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-本文為網(wǎng)絡(luò)收集精選范文、公文、論文、和其他應(yīng)用文檔,如需本文,請下載-不同荷載下的樁筏基礎(chǔ)設(shè)計的論文本文從網(wǎng)絡(luò)收集而來,上傳到平臺為了幫到更多的人,如果您需要使用本文檔,請點擊下載按鈕下載本文檔(有償下載),另外祝您生活愉快,工作順利,萬事如意!摘要:在上部豎向荷載對地基產(chǎn)生的應(yīng)力分布很不規(guī)則導致筏板基礎(chǔ)形心與結(jié)構(gòu)重心距離很大,通過不均勻布置摩擦樁,采用樁土共同作用的復(fù)合基礎(chǔ)調(diào)整基礎(chǔ)荷載重心,從而使筏板形心與上部結(jié)構(gòu)重心基本重合,本文介紹了一種設(shè)計經(jīng)驗,旨在為類似工程提供參考和借鑒。 關(guān)鍵詞:樁筏基礎(chǔ);不均勻布樁;補償平衡法;樁土相互作用 1工程概況 自沙花園1#樓,地上主樓十四層,裙樓四層,地下室二層,框架剪力墻結(jié)構(gòu)。2002年五月開始設(shè)計。擬建場地從上至下分別人工填土、粉質(zhì)粘土或含礫質(zhì)粘土、中粗砂、卵石、粉細砂、粉質(zhì)粘土、中粗砂、卵石、殘積粉質(zhì)粘土、強化粉砂巖、中風化粉砂巖。粉細砂位于基底,厚23m,中風化巖位于基底約25m。由于地質(zhì)條件比較復(fù)雜,故需進行綜合考慮地基基礎(chǔ)設(shè)計方案,滿足既安全又經(jīng)濟的要求。 2基礎(chǔ)設(shè)計方案 初步設(shè)計時擬采用人工挖孔樁基礎(chǔ),然而在基坑護壁樁開挖過程中發(fā)現(xiàn)位于地面下11m左右的粉細砂極不穩(wěn)定,在土體自重壓力作用下,粉細砂自然上涌,10h最大上涌達2m。護壁樁施工雖然采取有效方法控制了粉細砂上涌,但代價太高。建設(shè)方要求基礎(chǔ)設(shè)計采用其它方案,經(jīng)研究擬采用筏板基礎(chǔ)。然而該工程位于山坡上,勘察方及建設(shè)方擔心過大的基底壓應(yīng)力可能會導致粉細砂從地勢較低處涌出,要求作用在粉細砂土層上的最大壓應(yīng)力不能超過200kpa,該應(yīng)力值與土體的自重應(yīng)力基本相當。通過對上部結(jié)構(gòu)進行分析計算,主樓部分由于層數(shù)多且抗震墻基本布置在主樓部分,導致基底壓應(yīng)力遠超過允許值(除非筏板向四周擴展得很大)。而裙樓部分對地基產(chǎn)生的壓應(yīng)力即使在人防荷載作用下亦不到200kpa。由于受到基底最大壓應(yīng)力的及場地范圍影響,必須采用樁筏。 3補償平衡法 作為本工程設(shè)計的注冊結(jié)構(gòu)工程師,本人查閱了國外類似工程的設(shè)計文獻,決定采用文獻中的基礎(chǔ)設(shè)計方法-補償平衡法。經(jīng)過計算,結(jié)構(gòu)下部六層荷載由地基土承擔,六層以上的荷載由樁基承擔。這種方法參考了樁土共同作用,利用天然地基的承載力,使樁基與天然地基互補,采用控制沉降的方法將上部荷載由樁和筏板共同互補承擔,使樁的數(shù)量及筏板的厚度得以減少,具有一定的經(jīng)濟效益。 4布樁方式 在建筑工程中采用樁筏基礎(chǔ),是為了確保建筑物不產(chǎn)生過大的不均勻沉降和不超過允許范圍的傾斜。在傳統(tǒng)的樁筏基礎(chǔ)設(shè)計中,主要采用等樁徑等樁長等樁距布置,然而對本工程而言,由于上部荷載的不均勻性及受場地限制,若采用均勻布樁將導致結(jié)構(gòu)重心與基礎(chǔ)形心距離遠大于文獻層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(jgj6-99)的要求。同時使有些樁未能充分發(fā)揮作用,有時筏板的不均勻沉降也比較大??紤]到主樓和裙樓的荷載差異性,且當前建筑工程中主要采用灌注樁,便于調(diào)整樁的樁徑和長度,本工程決定采用不均勻的布樁方式,其布置方式大體有如下幾種:圖1(a)為等樁徑等樁長不等樁距;圖1(b)為不等樁徑等樁長等樁距;圖1(c)為不等樁徑等樁長不等樁距:圖1(d)為樁徑樁長樁距均不等。