桩入土的深度
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建筑桩基技术规X(JGJ94-20086 灌注桩施工6.1 施工准备1 建筑场地岩土工程勘察报告;2 桩基工程施工图及图纸会审纪要;3 建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料;4 主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;5 桩基工程的施工组织设计;6 水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告;7 有关荷载、施工工艺的试验参考资料。
1 施工平面图:标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;采用泥浆护壁成孔时,应标明泥浆制备设施及其循环系统;2 确定成孔机械、配套设备以及合理施工工艺的有关资料,泥浆护壁灌注桩必须有泥浆处理措施;3 施工作业计划和劳动力组织计划;4 机械设备、备件、工具、材料供应计划;5 桩基施工时,对安全、劳动保护、防火、防雨、防台风、爆破作业、文物和环境保护等方面应按有关规定执行;6 保证工程质量、安全生产和季节性施工的技术措施。
施工场地应进行平整处理,保证施工机械正常作业。
施工中应经常复测。
6.2 一般规定1 泥浆护壁钻孔灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;2 旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;3 冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外,还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物。
在岩溶发育地区应慎重使用,采用时,应适当加密勘察钻孔;4 长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩;5 干作业钻、挖孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层;6 在地下水位较高,有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的流塑状淤泥、淤泥质土层中不得选用人工挖孔灌注桩;7 沉管灌注桩宜用于黏性土、粉土和砂土;夯扩桩宜用于桩端持力层为埋深不超过20m 的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土。
1 摩擦型桩:摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度;端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。
单桩竖向水平承载力计算下面将详细介绍单桩竖向水平承载力的计算方法:1.确定桩的几何参数:-桩顶标高:桩顶到地面的高度。
-桩底标高:桩底到地面的高度。
-桩直径或边长:桩的横截面形状的尺寸。
-桩长:桩入土的深度。
2.获取土的力学参数:-弹性模量:土的刚度。
-泊松比:描述土的体积变化特性。
-有效内摩擦角:土的内摩擦特性。
3.计算桩的截面面积:-若桩为圆形,则桩的截面面积为π*(桩直径/2)²。
-若桩为方形,则桩的截面面积为桩边长²。
4.计算桩的侧阻力:桩的侧阻力主要由土与桩侧壁之间的黏聚力和摩擦力组成。
根据桩侧壁土与桩的总应力沿桩身线方向的分布特点,可以分为以下几个阶段计算:-上部非弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。
-上部弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而指数增加的过程。
