樁基礎工程的案例
土木工程思維 樁基礎
在建筑過程中，基礎是至關重要的。擁有一個合格的基礎，建筑物的后期施工才能得到保障。而樁基礎在建筑基礎中應用廣泛，學好樁基礎的施工，是每一個施工人員的必備素質。
本次主要介紹建筑基礎中的樁基礎工程的學習要點，包括三個方面的知識
了解樁的分類情況；了解干作業成孔灌注樁、套管成孔灌注樁、爆擴成孔灌注樁的施工方法。
熟悉混凝土預制樁的制作、起吊、運輸、堆放、連接的方法；熟悉錘擊法沉樁、靜力壓樁、振動法沉樁的原理和方法。
掌握泥漿護壁成孔灌注樁的施工工藝。
展開 基礎灌注樁工程：鉆（沖）孔灌注樁
19、鉆（沖）孔樁分段制作的鋼筋籠，其長度以5——8m為宜，兩段鋼筋籠連接時可采用單面搭接焊，也可采用綁扎和點焊，但其接頭應按本章第17條的有關規定設置。
20、鉆（沖）孔樁鋼筋籠安裝完畢，應會同建設、設計單位和質監部門對該樁進行隱蔽工程驗收，合格后應及時灌注水下混凝土，其間歇時間不宜超過4h。灌注前應按本章第15條規定復測沉渣厚度。
21、水下混凝土拌和物應符合本章第二節操作工藝第 1條有關規定。
22、導管的構造和使用應符合本章第二節操作工藝第 2 條有關規定。
23、灌注水下混凝土應遵守本章第二節操作工藝第3條有關規定。
三、質量標準
1、保證項目
⑴灌注樁用的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定。
⑵成孔深度必須符合設計要求。以摩擦為主的樁，沉碴厚度不得大于200mm；以端承為主的樁，沉碴厚度不得大于50mm。
⑶實際澆注混凝土量嚴禁小于計算體積。
⑷灌注后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設計要求和施工規范的規定。
2、允許偏差見表1-2
鉆（沖）孔灌注樁允許偏差 表1-2
四、施工注意事項
避免工程質量通病
⑴預防坍孔
1）在松散砂土或流砂中鉆進時應控制進尺選用較大比重、粘度、膠體率的優質泥漿，或投入粘土摻片石低錘沖擊。使粘土塊、片石擠入孔壁。如地下水位變化過大，應采取加高護筒、增大水頭等措施。嚴格控制沖程高度。
⑵預防鉆孔漏漿
加稠泥漿或投入粘土，慢速轉動，或在回填土內摻片石，反復沖擊，增強護壁。
⑶預防樁孔偏斜
1）安裝鉆機時要使轉盤、底座水平。
展開 基于CEL法的單樁基礎貫入過程模擬：考慮應變軟化與應變率效應 ￥100
背景
單樁基礎在巖土工程與海洋工程中應用廣泛，其貫入過程直接影響承載力、沉降以及后期的服役性能。傳統的分析方法通常依賴于靜力學近似或經驗公式，但在高速貫入或復雜土體條件下，這類方法往往難以準確反映真實機理。為此，數值模擬技術逐漸成為研究單樁動力學行為的有力工具。
內容
本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。CEL法通過在樁體采用Lagrangian網格、土體采用Eulerian描述的方式，能夠自然處理大變形問題，避免了純Lagrangian網格嚴重畸變的困境。這種方法特別適合樁土相互作用、沖擊載荷和復雜邊界問題的研究。
在模型構建中，除考慮土體強度隨埋深的變化外，還引入了 應變軟化 與 應變率效應 兩個關鍵因素。應變軟化反映了土體在達到峰值強度后強度逐漸降低的特性，對預測貫入阻力和樁周土體擾動范圍具有重要意義。而應變率效應則考慮了土體在高速加載下強度和剛度隨加載速率的增加而提高的規律。這兩者在樁貫入問題中往往是同時存在的：軟化決定了樁入土后的長期穩定性，速率效應則主導了瞬時的動力響應。
通過研究，可以得到以下幾點主要認識：
軟化效應：若忽略，可能會高估貫入阻力，導致溜樁等事故發生。
