地基基础04 桩基础概念及实例
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桩基础的桩基础的施工工程实例桩基础是建筑工程中常见的地基工程,其作用是通过将混凝土桩或钢桩深埋地下,使得建筑结构所受荷载能够传递到地下的更稳定的层次,保证其安全可靠。
本文将介绍一则桩基础的施工工程实例。
这则实例发生在某高层建筑的建设过程中。
该建筑是一座32层的大型商业综合体,地处城市中心,周围环境复杂,建设规模庞大。
地质条件较为特殊,属于地下水位较高的区域,土层为杂土和软黏土,需要采用桩基础来增加承载力和稳定性。
首先,施工团队进行了详细的土质和地下水位勘察,以及建筑结构荷载的计算和设计。
经过综合分析,决定采用混凝土桩基础作为主要的建筑地基结构。
施工方案涉及到多种技术和施工流程。
1. 桩基础的设计根据建筑设计方案和场地勘察结果,桩基础总共需埋置833根桥式钢管混凝土桩。
施工方案主要包括自吸式钻孔机钻取孔洞、沉箱式灌注桩的冲孔和出料、钢筋的加工和焊接等程序。
2. 确定桥式钢管混凝土桩的尺寸和钢筋配筋在确定桥式钢管混凝土桩的尺寸和钢筋配筋时,需要考虑到建筑设计荷载以及地层土质等因素。
为此,施工方案采用了声纳测地仪和钻孔取样等手段对土层进行详细的勘察和分析。
3. 自吸式钻孔机钻取孔洞自吸式钻孔机是桥式钢管混凝土桩施工过程中必不可少的工具,其主要作用是将桩的深度控制在预定范围内,并在桩的内部空洞中排除空气和水分。
4. 沉箱式灌注桩的冲孔和出料沉箱式灌注桩是一种比较常见的桩基础类型,其施工过程主要包括冲孔、出料、换钻、沉管等步骤。
该桥式钢管混凝土桩采用的是3米沉箱式灌注桩,每根钢管都需要冲孔、出料、焊接等过程。
施工方案制定了详细的流程和标准,严格控制施工质量和进度。
5. 桥式钢管、钢筋的加工和焊接桥式钢管的加工和焊接是施工过程中比较关键的环节。
每根桩需要进行10多次的焊接和加工过程,尤其是钢筋配筋更需要准确和规范。
6. 灌注混凝土当桩基础完全灌注混凝土后,需要进行试打桩和检测桩身质量,确保其质量和安全。
经过多次检测、调试、试打桩等流程,最终确保了桩基础的牢固和稳定。
桩基础工程桩是深入土层的柱状构件,桩与连接桩顶的承台组成深基础,简称桩基。
其作用是将上部结构的荷载,通过较软弱地层传递到深部较坚硬的、压缩性小的土层或岩层。
在一般房屋基础工程中,桩主要承受垂直的轴向荷载,但在河港、桥梁、高耸塔型建筑、近海钻采平台、支挡建筑以及抗地震等工程中,桩还需承受来自侧向的风力、波浪力、土压力和地震力等水平荷载。
桩基通过作用于桩端(云南习惯称桩尖)的地层阻力和桩周围的摩阻力来支承轴向荷载,依靠桩侧土层的侧向阻力来支承水平荷载。
一、基本概念(一)什么叫做桩基础?由桩身和连接于桩顶的承台共同组成,用以承受和传递上部荷载的基础形式,称之桩基础。
桩基础是常用的一种深基础形式。
当浅层地基土的强度和变形不能满足设计要求时,往往采用桩基础。
(二)桩基础的组成桩基础由承台和桩身两大部分组成。
承台:承受全部结构的重量,并把荷载传递给桩。
桩身:是基础中的柱状构件,其作用在于穿过软弱土层,把承台传来的全部荷载传递到较坚硬、较密实、压缩性较小的土层或岩石上。
桩基础组成见教材P69图5.1.1(三)桩基础的分类(四)名词解释1、打入桩:将预制桩用击打或振动法打入地层至设计要求标高。
打入的机械有自由落锤、蒸汽锤、柴油锤、压缩空气锤和振动锤等。
2、静压桩:利用噪声小的机械将预制桩压入到设计标高。
3、螺旋桩:在桩的端部接一段螺旋钻头,借旋转机械将桩拧入土层至设计标高,现较少使用。
4、沉管灌注桩:属就地灌注桩的一种,成孔方法是将钢管打入土层到设计标高,然后灌注砼,并将钢管拨出。
5、钻孔灌注桩:属就地灌注桩的一种,使用机械形成桩孔,随即灌注砼成桩。
钻孔机械有冲击钻、旋转钻、长螺旋和短螺旋等。
6、挖孔灌注桩:用人力挖土形成桩孔、在向下挖进的同时,将孔壁衬砌以保证施工安全。
这种方法可形成大尺寸桩,但仅用于地下水位以上的地层,并应特别注意挖土时的安全。