-下部非弹性阶段:计算侧阻力随桩的侧位移的增大而线性增加的过程。
5.计算桩的端阻力:桩的端阻力主要由土与桩底之间的黏聚力和摩擦力组成。
根据桩底土与桩的总应力分布特点,可以分为以下两个阶段计算:-上部非弹性阶段:计算端阻力随桩的竖向位移的增大而线性增加的过程。
-上部弹性阶段:计算端阻力随桩的竖向位移的增大而指数增加的过程。
6.计算桩的抗滑性能:桩在水平荷载作用下,可能发生滑动和倾覆。
根据桩体与土体之间的相对运动关系,计算出桩的抗滑性能。
7.计算桩的平衡方程:各个阶段的侧阻力、端阻力和抗滑性能综合起来,可以得到桩的平衡方程。
通过求解平衡方程,可以得到桩的竖向水平承载力。
总结起来,单桩竖向水平承载力的计算涉及桩的几何参数、土体力学参数和水平荷载的作用等因素。
通过计算桩的侧阻力、端阻力和抗滑性能,并求解桩的平衡方程,可以得到桩的竖向水平承载力。
旋挖桩施工规范标准旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。
对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。
而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
我们针对旋挖桩施工规范作了如下相关信息的介绍:1.1设置护筒护筒采用钢筒下埋式,护筒埋设时应遵守下列规定:1.1.1桩位经施放验收确定后方可挖设护筒。
1.1.2利用十字交汇法将定位点引至护筒外侧,然后进行开挖,护筒埋设完成后,再用十字交汇法从定位点将桩位引至护筒内,并与相邻桩位重新测量定位,以保证桩位的准确,其偏差不得大于50mm。
1.1.3护筒内径较钻头直径大100mm,埋入土中深度应大于1.0米。
1.1.4护筒外环应用无杂质的粘土夯实。
1.2安装钻机1.2.1潜水电钻、卷扬机及其配套设备的电缆均应接入配电箱,以便于控制,并注意通入潜水电钻的电缆不得破损、漏电。
1.2.2安装时将钻杆卡在导向轮内,以承受反扭矩,并使钻杆不旋转。
1.3钻头选择选择三翼单腰带钻头,钻头中心管底端加焊一尖形铲头,起超前钻进和定心的作用,为增加回转的稳定性,在翼板端焊一导正圈,此类钻头稳定性好,且成孔孔壁光滑,翼片下镶焊梳齿状合金刀头,用以切削土层钻进,此类钻头适用于大口径中软地层的成孔。
1.4成孔1.4.1钻进速度应根据地层变化、供水量及电流大小来控制,在淤泥质土中钻进速度不宜大于1米/分,而且应注意控制钻进速度,保证钻头切削下的碎屑,便于泥浆携带能够返出地面。
1.4.2钻进速度应均匀,保证成孔孔径、孔壁的圆滑,并防止水敏地层的缩径。
1.4.3随时注意钻进中有无异常,应根据电流值大小,钻具的摇摆程度等及时分析孔内的情况,控制钻进速度。
1.4.4钻进成孔为特殊工序,其操作必须按公司的作业指导书进行,各作业班组按规定填写特殊工序控制表。
预制桩施工相关规范要求预制桩相关图集预制桩施工的相关问题(桩基规范)7.1 混凝土预制桩的制作7.1.3 钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊和电弧焊,当钢筋直径不小于20mm时,宜采用机械接头连接。
主筋接头配置在同一截面内的数量,应符合下列规定:1 当采用对焊或电弧焊时,对于受拉钢筋,不得超过50%;2 相邻两根主筋接头截面的距离应大于35dg(主筋直径),并不应小于500mm;3 必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18和《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107的规定。
7.1.4 预制桩钢筋骨架的允许偏差应符合表7.1.4的规定。
表7.1.4 预制桩钢筋骨架的允许偏差7.1.5 确定桩的单节长度时应符合下列规定:1 满足桩架的有效高度、制作场地条件、运输与装卸能力;2 避免在桩尖接近或处于硬持力层中时接桩。
