排桩与地下连续墙
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支护结构计算之排桩与地下连续墙计算排桩是指在地基中按一定的排列规律竖向钻孔和灌入浇筑有强度的混凝土,形成一定的桩状体,以增加地基的承载力和稳定性的一种地基加固方式。
而地下连续墙是指沿地基深处连续围成一定的围护结构,从而达到增加地基的稳定性和承载力的作用。
下面我们就来详细介绍一下排桩和地下连续墙的计算方法。
一、排桩的计算方法:1.确定设计堆载荷和设计基本桩载荷:根据工程的荷载要求,计算地基所能承受的荷载大小。
2.计算单桩承载力和桩长:采用极限平衡法,以单桩为单位计算桩的承载力,得到单桩的承载力和桩长。
3.计算点桩的间距和排桩深度:根据桩的承载力和荷载大小,计算相邻桩之间的距离和排桩深度。
4.桩的排列形式:根据工程的具体要求和土层的情况,确定桩的排列形式和间距。
5.计算排桩的承载力:按排桩的排列形式和间距,采用图解法或计算法计算排桩的整体承载力。
二、地下连续墙的计算方法:1.墙的排列形式和尺寸:根据工程的具体要求和土层的情况,确定连续墙的排列形式和尺寸。
2.确定土的侧压力和角度:根据土的密度、倾斜角等参数,计算土的侧压力和侧压力的作用角度。
3.计算墙的承载力和刚性:根据连续墙的尺寸和挡土高度,计算墙的承载力和刚性。
4.计算墙板的厚度和加固措施:根据土的侧压力和墙的承载力,计算墙板的厚度和加固措施,提高墙的稳定性。
5.计算墙的受力状态:计算连续墙在工作状态下的受力状态,包括剪切力、弯曲力、轴力等受力。
通过以上的计算方法,可以得到排桩和地下连续墙的各项参数和设计要求。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行一些调整和改进,以确保结构的稳定性和可靠性。
同时,需要进行孔隙水压力和土的变形等方面的计算,进一步确认结构的可行性和安全性。
总结起来,排桩和地下连续墙的计算方法是基于土力学和结构力学的理论基础上进行的。
通过合理的计算和设计,能够保证工程的稳定性和可靠性,提高地基的承载力和稳定性。
支护结构计算之排桩与地下连续墙计算对于较深的基坑,排桩、地下连续墙围护墙应用最多,其承受的荷载比较复杂,一般应考虑下述荷载:土压力、水压力、地面超载、影响范围内的地面上建筑物和构筑物荷载、施工荷载、邻近基础工程施工的影响(如打桩、基坑土方开挖、降水等)。
作为主体结构一部分时,应考虑上部结构传来的荷载及地震作用,需要时应结合工程经验考虑温度变化影响和混凝土收缩、徐变引起的作用以及时空效应。
排桩和地下连续墙支护结构的破坏,包括强度破坏、变形过大和稳定性破坏(图6-65)。
其强度破坏或变形过大包括:图6-65 排桩和地下连续墙支护结构的破坏形式(a)拉锚破坏或支撑压曲;(b)底部走动;(c)平面变形过大或弯曲破坏;(d)墙后土体整体滑动失稳;(e)坑底隆起;(f)管涌(1)拉锚破坏或支撑压曲:过多地增加了地面荷载引起的附加荷载,或土压力过大、计算有误,引起拉杆断裂,或锚固部分失效、腰梁(围擦)破坏,或内部支撑断面过小受压失稳。
为此需计算拉锚承受的拉力或支撑荷载,正确选择其截面或锚固体。
(2)支护墙底部走动:当支护墙底部嵌固深度不够,或由于挖土超深、水的冲刷等原因都可能产生这种破坏。
为此需正确计算支护结构的入土深度。
(3)支护墙的平面变形过大或弯曲破坏:支护墙的截面过小、对土压力估算不准确、墙后增加大量地面荷载或挖土超深等都可能引起这种破坏。
平面变形过大会引起墙后地面过大的沉降,亦会给周围附近的建(构)筑物、道路、管线等造成损害。
排桩和地下连续墙支护结构的稳定性破坏包括:(1)墙后土体整体滑动失稳:如拉锚的长度不够,软粘土发生圆弧滑动,会引起支护结构的整体失稳。
(2)坑底隆起:在软粘土地区,如挖土深度大,嵌固深度不够,可能由于挖土处卸载过多,在墙后土重及地面荷载作用下引起坑底隆起。
对挖土深度大的深坑需进行这方面的验算,必要时需对坑底土进行加固处理或增大挡墙的入土深度。
(3)管涌:在砂性土地区,当地下水位较高、坑深很大和挡墙嵌固深度不够时,挖土后在水头差产生的动水压力作用下,地下水会绕过支护墙连同砂土一同涌入基坑。
排桩地下连续墙支护质量通病防治6.1.1 悬壁式排桩、地下连续墙嵌固深度不足1.现象基坑挖土分两步挖,当第二步挖到将近坑底时发现桩倾侧,桩后裂缝,坑上地面也产生裂缝,附近道路下沉,邻近房屋出现竖向裂缝,不久,排桩倒塌,连接圈梁折断,桩后土方滑移入基坑内,基坑支护破坏。
2,原因分析悬臂桩的埋深嵌固只有悬臂长的1/3~1/2,嵌固不足,嵌因深度未通过计算确定;其次是水管下水道、化粪池漏水,使土的物理参数改变,还有的工程,一场大雨造成排桩倒塌,使土的r、φ及c值发生变化,促使基坑工程坍塌。
3.防治措施悬臂桩的嵌固深度必须通过计算确定,计算应考虑土的物理参数因素,按本节附录中的公式计算。
不按土的物理参数的具体情况计算确定的嵌固深度,或按经验确定的嵌固深度必将产生重大事故。
6.1.2 锤击式悬臂桩(预制桩、锤击沉管桩)位移太大,有的桩上部折断1.现象在软土淤泥质土地区工程桩采用450mm×450mm锤击预制桩或采用∮500锤击沉管桩(配筋8∮18),为施工方便,将支护桩采用与工程桩相同的配筋与桩径,用锤击桩为挡土桩。
基坑开挖土方时并将土方堆积在坑旁边,基坑开挖后发现桩位移,最大位移达1.15m,有的桩在地面下3~5m处折断。
2.原因分析(1)(1) 悬臂式挡土桩的直径按规范规定不得小于∮600(配筋不得小于∮20)。
与工程桩不同,悬臂式挡土桩主要承受水平力,同时在坑边堆土,促使增大侧壁水平压力,因而有的桩在抗弯不足情况下折断。
(2)在软土淤泥质土中已经锤击密布工程桩(3~4d),锤击数又多,地基土中静孔隙水压力急剧上升,且无法很快消散,地基中产生强烈挤土作用,工程桩也会产生大的位移,支护挡土桩又系外排桩,因而位移很大。
3.防治措施(1)(1) 支护挡土桩应用∮600或大于∮600的灌注桩,不用锤击450mm×450mm的预制桩,或∮500的锤击沉管桩,因其抗弯性能不足。
(2)基坑挖土应随挖随运,不得堆在坑旁,以免增加支护桩的水平压力。