優(yōu)化管理培訓課件-基坑支護及樁基

2021年4月主要內容主要內容常用的基坑支護形式及適用范圍樁基類型及適用范圍常用的基坑支護形式及適用范圍樁基類型及適用范圍樁基計算原理樁基優(yōu)化探討案例分析一二二三三五五一、一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑工程總體方案應根據(jù)工程地質與水文地質條件、環(huán)境條件基坑工程總體方案應根據(jù)工程地質與水文地質條件、環(huán)境條件、施工條件以及基坑使用要求與基坑規(guī)模等設計條件確定?；庸こ讨谐Ｓ玫幕又ёo形式包括：基坑工程中常用的基坑支護形式包括：放坡；土釘墻；復合土釘墻；懸臂樁；雙排樁（雙排樁+錨單排樁錨；排樁+內支撐等。應根據(jù)每種圍護形式的特點和適用條件進行選型。一、一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型一、一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型一、一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型基坑支護結構選基坑支護結構選型需考慮的因素常用基坑支護形式及適用范圍一、一、常用基坑支護形式及適用范圍支護結構的安全等級為一級時，應采用排樁、地下連續(xù)墻結構形式。支護結構的安全等級為二、三級時，可根據(jù)上述選型因素選擇排樁(地下連續(xù)墻)結構、土釘墻或重力式水泥土墻等結構形式。當基坑不同部位的周邊環(huán)境條件、土層性狀、基坑深度等不同時，可在不同部位分別采用不同的支護形式。不同支護形式的結合處，應考慮相鄰支護結構的相互影響，其過渡段應有可靠的連接措施。支護結構可采用上、下部以不同結構類型組合的形式。如基坑上部采用土釘墻下部采用排樁結構，基坑上部采用放坡下部采用復合土釘墻等。當坑底以下為軟土時，可采用水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿等方法對坑底土體進行局部或整體加固。基坑支護結基坑支護結構選型原則二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍u按承載性狀分類（荷載傳遞方式）根據(jù)樁側和樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔荷載比例的不同根據(jù)樁側和樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔荷載比例的不同，分為摩擦型樁和端承型樁嵌巖樁屬于哪類樁？二、樁基類型及適用范圍u按樁的設置效應分類二、樁基類型及適用范圍u按施工方法分類二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍u按樁徑大小分類小直徑樁：小直徑樁：d≤250mm;中等直徑樁：250mm<d<800mm;大直徑樁：d≥800mmu按使用功能分類受壓樁、抗拔樁、錨樁二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍（2）樁基適用范圍4、地表軟弱土層較厚不宜作基礎持力層或局部有暗浜二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍（2）預制樁適用范圍二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍（2）灌注樁適用范圍二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍 二、樁基類型及適用范圍二、樁基類型及適用范圍三、樁基計算原理三、樁基計算原理（1）樁基設計等級根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體形的復雜性根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體形的復雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度，將樁基設計三個設計等級。三、樁基計算原理（2）樁基計算內容三、樁基計算原理三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定三、樁基計算原理三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定按經驗公式確定單樁承載力三、樁基計算原理三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定嵌巖樁適用條件：樁端置于完整、較完整基巖三、樁基計算原理三、樁基計算原理當樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100當樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm，且符合樁基規(guī)范第4．1．1條規(guī)定時：三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定三、樁基計算原理三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定后注漿灌注樁單樁承載力后注漿灌注樁的單樁極限承載力后注漿灌注樁的單樁極限承載力，應通過靜載試驗確定。