7.1.8 锤击预制桩,应在强度与龄期均达到要求后,方可锤击。
7.1.10混凝土预制桩的表面应平整、密实,制作允许偏差应符合表7.1.10的规定。
表7.1.10 混凝土预制桩制作允许偏差(mm)7.1.11本规范未作规定的预应力混凝土桩的其他要求及离心混凝土强度等级评定方法,应符合国家现行标准《先张法预应力混凝土管桩》GB/T 13476、《先张法预应力混凝土薄壁管桩》JC 888和《预应力混凝土空心方桩》JG 197的规定。
7.2 混凝土预制桩的起吊、运输和堆放7.2.1 混凝土实心桩的吊运应符合下列规定:1 混凝土设计强度达到70%及以上方可起吊,达到100%方可运输;2 桩起吊时应采取相应措施,保证安全平稳,保护桩身质量;3 水平运输时,应做到桩身平稳放置,严禁在场地上直接拖拉桩体。
7.2.2 预应力混凝土空心桩的吊运应符合下列规定:1 出厂前应作出厂检查,其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容;2 在吊运过程中应轻吊轻放,避免剧烈碰撞;3 单节桩可采用专用吊钩勾住桩两端内壁直接进行水平起吊;4 运至施工现场时应进行检查验收,严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的桩。
湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003.10.1.21 按桩的性状和竖向受力情况,可分为摩擦型桩和端承型桩。
2 按桩的使用功能可分为竖向抗压桩、竖向抗拔桩、水平受荷桩和复合受荷桩(竖向和水平荷载均较大的桩和斜桩)3 按桩的成桩方法(工艺)可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。
4 按桩身直径或边长大小可分为小直径桩(d≤250mm),中等直径桩(250mm<d<800mm)和大直径桩(d≥800mm)。
预制方桩边长不应小于200mm,预应力管桩直径不应小于300mm,沉管灌注桩及夯扩桩直径不应小于325mm,人工挖孔直径不应小于1000mm。
湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003.10.2.2桩端进入持力层的深度应符合下列要求:1 桩端进入持力层的深度,应根据地质条件、荷载大小和性质以及施工工艺确定,宜为桩身直径的1倍-3倍。
确定桩端进入持力层深度时,尚应考虑特殊土、岩溶及震陷液化等影响。
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。
2 当存在震陷液化土层时,桩端进入持力层深度应符合本规范第12章的有关规定()3当存在软弱下卧层时,桩端下持力层的厚度应满足下卧层强度和变形的要求,且不宜小于桩径的4倍,扩底桩端下持力层厚度不宜小于扩底直径的3倍。
4 各类预制桩,当采用压桩力或贯入度与桩长双控时,桩端进入持力层(无软弱下卧层)的深度宜以压桩力或贯入度控制为主。
5 同一基础下的桩,桩端宜位于同一持力层内,且宜采取措施减少相邻桩之间桩端的标高差。
当桩端持力层起伏大(包括山区地基)时,桩端高差允许值应通过持力层稳定验算确定。
湖北省地方标准《建筑地基基础技术规范》DB42/242-2003.10.3.31 单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定。
在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%,且不应少于3根。
例析引孔植桩工艺的施工应用1、引言静压桩法施工是通过静力压桩机以压桩机自重及桩架上的配重作反力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。
