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土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基如何加固?
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土木工程設(shè)計(jì)中
地基加固技術(shù)應(yīng)用分析
在土木工程設(shè)計(jì)中地基加固技術(shù)應(yīng)用的有效設(shè)計(jì)同樣重要。對(duì)此,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行土木工程地基加固技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合結(jié)合以往土木工程實(shí)踐,優(yōu)化設(shè)計(jì)地基加固的各個(gè)方面,尤其是以下幾方面。
01 地基加固方法的科學(xué)選用
目前用于土木工程地基加固的方法有多種,如排水加固、膠結(jié)加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)、且針對(duì)性不同。為了提高土木工程建設(shè)質(zhì)量,需要在工程地基加固設(shè)計(jì)中,結(jié)合工程實(shí)際情況及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選用適合的、有效的地基加固方法。
02 地基加固方式的正確應(yīng)用
目前土木工程地基加固的方式有兩種,即換土墊層和置換。其中,地基下部的持力層出現(xiàn)軟化情況,應(yīng)選用換土墊層方式來加固地基;而地基土層比較松軟,則采用置換土層的方式加固地基。
展開 土木工程設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)與地基如何加固?
土木工程設(shè)計(jì)中
地基加固技術(shù)應(yīng)用分析
在土木工程設(shè)計(jì)中地基加固技術(shù)應(yīng)用的有效設(shè)計(jì)同樣重要。對(duì)此,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行土木工程地基加固技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合結(jié)合以往土木工程實(shí)踐,優(yōu)化設(shè)計(jì)地基加固的各個(gè)方面,尤其是以下幾方面。
01 地基加固方法的科學(xué)選用
目前用于土木工程地基加固的方法有多種,如排水加固、膠結(jié)加固、擠壓加固等。但不同地基加固方法具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)、且針對(duì)性不同。為了提高土木工程建設(shè)質(zhì)量,需要在工程地基加固設(shè)計(jì)中,結(jié)合工程實(shí)際情況及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),選用適合的、有效的地基加固方法。
02 地基加固方式的正確應(yīng)用
目前土木工程地基加固的方式有兩種,即換土墊層和置換。其中,地基下部的持力層出現(xiàn)軟化情況,應(yīng)選用換土墊層方式來加固地基;而地基土層比較松軟,則采用置換土層的方式加固地基。
展開 閆明禮 :載體樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)施工若干問題
作者:閆明禮、關(guān)偉蘭
主要論述了復(fù)合地基的基本特征,進(jìn)一步說明了復(fù)合地基承載力主要由樁及樁間土承載力的發(fā)揮,通過試驗(yàn)推理論證了影響單樁承載力發(fā)揮系數(shù)及樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)的因素,最后得出了基礎(chǔ)剛度、褥墊層厚度及有無樁帽與復(fù)合地基承載力的關(guān)系。
一、前言
復(fù)合地基通常由增強(qiáng)體(樁)、樁間土、褥墊層和足夠剛度的基礎(chǔ)組成。根據(jù)增強(qiáng)體(樁)的性狀不同,冠以不同名稱的復(fù)合地基,如增強(qiáng)體為碎石稱為碎石樁復(fù)合地基,增強(qiáng)體為水泥和土組成稱為水泥土樁復(fù)合地基,等等。
載體樁復(fù)合地基是由載體樁、樁間土、褥墊和足夠剛度的基礎(chǔ)組成。如圖
1
所示。與前述復(fù)合地基的不同在于,增強(qiáng)體是由載體和混凝土樁組成,載體由低塌落度混凝土、夯實(shí)充填料和擠密土體(不可擠密土除外)組成。夯實(shí)充填料由塊狀或粒狀為主的材料夯實(shí)而成,
當(dāng)被加固土為擠密效果好的土?xí)r,夯實(shí)充填料周圍土被擠密,形成擠密土體。低塌落度混凝
土做成直徑自上而下逐漸增大的夯擴(kuò)體,對(duì)樁
身傳來的荷載向下擴(kuò)散起著重要作用。
當(dāng)單樁承載力較高時(shí),為了較充分地發(fā)揮
樁的承載力,有時(shí)在樁頂做一個(gè)比樁身斷面大的
樁帽,即擴(kuò)徑。
由于載體樁的構(gòu)成、施工方法
與等直徑剛性樁不同,使得復(fù)合地
基設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)參數(shù)和它的適用
條件都有所不同。
本文將就載體樁
復(fù)合地基設(shè)計(jì)、施工需注意的問題
做一些分析和討論。
展開 CFG樁復(fù)合地基變形計(jì)算中需注意問題
本公式中的fak取值還應(yīng)與《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2012)(7.1.5-2)式中fak取值一致。
(2) 土層壓縮模量Es取值