7、泥浆护壁钻孔灌注桩:在钻进过程中,用泥浆防止孔壁坍塌,并借泥浆的循环将孔内碎渣带出孔外。
桩基础案例1. 前言桩基础是一种常见的土木工程基础结构,用于支撑建筑物或其他重要结构物。
本文将通过介绍一个桩基础案例,探讨桩基础的设计和施工过程,以及其在工程中的重要性。
2. 桩基础概述桩基础是一种通过将桩驱入地下使其承受建筑物或其他结构荷载的土木工程基础结构。
桩基础通常由桩头、桩身和桩端三部分组成。
桩头通过与建筑物连接来传递荷载,桩身通过承受作用在其上的力来传递荷载,桩端则通过与土壤相互作用来承受荷载。
3. 桩基础设计在桩基础设计中,首先需要确定承载力和沉降要求。
通过土壤试验和计算,工程师可以确定桩的类型和尺寸。
常见的桩类型包括钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢管桩等。
确定桩的尺寸时需要考虑土壤的承载力、荷载情况以及施工条件等因素。
3.1. 桩基础荷载计算在桩基础设计中,首先需要对荷载进行计算。
荷载包括垂直荷载、水平荷载和满足抗浮力要求的荷载。
根据建筑物的类型和用途,以及所处地区的地质情况,可以确定桩基础需要承受的荷载大小和类型。
3.2. 桩基础类型选择根据桩土力学的原理以及工程要求,可以选择适合的桩基础类型。
常见的桩基础类型包括打入式桩、钻孔灌注桩、摩擦桩等。
每种桩基础类型都有其适用的场景和特点,需要根据实际情况进行选择。
确定桩基础的尺寸是桩基础设计中的重要步骤。
工程师需要考虑桩的直径或边长、桩的长度、桩之间的间距等因素。
根据荷载计算结果和土壤的承载能力,可以确定合适的桩基础尺寸。
3.4. 桩基础施工方法选择在桩基础设计完成后,还需要选择合适的施工方法。
根据桩的类型和尺寸,以及施工现场的条件,可以选择打入、钻孔、灌注等不同的施工方法。
施工方法的选择对工程进度和质量有重要影响,需要经过仔细考虑。
4. 桩基础施工桩基础的施工过程包括桩基坑的准备、桩的安装和灌注等步骤。
在施工过程中,需要严格遵守工程设计要求和规范,保证桩的准确安装和灌注质量。
4.1. 桩基坑准备在开始施工之前,需要对桩基坑进行准备。
北京峰源桩基础讲解
一、桩基础常识
1.为什么要用桩基础
天然地基承载力不能满足上部结构的荷载要求,且经过简单的人工处理也无法满足要求的情况下,此时需采用桩基础。
对于基础方案:独立基础-条形基础-筏板基础—地基处理—桩基础
很多情况下,特别是一些沿海沿湖地区,近地表土层的土质情况很差且有高压缩性,比如淤泥、淤泥质土、暗浜、较厚的杂填土等等,这时候常常直接采用桩基础。
2.桩基础传力途径
(端承桩、摩擦桩)
a.柱墙底力→承台→桩→土对桩的摩阻力及端承力
b.墙底力→梁承台(条形承台)→桩(无地下室的剪力墙结构)
c.柱墙底力→筏板→桩(各种带地下室的多高层结构)
d.水平土推力→桩水平承载力(当两侧土有很大高差时)
f.风荷载或水平地震作用的底部水平剪力→桩水平承载力
g.水浮力→筏板(或者再传给承台)→桩抗拔承载力
h.水浮力→防水板→承台→桩抗拔承载力
3.各种桩
a.管桩:
特点:预制,挤土或部分挤土,经济,快速。
国标图集(10G409 预应力混凝土管桩)
b.方桩:
特点:预制,挤土或部分挤土,经济,快速。
国标图集(04G361 预制钢筋混凝土方桩)
c.钻孔灌注桩:
特点:现场制作浇筑,非挤土。
图集(10SG813 钢筋混凝土灌注桩)
d.大直径人工挖孔桩:
特点:现场制作浇筑,非挤土,桩长可以根据持力层变化。
e.载体桩:
特点:现场制作浇筑,桩长可以根据持力层变化,经济。
4.桩的分类桩基规范3.3.1
a. 按承载性状分类:摩擦型桩、端承型桩(见讲义第一个示意图)
b. 按成桩方法分类:非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩(影响桩间距,桩规3.3.3)
c. 按桩径(设计直径d)大小分类:(影响桩嵌入承台的深度,桩规4.2.4;影响灌注桩配筋率,桩规4.1.1)
1)小直径桩:d ≤250mm;
2)中等直径桩:250mm< d <800mm;