静压预制桩通常适用于高压缩性粘土层或砂性较轻的软粘土层等软土地基。
在沉桩过程中,桩尖直接使土体产生冲切破坏,桩周孔隙水受此冲切挤压作用形成不均匀水头,产生超孔隙水压力,扰动了土体结构,使桩周约一倍桩径范围内的一部分土体抗剪强度降低,发生严重软化(粘性土)或稠化(粉土、砂土),出现土体重塑现象,从而可容易地连续将静压桩送入很深的地基土层中。
静压桩法以轻、便、静、快、省、准、稳的优点,在我国的南方省市都有广泛的应用。
当压桩力、压入深度达到设计要求后,将桩与基础连接在一起,达到提高地基承载力和控制建筑物沉降的目的。
但是由于建筑物所在地理条件的限制,在一些风化岩面较浅、有夹层不能作为持力层且周边有建筑物的情况下,由于断桩、挤土效应和沉降等问题,需要采用引孔植桩的方式进行施工。
此外,锤击管桩具有严重的噪音效应影响正常工作环境;冲、钻孔灌注混凝土桩的经济和技术方面都不合理,而引孔植桩法可以克服以上的缺陷。
首先,引孔后可以大大加长植桩的深度,避免了断桩的不利影响,并可以保证桩端稳定进入持力层;其次,引孔植桩还可以避免临时改变桩型所增加的费用,同时还可以大大降低"挤土效应"带来不利沉桩的影响,在局部地质环境较差的区域可以发挥较好的压桩施工作业。
本文在借鉴静压桩加固建筑物与施工的基础上,将引孔植桩工艺成功应用于本文综合大楼工程中。
该方法辅助压桩进入设计桩端持力层,既提高了施工效率,又有效减弱了附加沉降,取得了良好的经济效益和工程效果,为类似工程提供了参考经验。
2、施工方法分析2.1施工原理引孔配合静压桩植桩法针对地质情况比较复杂,有黏土、砂层、岩层相互交替,夹层较多,桩端持力层较浅,压桩机无法穿透的情况,很难达到设计有效桩长的要求。
引孔压桩法在压桩施工前,引孔机能够穿透一般压桩机无法正常施工的粉砂层,引孔深度达到设计要求的最小有效桩长,给后续压桩施工做好准备,能够顺利保证压桩施工达到有效桩长后,只控制桩端持力层进入1m以上和桩的终压力值大于设计要求即可。
静压桩质量验收标准
事项压桩机的每件配重必须用量具核实,并将其质量标记在该件配重的外露表面;液压
锤击沉桩质量验收标准
的贯入度不应大于设计规定的数值确认,必要时,施工控制贯入度应通过试验确定。
泥浆护壁成孔灌注桩
工,采取措施后方可继续施工。
导管埋入混凝土深度宜为 2〜6m。
严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,填写水下混凝土灌注记录;
人工挖孔灌注桩
锚杆及土钉墙支护工程
基坑、承台施工。
管桩施工技术标准及要求一、本工程采用的技术规范本工程执行国家及工程所在地现行有关技术、施工验收规范和质量检验评定标准及强制性文件标准规范。
主要适用标准及规范如下:(1)本工程招标图纸及经业主代表批准之施工图纸。
(2)中华人民共和国国家标准及行业标准:《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008《预应力混凝土管桩技术规程》 DB29-110-2010(含2013年局部修订)《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011《先张法预应力离心管混凝土管桩》津10G306《预应力混凝土管桩技术标准》 JGJ/T406-2017《建筑基桩检测技术规范》 JGJ/T106-2014《建筑基桩检测技术规程》 DB/T29-38-2015《先张法预应力混凝土管桩》 GB13476-2009二、对材料的质量要求1、材料设备应提供质量合格证明文件(出厂合格证、材料检测报告等),需要进行二次试验的材料必须进行二次试验,并提供二次试验报告。
混凝土预制管桩施工过程中技术要求三、静压桩施工技术要点(1)场地平整根据现场的实地踏勘情况,进场后首先进行施工场地的平整工作,采用机械配合人工进行。
主要为基坑底交工面的清理、平整、硬地处理,满足运输车辆通行和机械移位,为管桩到场后的吊装堆放及桩机进场后的就位作好充分准备。