本工程的設(shè)計中通過不斷調(diào)整樁距及樁的承載力,以達到筏板形心與上部結(jié)構(gòu)的基本重合。 5樁土復(fù)合地基設(shè)計 51樁土復(fù)合地基的優(yōu)點 511增強樁身上部樁側(cè)土的結(jié)構(gòu)強度,可以提高樁的承載力,改善樁的變形特性,減少地基沉降。 512通過對樁的施工,實現(xiàn)對樁間土的擠密加固,充分發(fā)揮和利用地基土的承載力,有效地解決軟土地基承載力不足的問題。 52樁土復(fù)合地基承載力計算 按照建筑樁基基技術(shù)規(guī)范(jgj94-94)52條之規(guī)定,對于樁數(shù)超過3根非端承樁復(fù)合地基,當根據(jù)靜載試驗確定當樁豎向極限承載力標準值時,其復(fù)合基樁的豎向承載力設(shè)計值為:r=spquk/y s+cqck./yc,其中qck=qck,aco由于qck為承臺底1/2寬深度范圍內(nèi)(不超過5m)內(nèi)地基土極限承載力標準值。由于該范圍內(nèi)土層為粉細砂,所以地基土不管擠密與否,地基土承力允許設(shè)計值均控制為200kpa,其極限承載力近似取400kpa。 53樁土復(fù)合地基及基礎(chǔ)沉降設(shè)計 設(shè)計擬采用400鋼筋混凝土錘擊沉管灌注樁,設(shè)計時考慮到若以中風化巖為樁端持力層,雖然可提高每根樁的設(shè)計承載力,但樁在設(shè)計荷載作用下的沉降量極小,有可能導致地基土尚未開始工作樁就已受壓破壞。為此決定所有樁均采用摩擦樁,以粗砂層為樁端持力層。通過計算及靜載試驗確定單樁承載力特征值為500kn。由于單樁承載力及土極限承載力的確定,通過平衡荷載法初步確定的總樁數(shù)就可以求得每根基樁的設(shè)計承載力。當基樁的承載力確定后,根據(jù)每根柱或每片剪力墻的荷載進行初步布樁。由于為不均勻布樁,所以樁數(shù)不能完全由承載力控制,還應(yīng)通過地基的沉降來調(diào)整樁的布置。由于樁在壓力為1000kn時測得的位移為35mm,在壓力為500kn時的穩(wěn)定位移為15mm,而無樁部分基礎(chǔ)的理論計算位移為22mm。顯然在樁土共同作用下,基礎(chǔ)位移肯定會大于樁或土任一種情況下產(chǎn)生的位移,甚至會達到兩者位移和。因此把樁與土孤立起來進行設(shè)計顯然不妥。因而樁土共同作用下的基礎(chǔ)沉降設(shè)計成為本工程的一個難點。由于設(shè)計樁距一般在間,樁對土有較大的擠密作用。擠密系數(shù)f=lxs(2/4)(l、s為樁距,d為樁徑),擠密后的平均壓縮系數(shù)近似=原系數(shù)f。再根據(jù)同一土層中的壓壓縮系數(shù)與壓縮模量的相對關(guān)系,近似的推算出擠密后地基土的壓縮模量。樁土復(fù)合地基的基礎(chǔ)沉降量近似=擠密后土產(chǎn)生的沉降+樁在設(shè)計荷載作用下產(chǎn)生的沉降。通過不斷的調(diào)整樁距及樁的承載力,達到樁土復(fù)合地基與無樁地基沉降量的基本一致。為保證理論與實際的一致,要求勘察單位在樁施工完后,重新鉆探取樣,測頂樁底以上土的壓縮模量。通過比較,兩者差距完全在允許范圍內(nèi)。 6實際沉降的分析與研究 該工程從投入使用到現(xiàn)在已超過四年,通過對施工及使用階段的沉降測量,主體竣工時最大沉降量為18mm,最小沉降量為10mm,相鄰柱與柱之間的最大沉降差為4mm;竣工一年后最大沉降量為24mm,最小沉降量為14mm,相鄰柱與柱之間的最大沉降差為4mm;竣工三年后最大沉降量為25mm,最小沉降量為15mm,相鄰柱與柱之間的最大沉降差為4mm,說明沉降已基本穩(wěn)定。此沉降量稍大于理論計算值,但遠小于規(guī)范允許值。該工程的沉降規(guī)律也與附近的一棟純筏板基礎(chǔ)的房屋基本一致。即四角的沉降量大而中部的沉降量小。 7結(jié)論 通過本工程可以看出,當上部豎向荷載不均時完全可以采用不等距布樁的筏板基礎(chǔ),從而減少筏板
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