3)大直径桩:d ≥800mm。
d.按受力方式分类:
抗压桩(高层建筑、无地下室建筑、有地下室但地下水位很低的建筑等等)
抗拔桩(地下水位很高时的地下车库、带地下室的多层建筑等,天然基础受压,桩基抗拔)抗压兼抗拔(地下水位很高时的地下车库、带地下室的多层建筑等,桩基受压,桩基抗拔)兼抗水平力(两层土有较高高差时,坡地,风及地震水平力作用等等)
二、桩基础相关规定
1.桩基设计等级桩规3.1.2
桩基设计等级会涉及到:
a.沉降计算要求。
桩规3.1.4
b.单桩竖向承载力要求。
桩规5.3.1及各省份地区规程
丙级及地质简单的乙级:桩基承载力可以通过规范给的估算公式确定甲级:先根据公式估算,然后根据估算值让现场先试桩,最终以试桩承载力为准。
注意:施工前试桩和施工后试桩的区别。
(确定承载力和验收)
简单说就是两个部门的事情:施工前试桩确定承载力且提供给审图公司(甲级桩基),施工后试桩是提供给质监站验收(桩规9.1.1、9.4.2)。
2.沉降计算要求,上一条有了,见桩规
3.1.4
3.桩基验收桩规9.1 地基规范10.2.11~10.2.17 ,各种桩基规程,各地区规范要求。
具体每种桩的验收要求到时根据桩基说明具体讲解
4.单桩承载力计算(即按规范公式估算)桩规
5.3.5
a.单桩竖向极限承载力标准值Quk 与单桩竖向承载力特征值Ra
Ra=1/2*Quk (桩规5.2.2)
地勘报告上提供的经常是极限承载力标准值(摩阻力、端承力)
b.根据地勘及规范公式,估算承载力,详见cad计算图
桩基础1:某4层无地下室框架结构
工程实例:
一、筛洗主要信息:
1.+0.000相对于绝对标高:3.000m(建筑图及总图)
2.室内外高差-0.300m(建筑平、立、剖面)
3.基础形式及标高:相对标高(绝对标高)
根据柱底力及地勘报告,基础采用桩基础+承台
桩端持力层为6-1层。
承台顶标高-0.750m(2.250m)
4.初步根据上部结构荷载计算单桩承载力
柱底力大约在1500、2450、3200、4700
当桩进入持力层2d时承载力1100kN,此时桩长26m。
5.桩基设计等级:丙级桩规3.1.2
6.是否需要计算沉降:不需要桩规3.1.4
7.是否考虑抗震验算:不需要抗规4.4.1
8.地勘报告信息
a冻结深度:无(如果有的话按地基规范p20页5.1.8)
b地基土是否有腐蚀性:微腐蚀性
工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008第8页
如果有腐蚀性,需按照此规范选桩型,桩及承台也需要做相应的抗腐蚀措施。
c不良地质:无
d地下水位:用于抗浮设计相对标高(绝对标高)
e天然地面标高:1.20(1.80)相对标高(绝对标高)
二、具体计算
首先进行单桩承载力的计算(可采用表格)
Pkpm中计算,MorGain软件(或用其他软件)单独计算
1.单桩承载力计算
统计柱底力大约在1500、2450、3200、4700这些范围
当桩进入持力层2d时承载力1100kN,此时桩长26m。
根据柱底力(标准值D+L)手动布桩,布桩时勿忘承台自重和承台上的土重,详见cad讲解,可以看出基本上处于2~5桩承台
2.承台布置,单桩、两桩、三桩、四桩、五桩........承台
根据桩间距,桩边距布置承台
a.桩间距桩规3.3.3 部分挤土桩饱和黏性土3.5d,500管桩x3.5=1750mm
b.桩边距桩规4.2.1 为1.0d,即500mm
按这两要求再根据桩规4.2.3承台示意图绘制相应的承台
3.承台计算
a.单桩承台
不需要计算:正常按最小构造三向环筋即可,即d12@200,
如果上面柱子比桩要大,承台钢筋可适当加强,d12@150
b.两桩承台:按梁计算,可以理解为一个梁上抬个柱子。
配筋构造按梁,有纵筋,有箍筋。
最小配筋率0.2%
c.三桩承台:按三向板带均匀布置,最小配筋率0.15%
d.四桩及四桩以上承台:双向配筋,最小配筋率0.15%
e.桩顶作用效应计算:桩规5.1.1,见cad计算
e.承台冲切桩规5.9。