施工结束后,对先期铺垫的砖渣等物进行清理出场,恢复基坑底原始标高位置。
(2)桩位测量定位①根据桩位平面图、甲方提供的坐标基准点及高程点,按照桩位进行测量放样。
②现场测量时,先确定桩位轴线,并经甲方代表、现场监理等验收复核,然后开始测量放出桩孔位置,并将拴有桩号的红布条标志钉打入标明。
③桩位确定后,请监理工程师验收签字后,提供现场施工使用。
④每日打桩前须复测桩位,发现问题立即纠正。
(3)桩机进场及安装就位①静压桩机由专门的大型平板车运输进场,由吊车卸车,作业时设专人指挥。
②压桩机在指定的作业区域内进行组装,安装时按有关程序或说明书进行,压桩机的配重平衡配置于平台上。
施工临时钢管桩承载力及钢管桩(柱)长度计算本文档主要计算桥梁工程临时钢管立柱(桩)的承载力和入土深度,根据支座反力求出钢管桩受力后计算稳定承载力和局部稳定性,根据相关规范要求、荷载以及地质参数计算钢管柱(桩)抗力并以表格形式计算土深度。
计算思路清晰,表格简便实用。
一、钢管立柱选择钢管柱采用直径609mm、壁厚16mm的轧制无缝钢管,截面特性如下:钢管立柱根据所承受荷载、外露长度、入土深度以及钢材材质等因素计算确定长度。
二、钢管立柱承受荷载根据钢管桩钢横梁上传来荷载得到钢管立柱荷载表:1轴和6轴传来支座反力2轴和5轴传来支座反力3轴和4轴支座反力因前述简化荷载,故每个轴取最大支座反力确定荷载钢管立柱荷载表(KN)三、钢管立柱整体稳定承载计算1、长细比验算钢管考虑到计算长度:钢管钢管立柱最大外露长度为 2.4m,按照二端铰接确定计算长=L=2.4m。
度L回转半径:ix=20.973cm查《钢结构设计规范》,轴心受压构件允许长细比[λ]=150,/ ix=100/20.973=11.45<[150],满足要求。
钢管立柱长细比:λx= L2、稳定承载力计算查《钢结构设计规范》a类截面轴心受压构件稳定系数ψ=0.993稳定承载力N=ψ*f*A=0.993*205*1000*298.074/10000=6067KN钢管立柱最大竖向压力N=3735KN <稳定承载力5873KN ,稳定承载力满足要求。
四、钢管柱局部稳定性验算钢管桩外径与壁厚比Dg/t=60.9/1.6=38.1<允许值100*235/f yg =100*235/205=114.6,局部稳定性满足要求。
五、钢管柱入土深度计算1、钢管桩单桩竖向承载力(1)根据《建筑桩基技术规范》:钢管桩单桩竖向承载力Q uk =Q sk +Q p k=u∑q sik *L i +λp q pk *A p 本工程为开口桩径,且h b /d≥5,因此λp 取0.8(2)单桩竖向承载力特征值R a =Q uk /K ,根据规范安全系数取K 取2,因此Q uk =2R a(3)在轴心竖向力作用下N k ≤R a ,设计时取N k =R a ,因此Q uk =2R a =2N k ,设计时候按照《钢管立柱荷载表》荷载乘以2确定钢管桩单桩竖向承载力,并据此确定入土深度。
转帖]沉管灌注桩施工工艺标准(一)施工准备1.材料(1)水泥:425#及其以上的硅酸盐水泥、普硅、矿渣、火山水泥。
水泥进场时应有出厂合格证明书。
施工单位应根据进场水泥品种、批号进行抽样检验,合格后才能使用。
水泥如存放时间超过三个月,应重新检验确认符合要求后才能使用。
(2)中粗砂:采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的河砂或海砂,其含泥量不大于3%。
(3)石子:采用坚硬的碎石或卵石,最大粒径不宜大于40mm,且不宜大于钢筋最小净距的1/3,其针片状颗粒不超过25%,含泥量不大于2%。
(4)钢筋:钢筋进场时应有出厂质量合格证明书,应检查其品种规格是否符合要求及有无损伤、锈蚀、油污,并应按规定抽样,进行抗压、抗弯、焊接试验,经试验合格后方能使用(进口钢筋要进行化学成份检验和焊接试验,符合有关规定后方可用于工程)。
钢筋笼的直径除应符合设计要求外,还应比套管内径小60-80mm。
(5)桩尖:一般采用钢筋砼桩尖,也可用钢桩尖。
