,桩基础是一个更好的选择。
2. 建筑物荷载:如果建筑物荷载较大,桩基础是一个更好的选择,因为它的承载能力更强。
3. 工期要求:如果工期较紧,筏板基础是一个更好的选择,因为它的施工周期相对较短。
4. 维修和改造:如果未来需要对建筑物进行维修和改造,筏板基础更方便,因为它对地下管线的影响较小。
五、结论在选择筏板基础和桩基础时,需要综合考虑地质条件、建筑物荷载、工期要求和维修改造等因素。
筏板基础和桩基础比选方案一、引言在建筑工程中,基础是保证建筑物稳定的重要部分。
而在选择基础类型时,有两种常见的方案:筏板基础和桩基础。
本文将从不同角度对两种基础类型进行比选,以帮助工程师们在实际项目中做出更合理的选择。
二、筏板基础1. 定义筏板基础是一种广泛应用于建筑工程的基础类型。
它通过将混凝土扩展成一块大型平板,将建筑物的荷载均匀分散到地基上,从而提供了良好的稳定性。
2. 优点筏板基础具有以下优点:- 承载能力强:由于筏板基础分散了建筑物的荷载,使地基承受的压力均匀分布,从而提高了整体的承载能力。
- 抗震性能好:筏板基础的平整表面有助于抵抗地震力的作用,提高了建筑物的抗震能力。
- 施工简便:相对于桩基础,筏板基础的施工难度较低,所需时间和人力成本相对较少。
3. 缺点筏板基础也存在以下缺点:- 适用范围有限:筏板基础适用于较大荷载的建筑物,而在某些特殊情况下,如土层较差或地下水位较高的地区,可能不适合采用筏板基础。
- 地基沉降:由于筏板基础的扩展面积较大,地基沉降可能会导致整个建筑物的不平衡,需要进行补充加固。
三、桩基础1. 定义桩基础是另一种常见的基础类型,它通过在地下打入桩来承担建筑物的荷载。
桩基础根据桩的材料和形式可以分为多种类型,如钢筋混凝土桩、木桩等。
2. 优点桩基础具有以下优点:- 适应性强:桩基础适用于各种地质条件和建筑物类型,特别适合于较差的土质或高地下水位的地区。
- 空间利用率高:相对于筏板基础,桩基础的承载能力更大,可以在有限的空间内满足建筑物的荷载要求。
3. 缺点桩基础也存在以下缺点:- 施工复杂:相对于筏板基础,桩基础的施工难度较大,需要专业的设备和技术支持,增加了施工成本和时间。
- 经济性差:在一些小型建筑物或荷载较轻的情况下,桩基础的使用可能过于昂贵,不符合经济性要求。
四、比选方案在实际项目中,需要综合考虑以下因素来选择合适的基础类型:1. 地质条件:根据地质勘察结果,判断土质情况和地下水位,选择适合的基础类型。
桩基础和桩筏基础探讨部荷载的桩-筏(或桩-箱)基础不能称之为桩-筏(或桩-箱)基础。
高层建筑的基础分析与设计经历了不考虑上下共同相互作用阶段、仅考虑基础和地基共同作用阶段和现如今的全面考虑上部结构和地基基础相互作用阶段;但是,在目前的中小设计单位所设计的高层建筑的基础,绝大多数仍然采用不考虑上下共同相互作用的常规计算方法,实际上这种计算方法是偏于(过于)保守的;仅就地基与基础的相互作用而言,根据资料统计:对于桩-筏(或桩-箱)基础,地基土的反力和地下水的浮托力等所承担的上部荷载约占整个建筑荷载的15~35%,而桩所承担的上部荷载仅占总体的65~85%不等;根据实测资料,在桩-筏(或桩-箱)基础中,即使在设计中考虑上部荷载全部由桩来承担,而且采用端承桩,只要桩为超长桩(例如,桩的长径比L/d50),地基土的反力和地下水的浮托力等所承担的上部荷载仍然占相当大的比例;在桩