壓縮模量Es的壓力段按照《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ11-501-2009)(2016年版),為有效自重壓力到有效自重壓力+附加壓力之和。也就是基礎(chǔ)底面下取附加壓力較大值,隨著深度的增加,附加壓力取值應(yīng)逐漸減小。準(zhǔn)確取值時(shí)可依據(jù)土工試驗(yàn)的e~p曲線,按適當(dāng)壓力段計(jì)算取值。有些設(shè)計(jì)單位為了讓地基變形計(jì)算滿足設(shè)計(jì)要求,土層壓縮模量Es取值從基底到樁端附加壓力均按大值取Es是錯(cuò)誤的。
(3) 復(fù)合地基承載力特征值fspk取值
這里分兩種情況,即地基處理是按強(qiáng)度控制設(shè)計(jì)還是按變形控制設(shè)計(jì)。
展開 
巖土工程設(shè)計(jì)與施工---天然地基上的淺基礎(chǔ)和基礎(chǔ)下的應(yīng)力分布[Shallow Foundation] (C5)
天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),包括下述各項(xiàng)內(nèi)容:
⑴ 初步擬定基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式、類型、材料與平面布置;
⑵ 確定基礎(chǔ)埋置深度;
⑶ 計(jì)算作用在基礎(chǔ)頂面的荷載;
⑷ 計(jì)算地基承載力;
⑸ 確定基礎(chǔ)尺寸,根據(jù)作用在基礎(chǔ)頂面的荷載和地基承載力,計(jì)算基礎(chǔ)的底面積,并以此計(jì)算基礎(chǔ)的長(zhǎng)度和寬度;
⑹ 計(jì)算基礎(chǔ)高度、確定剖面形狀;
⑺ 承載力驗(yàn)算,若地基持力層下存在軟弱下臥層時(shí),則需驗(yàn)算軟弱下臥層承載力;
⑻ 按要求計(jì)算地基變形;
⑼ 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),進(jìn)行基礎(chǔ)細(xì)部構(gòu)造和構(gòu)造設(shè)計(jì);
⑽ 繪制基礎(chǔ)施工圖,提出施工說明。
6 確定地基承載力
地基容許承載力設(shè)計(jì)方法是我國(guó)20世紀(jì)最常用的方法,并集累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。地基承載力是指地基土單位面積上承受荷載的能力, 無論是軸心荷載作用還是偏心荷載作用,都應(yīng)該使用修正后的地基承載力特征值. 當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時(shí),從載荷試驗(yàn)或原位測(cè)試、經(jīng)驗(yàn)值等方法確定的地基承載力特征值尚應(yīng)進(jìn)行深寬修正; 當(dāng)?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)有軟弱下臥層時(shí),應(yīng)該進(jìn)行下臥層驗(yàn)算。
建筑物荷載通過基礎(chǔ)傳遞到地基上,對(duì)于剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)而言,作用在基礎(chǔ)底面單位面積上的壓力稱為基底壓力。設(shè)計(jì)中要求基底壓力不能超過地基極限承載力,而且要有足夠的安全度;同時(shí)所引起的地基變形不能超過建筑物容許變形值。滿足這兩項(xiàng)要求,地基單位面積上所能承受的最大壓力就稱為地基容許承載力。如果地基容許承載力確定了,則要求的基礎(chǔ)底面積A就可用下式計(jì)算:
地基容許承載力的確定一般有以下方法:(A) 在土質(zhì)基本相同的條件下,參照鄰控近建筑物地基容許承載力;(B) 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)的p-s曲線;(C) 按地基承載力理論公式計(jì)算;(D) 按現(xiàn)行規(guī)范提供的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。
展開 基礎(chǔ)受剪計(jì)算截面應(yīng)取哪里?
所以《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011》8.2.9條對(duì)擴(kuò)展基礎(chǔ)的受剪承載力計(jì)算取支座邊。
Vs——相應(yīng)于作用的基本組合時(shí),柱與基礎(chǔ)交接處的剪力設(shè)計(jì)值(kN),圖8.2.9中的陰影面積乘以基底平均凈反力;
(a)柱與基礎(chǔ)交接處 (b)基礎(chǔ)變階處
圖8.2.9 驗(yàn)算階形基礎(chǔ)受剪切承載力示意
但上式8.2.9-1采用的是薄板單元的抗剪計(jì)算公式,沒有考慮厚板對(duì)抗剪承載力的有利影響。
對(duì)筏板基礎(chǔ),《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011》規(guī)定: 取用柱(或墻)邊緣考慮底板有效厚度(h0)影響的剪力設(shè)計(jì)值(考慮厚板對(duì)抗剪的有力影響),減小了剪力設(shè)計(jì)值。
8.4.10 平板式筏基受剪承載力應(yīng)按式(8.4.10)驗(yàn)算,當(dāng)筏板的厚度大于2000mm時(shí),宜在板厚中間部位設(shè)置直徑不小于12mm、間距不大于300mm的雙向鋼筋網(wǎng)。
Vs≤0.7βhs?tbwh0 [8.4.10]
式中:Vs——相應(yīng)于作用的基本組合時(shí),基底凈反力平均值產(chǎn)生的距內(nèi)筒或柱邊緣h0處筏板單位寬度的剪力設(shè)計(jì)值(kN);
bw——筏板計(jì)算截面單位寬度(m);
h0——距內(nèi)筒或柱邊緣h0處筏板的截面有效高度(m)。
對(duì)樁基承臺(tái),《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011》引入了剪切系數(shù)β,增大了基礎(chǔ)抗剪承載力。
展開 做設(shè)計(jì),地基基礎(chǔ)有些小問題不得不注意!