钢筋砼的桩尖强度等级不低于C30。
其配筋构造和数量必须符合设计或施工规范的要求。
2.作业条件(1)施工前应作场地查勘工作,如有架空电线、地下电线、给排水管道等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
(2)施工前应做好场地平整工作,对不利于施工机械运行的松散场地,必须采取有效的措施进行处理。
雨季施工时,要采取有效的排水措施。
(3)应具备施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计(或方案)、各种原材料及预制桩尖等的出厂合格证及其抽检试验报告、砼配合比设计报告及其有关资料。
(4)桩桩机性能必须满足成桩的设计要求。
(5)按设计图纸要求的位置埋设好桩尖,埋设桩尖前,要根据其定位位置进行钎探,其探测深度一般为2-4m,并将探明在桩尖处的旧基础、石块、废铁等障碍物清除。
(6)桩尖埋设经复核后方能进行打桩,桩尖允许偏差值:单桩为10mm,群桩为20mm。
沉入桩试桩注意事项1、明确试桩的内容及目的。
内容包括:选择合理的施工方法和机具设备;根据桩的设计承载力,确定桩的入土深度;核实最终贯入度是否符合设计要求;选定射水沉桩的射水设备和射水参数(水压、水量等);确定射水沉桩最后锤击的深度;验证锤击沉桩动力公式在该工点地质条件下的准确程度;确定沉桩桩尖形式和正确的接桩方法;查明沉桩土质是否有假极限和吸入现象,决定是否需要复打和复打前休止期限;确定施工时停止沉桩的控制标准;静推试验确定桩的容许承载力及桩顶位移和转角,并推求地基土水平抗力系数的比例系数m值;试桩所使用的设备和方法与实际沉桩是否相同,并作详细记录。
2、静压试验通常用来确定单桩承载力及校核动力公式的实际安全系数,静压试验在冲击试验后立即开始。
3、静拔试验用以检验设计承受拉力桩的容许上拔力,上拔试验一般在同一根桩静压试验后进行,其间歇时间不应少于3d。
试桩的入土深度不计桩尖的长度。
4、用坠锤、单动汽锤沉桩,着实地锤击5锤,取其平均贯入度;用双动汽锤、柴油锤、振动锤沉桩,取其最后10cm 的锤击、振动时间的每分钟平均贯入量作为停沉贯入度;贯入度的单位分别为mm/击、mm/min。
5、冲击复打试验应经过休止后进行,休止时间一般为:桩穿过砂类土,桩尖位于大块碎石土、紧密的砂类土或坚硬的粘质土上,不少于1d;在粗、中砂和细砂里,不少于3d;在粘性土和饱和的粉性土里,不少于6d。
6、静推试验开始试桩与沉入到位的时间间隔为:砂性土不少于3d;粘性土应不少于2周。
7、贯入度在做完沉桩试验后与监理、设计单位研究确定。
当测得贯入度大于要求的贯入度时,则桩的承载力不足,必须进行第二次试验;对于沙土、不饱各粉细砂应再待3昼夜以后进行试验,对于粘土、饱和粉细砂要再待6昼夜以后。
为保证试验结果符合承载力要求,根据具体情况考虑加深桩的入土深度。
8、根据锤击贯入度或振动下沉速度,计算桩的承载力,并与设计荷载进行比较。
9、当地质情况较复杂且缺乏沉桩经验时,可在施工前选择有代表性的区域进行试沉桩,试沉桩不宜少于2根,且附近有钻孔资料。
.3.3 桩基承载力的深度效应
模型和现场的试验研究表明,桩的承载力(主要
是桩端承载力)随着入土深度,特别是进入持力层的
深度而变化,这种特性称之为深度效应。
桩端进入持力层是砂土或硬粘性土时,极限端承
力将随着进入持力层的深度线性地增加。
达到一定深
度h c之后,端承力达到极限值并保持稳值q c。
这一
深度称为临界深度,如图9.3.2所示。
一般h c≈10d(d
是桩径)。
临界压力与覆盖压力P0持力层土的相对密度D r
有关。
当无覆盖压力时,h c随端承力的增大而线性增
大;当有覆盖压力时,其临界深度h c随P0的增大而
减小,端承力则随覆盖压力增大而增大。
图9.3.2
若持力层下为软弱土层且距离桩端较近时,桩尖下的土层可能发生冲剪破坏,端承力将受软卧层的影
响而减小,如图9.3.3所示,不受影响的最小距离t c称为临界厚度,t c随砂土的密度和桩径d的增大而加大。