-筏(或桩-箱)基础中,地基土的反力所承担的上部荷载除了与上述因素有关外,还与桩距的大小有关,对于大片密集的桩基,当桩距3.5d时,地基土的反力所承担的上部荷载明显减小;因此,在布桩时应适当增大桩距(3.5d~5.0d,因地制宜),不但可以加大土的分担比,而且还可以更好的发挥桩自身固有的极限承载力;对于基底桩间土为饱和黏土的桩-筏(或桩-箱)基础,不应考虑基底桩间土分担上部荷载,而应全部考虑由桩基来承担;从以上分析可以看出,不论设计中是否考虑基底桩间土分担上部荷载的作用,基底桩间土分担上部荷载的作用是客观存在的;因此,桩筏基础中的底板的厚度和配筋应考虑由底板上所受的荷载和所受的水浮力及桩间土的净反力三者的最不利来控制,同时筏基底板的厚度还要考虑柱及剪力墙对筏基的冲切作用。
当然对于设计中不考虑基底桩间土分担上部荷载以及大片密集群桩的情况,在设计底部筏板时,桩间土的净反力作用可以适当减小,减小的幅度由设计者根据个人及当地的工程经验确定。
浅析桩筏基础设计摘要:作者结合工作实践,主要探讨了桩筏基础的设计。
权当抛砖引玉,如有错漏,欢迎批评指正。
关键词: 桩筏基础,共同作用,减沉设计,变刚度调平设计一.引言桩筏基础顾名思义是由桩基和筏基共同组成,属于混合基础型式,桩筏基础传统的计算方法是采用结构力学的方法,将整个静力平衡体系分割成上部结构、基础和地基三个部分,各自独立求解。
对筏板一般采用倒梁法或倒楼盖法,显然这样各自独立求解的计算结果与实际工作状态是不相符的,忽视了上部结构与基础之间以及基础与地基之间的变形连续条件,造成了计算的偏差。
因此,桩基础设计的简化和优化方法,是设计人员需要掌握的课题,许多结构设计师在这方面进行了卓有成效的工作,提出了各种考虑桩土相互作用的优化设计方法,有的方法己经应用于实际工程,取得了可观的效益。
二.桩筏基础设计思路对于摩擦群桩或端承摩擦群桩的桩筏基础,其主控因素:一是建筑物的沉降和不均匀沉降,二是地基的承载力。
目前常见的设计思想是按承载力控制设计思路和按沉降控制设计的思路。
在深厚土层特别是深厚软土层中的桩筏基础的失效,绝大多数是由于总体沉降或差异沉降过大造成的。
这种情况下,采用以沉降控制设计的思路较为合适。
而在土质坚硬,压缩性较小的地区,显然按承载力控制设计较为合理。
桩筏基础优化设计的方向就是考虑了桩土的共同作用,主要有以下几种方法。
三.桩筏基础优化设计的几种方法3.1上部结构与地基基础共同作用的分析法共同作用分析的方法就是把上部结构、地基和基础看成一个彼此协调的工作整体,在满足边界变形的情况下得到各部分的内力和变形,从而较真实地反映建筑物的实际工作状态。
由于桩筏基础与地基共同作用分析是一个复杂的力学问题,解析法和半解析法很难得到应用。
因此, 数值方法成为筏板分析的首选方法,一般以有限元法为基础。
将上部结构、基础和地基作为一个整体的计算域,统一划分单元,分别求出三部分的刚度矩阵,依次叠加,并通过力的平衡和变形协调条件来建立分析的基本方程,进行位移和内力的求解。
桩基与筏板基础区别桩基与筏板基础区别?以下带来关于桩基与筏板基础区别的简述,相关内容供以参考。
桩基由桩和连接桩顶的桩承台组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础,简称桩基。
若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。