速率效應：對貫入速度較大的情況，土體等效強度提升明顯，使樁貫入力顯著增大；但該效應在慢速貫入下相對有限。
相比傳統有限元方法，CEL模擬不僅能捕捉樁端土體的流動與回填現象，還能清晰展現樁周土體擾動區的形成與演化。提供了一個更接近實際工況的分析工具。
應用領域
樁體、軟土貫入儀器貫入過程等軟土大變形領域
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公司名稱：杭州某公司
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薪資范圍：35-50K/月
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1、負責參與公司漂浮式基礎的方案制定，以及與外部單位的工作溝通，方案評審等工作；
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1、具備漂浮式基礎浮體主尺度規劃(scantling)、浮體總體局部結構屈服、屈曲疲勞分析的能力；
2、參與過兩個以上大型海工浮浮體項目。
海上樁基礎設計與仿真研究工程師
工作職責：
1. 海上風電大直徑單樁基礎研究與設計；
2. 吸力筒基礎、漂浮式基礎的樁錨研究與設計；
3. 對陸上風機基礎結構有創新構思和研究能力；
4. 樁-土相互作用研究和分析，包括仿真計算和試驗。
任職資格：
1、博士學歷優先，土木工程、巖土工程、結構工程、工程力學相關專業；
2、負責過海上風電項目大直徑單樁基礎設計，或大型港口工程樁基礎設計背景；
3、具有工程項目地質分析經驗和巖土工程專業知識，對大直徑樁土作用修正、土壤阻尼、循環荷載下地基軟化、土塞效應等復雜樁土耦合作用有深入認識；
4、掌握設計及分析計算軟件，如：ABAQUS，ANSYS、Midas GT、SACS等。具備3年及以上海上風電、巖土工程和樁基礎設計經驗或技術研究經驗。
簡歷投遞：hr@jishulink.com
或掃碼聯系：王女士
展開 
樁基礎的基本構造和適用條件(Pile Foundation)
1 引言
盡管樁基礎在<基礎工程>中占了很大的比例, 但由于時間所限, 本公眾號僅有如下的幾篇文章討論了樁基礎, 以后抽時間逐漸把這一部分補齊. 這個筆記follow著課程內容, 總結了樁基礎的基本構造和使用條件.
基礎工程---第四章: 樁基礎的設計計算(1)
基礎工程---第四章: 單樁軸向承載力容許值(2)
<基礎工程>課程簡要回顧(Foundation Engineering)
水平載荷作用下樁的受力和變形分析方法
2 樁基礎的基本構造和特點
樁基礎可以是單根樁(如一柱一樁的情況)，也可以是單排樁或多排樁。對于雙(多)柱式橋墩單排樁基礎，當樁外露在地面上較高時，樁間以橫系梁相聯，以加強各樁的橫向聯系。多數情況下樁基礎是由多根樁組成的群樁基礎，基樁可全部或部分埋入地基土中。
1-承臺；2-基樁；3-松軟土層；4-持力層；5-墩身
(1) 樁基的作用：穿過軟弱的壓縮性土層或水，使樁底坐落在更密實的地基持力層上。
(2) 承臺的作用：將外力傳遞給各樁并將各樁聯成一整體共同承受外荷載。
(3) 樁基礎的優點：承載力高、穩定性好、沉降量小而均勻，在深基礎中具有耗用材料少、施工簡便等特點。在深水河道中，可避免(或減少)水下工程，簡化施工設備和技術要求，加快施工速度并改善工作條件。
(4) 樁基礎的適應性：近代在樁基礎的類型、沉樁機具和施工工藝以及樁基礎理論等方面都有了很大發展，因此能以不同類型的樁基礎的施工方法適應不同的水文地質條件、荷載性質和上部結構特征，因此，樁基礎具有較好的適應性。