如松砂t c=1.5d,密砂t c=(5~10)d,砾砂
t c≈12d,硬粘性土t c=7d。
在均匀砂或有覆盖层的砂层中,群桩的承载力始终随着桩进入持力层的深度而增大,不存在临界深度,因此临界深度和端承力稳值的概念不应搬用于群桩,但下卧软土层对桩承载力的影响甚于单桩,且桩尖下的砂层越薄,群桩的承载力降低得越多。
设桩端下砂层很厚(>40d)时,承载力为1,当砂层厚度减到6d时,承载力降到0.8。
图9.3.3。
港口工程灌注桩设计与施工规程!"!#$%—#&&’’总则!"#"!为统一港口工程灌注桩设计与施工的技术要求,做到技术先进、经济合理、安全适用和有效控制质量,制定本规程。
!"#"$本规程适用于港口工程非嵌岩灌注桩的设计、施工、检测和质量控制。
修造船工程和通航工程可参照执行。
嵌岩灌注桩设计与施工应按现行行业标准《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》(!"!#%()的有关规定执行。
!"#"%本规程应与现行行业标准《港口工程荷载规范》(!"!#’()、《港口工程桩基规范》(!"!#($)、《高桩码头设计与施工规范》(!"!#)’)、《港口工程混凝土结构设计规范》(!"!#*+)和《水运工程混凝土施工规范》(!"!#*%)等配套使用。
!"#"&港口工程灌注桩设计与施工,除应符合本规程外,尚应符合国家现行标准的有关规定。
#符号$"#"!,———桩身截面面积。
$"#"$,-———钢筋截面面积。
$"#"%.&———桩的换算宽度。
$"#"&/0———土的不排水抗剪强度标准值。
$"#"’1———桩的设计直径。
$"#"(1-———钢筋直径。
$"#")1&———桩身纵向钢筋中心所在圆的直径。
$"#"*23———混凝土的弹性模量。
$"#"+24———桩的弹性模量。
$"#"!#2&———土的压缩模量。
$"#"!!2-———钢筋弹性模量。
!"#"$!!———桩重力。
!"#"$%"———作用于桩顶的水平力。
钢板桩设计计算及施工方案一、工程概况本工程深基坑为电梯井处基坑施工,承台尺寸为4个7600×4500㎜、2个17300×7150㎜,开挖深度为5.5米;拟采用WUR13-575型(宽度:575mm、高度:360mm、厚度10mm、断面积:165Cm2/m、每桩单重:74.5Kg/m、每米桩身129.5Kg/ m2、惯性矩:24224cm4/m、截面模数:1346Cm3/m)冷弯钢板桩实施围护,以确保基坑安全开挖、承台结构的顺利施工。
二、地质情况根据地质勘察报告显示:勘察深度范围内可分为6个地质单元层,钢板桩深度主要在:⑴粉土,⑵中、粗砂,(3)硕砂,(4)强风化泥质粉砂岩,(5)中风化泥质粉砂岩,(6)微风化泥质粉砂岩;三、钢板桩施工方案1、钢板桩的选用根据工程所在地场地特点,结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑,选用WUR13-575型冷弯钢板桩。
WUR13-575型冷弯钢板桩桩宽度适中,抗弯性能好,长度为10米。
2、打桩设备拟采用Z550型液压振动沉桩机,作为沉设钢板桩的主要动力。
投入钢板桩打拔桩机1台用于施工。
打拔桩机为挖掘机加液压高频振动锤改装而成,激振力220kN。
四、钢板桩设计方案现对承台钢板桩围堰设计进行计算如下:1、为保证设计安全,取土的重度选为:20KN/m3,内摩擦角选为Φ=25°。
2、单支撑钢板桩计算支撑层数和间距的布置是钢板桩施工中的重要问题,根据现场的支撑材料和开挖深度,我们采取在钢板桩内侧加一层围檩并设置支撑,按单支撑进行钢板桩计算。
围堰采用WUR13型冷弯钢板桩,W=1346cm3,[f]=350Mpa。
3、土的重度为:20KN/m3,内摩擦角Ф=25°4、距板桩外1.5m均布荷载按20KN/ m2计。
