桩筏基础沉降研究方法分析

总第177期公路与 汽运Highways & Automotive Applications213

孔内抽水引起的桩周地表沉降计算方法研究

刘金海、吴霞2，王娟3(1.贛州中科工程管理有限公司，江西贛州 341000;.江西应用技术职业学院，江西贛州 341000;3.陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南 714000)

摘要：针对富水地区桩基工程施工中桩孔内渗水量较大的特点，考虑桩基孔内抽水导致水位 下降而引起桩周地表沉降，分析一种潜水完整井稳定渗流下的桩周地表沉降计算方法。根据渗流 理论分析推导了降水渗流下桩基周围土体单元的有效应力增量；采用二维平面范围内进行二重积 分计算的方法，分析了渗流作用下孔内降水引起的桩周地表沉降计算公式。以具体工程为依托， 分别采用现场实测与公式计算的方法对桩周地表沉降进行预测，结果表明实测值与计算值整体上 较为接近，但在距离桩孔边缘3 m范围内，实测值大于计算值，而5 m范围外的计算值与实测值较 为接近，同时沉降值随着与桩孔边缘距离的增大而减小。关键词：桥梁；庄基础；庄周沉降；渗流；富水地区中图分类号：U443.1 文献标志码：八

在地下水位较丰富的地区，桩基在成孔掘进过

程中易受到地下水的影响。桩孔的开挖掘进为孔周 土体的侧向移动提供了临空面，并为地下水的渗流

提供了新路径。与大型基坑开挖相比，桩基孔成孔 中桩孔开挖面范围较小，相关研究与大量工程实际 表明，由于土体开挖而引起的桩孔周围土体的侧向 位移和竖向沉降较小，在实际分析计算时应主要考

虑由于地下水的降水渗流所引起的沉降。桩基孔内抽水导致地下水位下降，一方面使孔

隙水压力得以消散而转移为有效应力，桩周土体单 元的自重有效应力增大，土颗粒的接触更紧密。另

一方面，孔内降水导致孔内外存在水头差，根据渗流 理论，在水头差作用下降水竖向渗流会给土颗粒施

加单位体积上的动水压力，使土颗粒产生附加沉降。 自重有效应力的增加和竖向动水压力都会导致土颗

第３６卷第７期　２　０　１　０年３月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸｌ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲｔ　Ｖｏ１．３６　Ｎｏ．７　Ｍａｒ．２０１０　・９５・　

文章编号：１００９—６８２５（２０１０）０７—００９５—０２　

桩一土一筏共同作用下的沉降特性研究　

杨兴安　

摘　要：针对影响建筑沉降和差异沉降的主要因素，以桩筏基础为研究对象，通过土体改良，增加筏板厚度和刚度，改变　

桩长和桩间距等，采用大型有限元分析软件ＡＮＳＹＳ建立模型并计算，与实测数据相对比，得出有益结论。　

关键词：桩筏基础，ＡＮＳＹＳ，沉降量，弹性模量　

中图分类号：ＴＵ４３３　文献标识码：Ａ　

１　工程概况及工程、水文地质条件　

该工程为１９层框架剪力墙结构，高５８．８　ｒｎ，地下室１层，预　

计埋深３　ｍ，属于一级高层建筑，建筑物等级为一级，另主楼有一　

层裙楼，建筑物等级为二级。本模型建模采用全模型，土体边界　

采用５倍的筏板尺寸，桩采用摩擦桩或端承摩擦桩分别模拟，土　

体厚度４０　ｍ，按１层或２层划分。　

２　ＡＮＳＹＳ模拟分析　

２．１　ＡＮＳＹＳ软件　

ＡＮＳＹＳ是一套功能十分强大的有限元分析软件，能实现多　

场及多场耦合分析，是实现前后处理、求解及多场分析统一数据　

库的一体化大型ＦＥＡ软件。土体及混凝土桩均采用Ｓｏｌｉｄ４５单元，　

土体与桩之间采用粘合接触，即桩周节点与土具有相同的变形。　

本文首先采用单桩模拟，对地勘资料中的主要参数进行模拟　

拟合，通过单桩模拟计算确定最终群桩模拟计算各参数。　

２．２桩筏基础与土共同作用的弹塑性分析　

本计算土体材料采用Ｉ）＿一Ｐ材料计算土体的弹塑性变形，施　

加荷载采用上部结构的传递荷载。　

３各参数对沉降量的影响　

３．１筏板弹性模量对整体沉降量的影响　

筏板虽然作为弹性材料进行模拟，但是其强度并非无穷大，　

所以其对整体沉降也具有一定的影响。通过改变筏板弹性模量，　

对具有典型的筏板上沉降量进行统计分析，得出如图１所示曲线。　

、蕈　

探究建筑桩基在施工中的沉降问题及解决方法

【摘要】

在建筑桩基施工中，沉降问题是一个常见且重要的挑战。本文从沉降问题的背景介绍和问题意义入手，探讨了桩基施工可能出现的沉降问题、影响因素、解决方法、监测和评估手段以及预防措施。通过深入分析，总结了解决沉降问题的有效方法，并展望未来的研究方向。沉降问题的解决不仅涉及专业知识和经验，更需要科学的监测和评估手段的支持。只有通过科学有效的预防和解决策略，才能确保建筑结构的安全稳定，为建筑工程的顺利进行提供保障。通过对沉降问题的研究和应用，可以不断完善相关技术和方法，提高施工质量和效率，推动建筑行业的持续发展。