建筑桩基通常为低承台桩基础。
高层建筑中,桩基础应用广泛。
筏板基础:由底板、梁等整体组成。
建筑物荷载较大,地基承载力较弱,常采用砼底板筏板,承受建筑物荷载,形成筏基,其整体性好,能很好地抵抗地基不均匀沉降。
筏型基础又叫筏板型基础,即满堂基础。
是把柱下独立基础或者条形基础全部用联系梁联系起来,下面再整体浇注底板。
筏板基础分为平板式筏基和梁板式筏基,平板式筏基支持局部加厚筏板类型;梁板式筏基支持肋梁上平及下平两种形式。
一般说来地基承载力不均匀或者地基软弱的时候用筏板型基础。
而且筏板型基础埋深比较浅,甚至可以做不埋深式基础。
筏板基础施工,混凝土浇筑完毕,应洒水养护的时间为建筑物采用何种基础型式,与地基土类别及土层分布情况密切相关。
工程设计中,常遇到这样的地质情况,地下室底板下的岩土层为风化残积土层、全风化岩层、强风化岩层或中风化软岩层,因此,有可能采用天然地基。
高层建筑地下室通常作为地下停车库,建筑上不允许设置过多的内墙,因而限制了箱型基础的使用;筏板基础既能充分发挥地基承载力,调整不均匀沉降,又能满足停车库的空间使用要求,因而就成为较理想的基础型式。
筏板基础主要构造型式有平板式筏板基础和梁板式筏板基础,平板式筏板基础由于施工简单,在高层建筑中得到广泛的应用。
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桩基础和桩筏基础探讨
部荷载的桩-筏(或桩-箱)基础不能称之为桩-筏(或桩-箱)基础。
高层建筑的基础分析与设计经历了不考虑上下共同相互作用阶段、仅考虑基础和地基共同作用阶段和现如今的全面考虑上部结构和地基基础相互作用阶段;但是,在目前的中小设计单位所设计的高层建筑的基础,绝大多数仍然采用不考虑上下共同相互作用的常规计算方法,实际上这种计算方法是偏于(过于)保守的;
仅就地基与基础的相互作用而言,根据资料统计:对于桩-筏(或桩-箱)基础,地基土的反力和地下水的浮托力等所承担的上部荷载约占整个建筑荷载的15~35%,而桩所承担的上部荷载仅占总体的65~85%不等;
根据实测资料,在桩-筏(或桩-箱)基础中,即使在设计中考虑上部荷载全部由桩来承担,而且采用端承桩,只要桩为超长桩(例如,桩的长径比L/d50),地基土的反力和地下水的浮托力等所承担的上部荷载仍然占相当大的比例;
在桩-筏(或桩-箱)基础中,地基土的反力所承担的上部荷载除了与上述因素有关外,还与桩距的大小有关,对于大片密集的桩基,当桩距3.5d时,地基土的反力所承担的上部荷载明显减小;因此,在布桩时应适当增大桩距(3.5d~5.0d,因地制宜),不但可以加大土的分担比,而且还可以更好的发挥桩自身固有的极限承载力;
对于基底桩间土为饱和黏土的桩-筏(或桩-箱)基础,不应考虑基底
桩间土分担上部荷载,而应全部考虑由桩基来承担;
从以上分析可以看出,不论设计中是否考虑基底桩间土分担上部荷载的作用,基底桩间土分担上部荷载的作用是客观存在的;因此,桩筏基础中的底板的厚度和配筋应考虑由底板上所受的荷载和所受的水浮力及桩间土的净反力三者的最不利来控制,同时筏基底板的厚度还要考虑柱及剪力墙对筏基的冲切作用。
当然对于设计中不考虑基底桩间土分担上部荷载以及大片密集群桩的情况,在设计底部筏板时,桩间土的净反力作用可以适当减小,减小的幅度由设计者根据个人及当地的工程经验确定。