基坑开挖深度5.5m.钢板桩平面布置、板桩类型选择,支撑布置形式,板桩入土深度、基底稳定性设计计算如下:(1)作用于板桩上的土压力强度及压力分布图Ka=tgа(45°-φ/2)= tgа(45°-25/2)=0.49Kp= tgа(45°+Ф/2)= tgа(45°+25/2)=2.05板桩外侧均布荷载换算填土高度h1,h1=q/r=20KN/ m2÷20KN/ m3=1m基坑底以上土压力强度Pa1:Pa1=r*(h1+4)Ka=20×(1+4) ×0.49=49KN/m2合力Ea距承台底的距离y为2.53m.(2)确定内支撑层数及间距按等弯距布置确定各层支撑的间距,根据WUR13型冷弯钢板桩能承受的最大弯距确定板桩顶悬臂端的最大允许跨度h:h=6[f]wrka3=349.01020101346350635⨯⨯⨯⨯⨯=306cm=3.06m内支撑封底砼钢板桩h1=1.11h=1.11×3.06=3.4mh2=0.88 h =0.88×3.06=2.69m根据具体情况,确定采用图5-44的形式布置。
河堤加固验算
一 工程概况
钻孔桩直径1.0m,桩内计划配主筋18φ16钢筋,采用C30水下混凝土灌注,配相应桩长的钢筋笼。
钻孔桩之间的土体部分插打φ63cm 钢管桩至岩面,对土体加固密实。
钻孔桩与钢管桩之间用槽钢连接成整体。
二 结构分析及检算
1. 承载力检算
根据施工要求,桩顶竖向承载力大小为20KN,设计桩身主筋为18φ16的HRB335筋。
钻孔桩按轴心受拉构件进行配筋设计,桩身主筋采用HRB335筋,设计抗拉强度取MPa f y 300=。
则:N=fyAS=300*3.14*18*8*8=1085KN>20KN,满足要求.。
桩身按构造要求配置螺旋筋作为箍筋,考虑桩顶传力杆预埋件抗拔需要,对桩顶5m 范围内螺旋筋进行加密,采用10mm 间距,其余部分均采用200mm 间距。
2.桩长检算
根据桩入土的深度,按单锚浅埋桩计算,假定上端为简支,下端为自由支承。
这种桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下:
根据土层地质条件,土的容重r=19KN/m3,内摩擦角φ=30度,进行计算。
两侧高差H=8m,
则:Ka=0.333,Kp=3,
为了使桩保持稳定,即保持A 点力矩为零,即
EaHa-EpHp=Ea*(H+t)*2/3-Ep*(H+t*2/3)=0
将数字带入得:
(t+8)3*0.222-16t 3=0
整理后求得桩的最小入土深度为t=2.53m
故桩的总长度L=H+t=8+2.53=10.53m
即只考虑抵抗土压力,则入土深度11m 能满足要求.
三 桩抗弯验算
假定上端为简支,下端为自由支承。
这种桩相当于单跨简支梁,作用在桩后为主动土压力,作用在桩前为被动土压力,压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响,计算简图如下:
x
弯矩图(1)
x
剪力图(2)
根据静力平衡条件基坑底挖土面处弯矩为最大弯矩Mmax Mmax=Ea*ha+ Ep*hp=
Ea*(L*2/3-H)-Ep*(L-H)*2/3=15804.41KNm
W=3. 14/4*1=0.785
σmax=Mmax/W=15804410/0.785=20.13Mpa<30MPa,满足要求.
设计取箍筋为间距为20cm 的φ10钢筋,
根据构造,桩基础内配置箍筋,间距20cm 。
0.0349u Q bh =u Q —砼与箍筋共同的抗剪能力(kN );
P —斜截面纵向受拉主筋的配筋率,P=100u ,u =0g A bh , 当P>3.5时。
取P =3.5;
k u —箍筋的配筋率,k u =k k A S b
,k A 为同一截面上箍筋的总截面面积,k S 为箍筋间距;
gk R —箍筋的抗拉强度设计值(MPa ),不得大于300MPa.
210*00044.0*30)46.02(*900*900*0349.0+=u Q
=31542.4KN
经上述计算,实际最大剪力Q max =3570KN<31542.4KN,满足要求。