展開 吸力樁基礎置入階段
上世紀70年代起，挪威率先在北海油田使用了一種叫做裙式基礎的近海地基基礎。1994年挪威北海的Europipe16/11-E大型導管架平臺采用了四個直徑為12 m的吸力式桶形基礎來代替原來的裙式重力式基礎，這項工程標志著新型海洋平臺基礎——吸力基礎的誕生。我國于1994年9月在渤海曹妃甸1-6-1延長測試系統首次成功安裝了兩個直徑3.2 m，桶高6 m的吸力鋼桶形基礎。近年來，吸力基礎已在我國渤海及南海海域大量使用，具有廣闊的應用前景。
吸力基礎是一種頂端封閉、底端敞開的桶體結構，通過桶體側部與土壤的摩擦力來抵抗外力。由于吸力基礎施工簡便，安裝速度快捷，可根據需要進行重復利用，與傳統的固定式樁基結構相比，具有更好的技術經濟特性。因此，具有良好的發展前景。
根據用途，吸力基礎可分為吸力錨和吸力樁。吸力錨用于船舶或浮式平臺的錨泊系統，主要承受水平力及斜向上或垂直向上的拉力；吸力樁用于固定平臺及水下生產系統等基礎，主要承受垂向力及水平力。
吸力樁是一種典型的樁土作用基礎，主要依靠負壓原理進行安裝，樁的置入一般分為三個階段。
第一階段，吸力樁下放至海床后，依靠自身重力會沉入到泥面以下一定深度，這個階段稱為SWP（Self-weight penetration）。SWP階段應確保自重入泥后，樁體內部能夠形成一定的封閉空間，一般至少需要入泥0.5m可以達到此要求。入泥深度可由下式得到：
第二階段，由吸力泵向外泵出海水。吸力泵抽出的水量應大于經底部土壤滲透進入樁體內部的水量，從而可以降低樁體內部的壓力。當樁內外的壓差達到一定數值，樁體頂部的豎向壓力大于土壤阻力時，樁體就不斷被壓入土中，直至達到設計入泥深度。負壓由下式[3]得到： 第三階段，將吸力泵從樁體移除，樁體內外的壓差逐漸消失，與周圍環境壓力趨于一致，最終依靠周圍土壤的阻力提供承載力。
展開 樁基礎的分類(Classification of Piles)
鋼樁的最大缺點是造價高和存在銹蝕問題。
鋼筋混凝土樁的配筋率較低(一般為0.3~1.0%)，而混凝土取材方便、價格便宜、耐久性好。鋼筋混凝土樁既可預制又可現澆(灌注樁)，還可采用預制與現澆組合，適用于各種地層，成樁直徑和長度可變范圍大。因此，樁基工程的絕大部分是鋼筋混凝土樁，樁基工程的主要研究對象和主要發展方向也是鋼筋混凝土樁。
灌注樁(Cast-in-situ Piles)及管樁基礎概述
關鍵詞Top 10: 樁基礎
樁基礎的基本構造和適用條件(Pile Foundation)
樁基礎的分類(Classification of Piles)
<基礎工程>課程簡要回顧(Foundation Engineering)
基礎工程---第四章: 樁基礎的設計計算(1)
沉井基礎(Caisson Foundation)---思考題 (1)
沉樁(Driven Piles)簡介
沉井基礎(Caisson Foundation)---類型劃分 (2)
沉井基礎---側摩阻力(Skin Friction)計算 (5)
基礎工程---第四章: 單樁軸向承載力容許值(2)
基礎工程---第一章: 導論 (1)
展開 用工程實例，詳解地鐵抗浮樁設計！
(7)因抗拔樁主要依靠樁側摩阻提供抗拔力,故抗拔樁設計應盡量避免出現群樁效應,以充分利用樁側摩阻,因此其中心距及凈距應注意嚴格遵守規范的相關規定。在抗拔樁設計中,除考慮其受力有利外,尚應考慮施工條件、施工安全等因素,如樁底端擴大頭側壁傾角等的設計,應有利于施工方便及安全。
(8)抗拔樁一般宜布置于拄、底板梁附近,這樣使底板受力較好。當抗拔樁位于梁底但不在柱底時,應考慮抗拔樁對底板梁受力的影響;當抗拔樁位于底板底時,除進行底板的抗彎計算外,尚應驗算底板的抗沖切能力。