【关键词】

建筑桩基、施工、沉降问题、影响因素、解决方法、监测、评估、预防措施、研究方向

1. 引言

1.1 背景介绍

建筑桩基在施工中的沉降问题一直是工程领域中的一个重要问题。桩基是支撑建筑物的重要元素，能够将建筑物的荷载传递到地基深层，保证建筑的稳定和安全。在桩基施工过程中，由于各种因素的影响，可能会出现沉降问题，严重影响建筑物的使用和安全。 在建筑桩基施工过程中，沉降问题可能会受到许多因素的影响，包括地质条件、施工方法、桩基的设计和材料等。这些因素会导致桩基沉降不均匀或超过设计要求，从而影响建筑物的整体稳定性。

为了解决桩基施工中的沉降问题，工程领域的专家们提出了许多方法和技术。这些方法包括改进地基处理技术、调整施工方法、加强桩基设计等。通过科学的监测和评估方法，可以及时发现沉降问题并采取相应的措施加以修复和弥补。

对建筑桩基在施工中的沉降问题进行研究和解决具有重要的意义，不仅可以保障建筑物的安全和稳定，还能够提高建筑工程的质量和可靠性。在未来的研究中，我们应该进一步探讨沉降问题的成因和影响因素，完善解决方法并完善监测和评估技术，为建筑桩基施工提供更为可靠的技

1.2 问题意义

桩筏基础土体沉降预防的施工技术措施分析

桩筏基础在高层及超高层建筑中得到了广泛的应用，但由于对桩筏基础土体沉降的研究还不够全面和深入，造成在设计与应用过程中存在诸多不合理的方面，这都有待进一步的研究和实践。这说明现阶段对于减沉桩筏基础的设计与应用还存在很大的盲目性和随意性。桩筏基础的设计是不考虑筏基下土体的承载能力的。另外，对为确保实现减沉桩减沉效果的桩、筏基础部分与常规桩基础施工不同的相关施工技术和方法尚未得到应有的重视。针对这种工程实际要求，在大量研究的基础上，运用“沉降补偿”进行桩筏为基础设计的方法。利用筏下土体的承载力的原理，进而进行桩数计算和布桩设计。以此来在施工过程中预防沉降。

标签： 桩筏基础;沉降

一、沉降控制桩筏基础的研究背景

随着近年来城市经济的快速发展，高层及超高层建筑与日俱增，对披按基础的差异沉降机理及控制措施进行了研究，采用了变桩长来控制桩搜基础的差异沉降，桩搜基础由于能够充分利用地下空间、结构形式简单、施工方便，日益成为高层建筑普遍釆用的一种重要基础形式，因此，对桩按基础的研究也日益受到工程界和学术界的广泛重视;同时框架剪力墙结构的抗震性能好，适用性广。

沉降控制桩—筏基础这种新型基础工程技术在我国上海、南京、温州、武汉及天津等地区已得到较为广泛的工程应用。基于差异沉降控制的复合桩基刚度调整模型，总结出了一些不同刚度调整下的差异沉降的变化规律。据不完全统计，迄今为之设计建造的高层建筑物已超过数百万平方米。其中，94年上海市地方标准《地基处理技术规范》也已经将设计与施工中减少沉降桩基础列入在内，并将其命名为“沉降控制复合桩基”，可见沉降控制在施工过程中的重要性体现。

调查发现，在我国大多数土质松软地区，近几年地基处理技术在由于施工质量不易控制造成工程质量下降的情况下，沉降控制桩—筏基础有着其特有的优势。原因是工程造价与地基处理方法得当，并且质量控制有保障，从而使得工程质量更受重视。所以97年江苏省建筑委员会发布关于建筑物地基基础要有沉降控制设计的文件。这种方法得到很广泛的推广，目前全国很多地方就因施工中采用减沉桩基础的高层建筑物从而节省的工程费用成千万甚至上亿。这种工程造价的方面的优势显而易见，大家都尽可能的将其推广，并在自己的施工中得以很好的运用。可以说沉降控制桩—筏基础会发展成为我国大多数土质松软地区控制建筑物地基沉降的主要基础，并成为主流。