在符合后注漿技術實施規(guī)定的條件下注漿技術實施規(guī)定的條件下，其后注漿單樁極限承載力標準值可按下式估算：對于泥漿護壁成孔灌注樁，當為單一樁端后注漿時，豎向增強段為樁端以上12m；當為樁端、樁側復式注漿時，豎向增強段為樁端以上12m及各樁側注漿斷面以上12m，重疊部分應扣除；對于干作業(yè)灌注樁，豎向增強段為樁端以上、樁側注漿斷面上下各6m；三、樁基計算原理（4）樁頂效應計算三、樁基計算原理（4）樁頂效應計算三、樁基計算原理三、樁基計算原理（5）樁數(shù)及樁位布置三、樁基計算原理三、樁基計算原理（4）樁數(shù)及樁位布置四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討一般判斷樁基設計經濟性的方法是復核樁基承載力利用一般判斷樁基設計經濟性的方法是復核樁基承載力利用率。計算式如下：若樁基承載力利用率≥85%，則設計較合理若樁基承載力利用率≥85%，則設計較合理，因為還存在群樁效應，利用率不宜超過95%。否則屬于設計富余太多、不經濟。四、樁基優(yōu)化探討l從地質勘察報告的優(yōu)化入手。通過與周邊地塊地勘取值對標驗證項目地勘報告參數(shù)取值合理性，根據(jù)設計試樁破壞性試驗檢測報告極限荷載值進行優(yōu)化l選擇合適的樁端持力層；四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討l上部結構活荷載按規(guī)范進行折減，并考慮上部結構剛度；①精細化設計會增加樁的規(guī)格，減少工程量的同時增加樁基檢測量、費用、工期②減少樁型，減少樁數(shù)，檢測數(shù)量少縮短檢測工期①查看鋼筋籠主筋配筋率②檢查鋼筋籠長度是否合理四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討勘參數(shù)取值是否合理。必要時可以邀請巖土勘察公司做咨詢工作。協(xié)調設計院根據(jù)3）單體工程中設計樁型不宜超過3種。設計圖紙四、樁基優(yōu)化探討四、樁基優(yōu)化探討五、案例分析五、案例分析案例一：項目前期地勘報告中未提供樁基相關的巖石相關參數(shù)進行設計案例一：項目前期地勘報告中未提供樁基相關的巖石相關參數(shù)進行設計，根據(jù)后期詳細的地勘報中提供巖石飽和單軸抗壓強度按照嵌巖樁考慮，優(yōu)化樁徑及樁基布置，樁基直徑由原樁徑1.2米優(yōu)化為1米，單棟塔樓樁數(shù)由原來75根優(yōu)化為40根，減少樁數(shù)46.7%；樁基筏板范圍由原來566m2優(yōu)化為528m2，減小筏板面積6.7%。優(yōu)化前優(yōu)化后五、案例分析案例二：根據(jù)項目初步勘察階段場地巖土工程勘察報告，擬建建筑物所在地為構造、剝蝕低山丘陵，原始地貌為山間溝谷及溝槽地段，勘察期間場地標高為429.12～477.63m。地勢起伏較大，存在開挖和回填情況。根據(jù)生活區(qū)結構專業(yè)初步設計圖紙，大部分單體均采用樁基。樁型為鉆孔灌注樁，樁直徑為800mm。樁端持力層為<3-2>中風化泥質粉砂巖，進持力層深度3m，總樁長約10~20m，單樁抗壓承載力特征值為1500kN。項目為5層框架結構，采用柱下三根樁基礎，柱負荷約為3240kN，則樁承載利用率為3240/3/1500=72%有一定優(yōu)化余地。根據(jù)地勘報告，除持力層外還有<3-1>泥質粉砂巖層，厚度基本均在2m以上，優(yōu)化樁徑為700mm，僅優(yōu)化直徑侯單樁承載力為1517>1500kN，可滿足承載力的要求。10棟樓僅優(yōu)化直徑即可減少137萬余元。五、案例分析五、案例分析案例三：廣東某地庫初步設計時地下室抗浮采用的是抗拔樁方案案例三：廣東某地庫初步設計時地下室抗浮采用的是抗拔樁方案，根據(jù)詳細的地勘報告中地質情況及抗浮水位高低，結合當?shù)毓こ探涷炞龇?，施工圖時調整為抗浮錨桿抗拔樁直徑500抗拔樁直徑500mm，樁長18m,單樁抗拔承載力880KN，柱下4樁承臺。抗浮錨桿直徑150mm,長度16m,錨桿抗拔力210kN,間距2m?？拱螛冻蓸堵┕るy度大，配筋由裂縫控制，用鋼量大，抗浮錨桿成樁容易，用鋼量小，當?shù)刈龇ǔ墒欤苡行Ы档褪┕るy度，縮短工期，降低成本。優(yōu)化后本項目綜合成本節(jié)約300余萬元。五、案例分析五、案例分析案例四：浙江臺州某項目案例四：浙江臺州某項目，軟土地基巖性包括淤泥質亞粘土、亞砂土及粉細砂、砂礫石等，其厚度分布不均，淤泥厚度達10m左右，地質較差。因曾出現(xiàn)預制樁基礎的住宅發(fā)生傾斜現(xiàn)象，當?shù)刂鞴懿块T規(guī)定住宅項目不允許使用預制樁作為樁基礎，設計時按地勘報告提供的數(shù)值按規(guī)范公式進行計算，設計院按當?shù)爻Ｓ媚酀{護壁鉆孔灌注樁完成設計。總樁長97,970m，平均樁長約60m。根據(jù)靜載荷試驗結果，要求地勘單位對地基土力學參數(shù)進行調整，調整后單樁豎向承載力在中間報告基礎上提高約7%~40%不等。五、案例分析五、案例分析設計院根據(jù)調整后的參數(shù)進行樁基優(yōu)化設計，工期節(jié)省6天，成本降低850萬元，優(yōu)化率22%五、案例分析五、案例分析設計院根據(jù)調整后的參數(shù)進行樁基優(yōu)化設計，工期節(jié)省6天，成本降低850萬元，優(yōu)化率22%五、案例分析五、案例分析案例五：北京某高層公寓項目案例五：北京某高層公寓項目，采用普通鉆孔灌注樁，樁長55m,樁徑為1m,樁型均為端承摩擦樁。單樁承載力特征值為8000KN，根據(jù)土質主要為粉質黏