(9)抗浮樁若出現群樁效應,抗浮樁與土體間形成一抗浮整體,應對群樁效應問題進行驗算,以確保群樁整體抗浮力大于總浮力荷載。此外,對底板單位面積的浮力荷載與抗拔樁所提供的底板單位面積抗浮力進行必要的驗算,以確保基礎的整體穩定性;、
(10)因一般淺層含水層地下水位波動較大,因此抗拔樁在工作期間所受的拔力,隨地下水位的波動而變化,在長期的波動力作用下,樁體易產生裂縫,從而引起抗拉筋的腐蝕,造成抗拉筋拉力不足,在建筑物使用年限內而失效。因此,對樁體配筋,除按《建筑樁基技術規范》(JGJ94—94)的規定進行樁身強度驗算外,尚應依據《混凝土結構設計規范》(GB50010—2002)所提供的計算公式進行最大裂縫驗算,確保樁體最大裂縫寬度小于抗拉構件規范限值。、
(11)對嵌巖抗拔樁,樁基規范中未提及,目前國內研究也不多,尚需進一步研究其受力機理、破壞形態及設計方法。
7、抗浮樁施工中注意點
(1)抗浮樁多為人工挖孔灌注樁,因此,一般的人工挖孔灌注樁的施工注意事項,對抗拔樁也適用。
(2)抗浮樁多用于深基坑工程,其樁底一般比圍護結構較深,因此,施工安全尤其重要。
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展開 ABAQUS在風力發電基礎（單樁）中的應用
一、工程背景
以某海上風力發電機單樁基礎為例，對海洋樁基受波浪荷載的動力響應進行計算分析。海洋環境參數、地質及樁體材料參數和尺寸，如下表所示。
二、建模過程
基本模型
2.網格劃分
三、計算結果
地應力平衡
樁頂端時間位移曲線（水平）
四、結論
地應力平衡后，應力分布呈現規律化分布：樁端應力較大，以此為中心，應力逐漸遞減
水平方向上，樁頂端位移在前20秒變化較小，隨后出現波浪形變化，在25秒時，發生最大負位移，在50秒時，出現最大正位移。
五、計算機信息
CPU：i5 11400
RAM：8GB
計算時長：2min
展開 
復雜樁基礎有限元仿真分析
復雜樁基礎有限元仿真分析
各類樁基礎及承載力分析全解析，收藏！
樁基礎是一種承載能力高、適用范圍廣、歷史久遠的基礎形式。樁是將建筑物的全部或部分荷載傳遞給地基土并具有一定剛度和抗彎能力的傳力構件，其橫截面尺寸遠小于其長度。而樁基礎是由埋設在地基中的多根樁（稱為樁群）和把樁群聯合起來共同工作的樁臺（稱為承臺）兩部分組成。
樁基礎的作用是將荷載傳至地下較深處承載性能好的土層，以滿足承載力和沉降的要求。
海上風機分層地基單樁基礎參數化建模 ￥10
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展開 科研分享 | 單樁基礎海上風力發電機的模態阻尼識別
01
背景
許多大型海上風電場項目使用單樁基礎來實現經濟高效的設計。在這些單樁結構的設計過程中，由于風荷載和波浪荷載的共同作用而產生的疲勞是需要考慮的最重要問題之一。
結構共振與風力渦輪機動力的重合可能導致大幅度應力和隨后的加速疲勞。正確估計風力發電機的阻尼比非常重要，因為共振時的振動振幅與阻尼比成反比。海上風力發電機第一彎曲模態的整體阻尼包括空氣動力阻尼、由結構裝置（如調諧質量阻尼器）產生的阻尼和附加阻尼（如結構、水動力和土壤阻尼）的組合。與陸上結構相比，附加阻尼進一步受到土壤阻尼和水動力阻尼等效應的影響.現有的分析方法可用于估算靜止和旋轉風力渦輪機的氣動彈性阻尼。然而，需要實驗結果來驗證和/或改進分析方法。
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