12
12、采用片筏基礎(chǔ)時(shí),基礎(chǔ)是否外挑,可參照《建筑設(shè)計(jì)技術(shù)細(xì)則》(北京院)第3.8.5條和《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施》結(jié)構(gòu)部分第3.8.5條第17款的要求。當(dāng)片筏基礎(chǔ)按照基底反力直線分布計(jì)算時(shí),應(yīng)將邊跨跨中彎矩和第一內(nèi)支座彎矩乘以1.2的系數(shù)(地基規(guī)范8.4.11條)。
巖土工程設(shè)計(jì)與施工---巖土工程勘察步驟和風(fēng)險(xiǎn)管理(C2)
巖土工程勘察用鉆桿,標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度1.5m
其它的風(fēng)險(xiǎn)主要有:按照巖土工程勘察報(bào)告推薦的地基設(shè)計(jì)方案無法進(jìn)行施工(案例分析);巖土工程勘察報(bào)告提供的地下水位與施工時(shí)的水位有較大差異,導(dǎo)致設(shè)計(jì)的地基方案在施工過程中遇到無法克服的困難,被迫現(xiàn)場(chǎng)修改設(shè)計(jì)等(案例分析)。
你知道樁與墩的區(qū)別和聯(lián)系嗎?
二、 墩基的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 單墩承載力特征值或墩底面積計(jì)算不考慮墩身側(cè)摩阻力,墩底端阻力特征值采用修正后的持力層承載力特征值或按抗剪強(qiáng)度指標(biāo)確定的承載力特征值。巖石持力層承載力特征值不進(jìn)行深寬修正。
2 持力層承載力特征值的確定應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007—2002第5.2.3條的規(guī)定。
甲級(jí)設(shè)計(jì)等級(jí)建筑物的墩底承載力特征值可通過孔內(nèi)墩底平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)等方法確定。荷載不大的墩,也可直接進(jìn)行單墩豎向載荷試驗(yàn),按單樁豎向載荷試驗(yàn)方法直接確定單墩承載力特征值。
墩埋深超過5m且墩周土強(qiáng)度較高時(shí),當(dāng)采用公式計(jì)算、室內(nèi)試驗(yàn)、查表或其他原位測(cè)試方法(載荷試驗(yàn)除外)確定墩底持力層承載力特征值時(shí),可乘以1.1的調(diào)整系數(shù),巖石地基不予調(diào)整。
3 墩身混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007—2002第8.5.9條的規(guī)定。
4 墩底壓力的計(jì)算、墩底軟弱下臥層驗(yàn)算及單墩沉降驗(yàn)算應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007—2002第5章地基計(jì)算中的有關(guān)規(guī)定。
三、 墩基的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 墩身混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C20。
2 墩身采用構(gòu)造配筋時(shí),縱向鋼筋不小于8Φ12mm,且配筋率不小于0.15%,縱筋長(zhǎng)度不小于三分之一墩高,箍筋Φ8@250mm。
3 對(duì)于一柱一墩的墩基,柱與墩的連接以及墩帽(或稱承臺(tái))的構(gòu)造,應(yīng)視設(shè)計(jì)等級(jí)、荷載大小、連系梁布置情況等綜合確定,可設(shè)置承臺(tái)或?qū)⒍张c柱直接連接。當(dāng)墩與柱直接連接時(shí),柱邊至墩周邊之間最小間距應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007—2002表8.2.5—2杯壁厚度的要求,并進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。
展開 砂土地基彈性沉降的經(jīng)驗(yàn)估算(Immediate Settlement in Cohesionless Soil)
多年前在為石油和天然氣工業(yè)作巖土工程勘察和設(shè)計(jì)時(shí),需要快速估算儲(chǔ)油(氣)罐Tank的沉降,以便為地基設(shè)計(jì)提供建議,因此用EXCEL編寫了一個(gè)小程序,主要使用了兩種方法:第一種方法基于SPT來計(jì)算,這種方法對(duì)Burland and Burbidge算法作了簡(jiǎn)化;第二種方法基于彈性理論計(jì)算中心點(diǎn)的沉降。
需要輸入Tank的體積和直徑,這兩個(gè)數(shù)據(jù)可以從結(jié)構(gòu)工程師獲得。由于石油工業(yè)使用的體積單位是BBL,因此首先需要把BBL轉(zhuǎn)換為立方米,然后根據(jù)Tank的重量計(jì)算出基地壓力(psf)。在方法1中,把英制單位轉(zhuǎn)換為公制單位,輸入SPT值,計(jì)算Tank的彈性沉降;在方法2中,需要輸入土的彈性模量和泊松比,根據(jù)彈性理論計(jì)算出Tank中心點(diǎn)的最大沉降量。后來又補(bǔ)充了Duncan and Buchignani(1976)的估算方法。
現(xiàn)在考慮一個(gè)邊長(zhǎng)為2m的正方形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深1.5m,基底壓力100kPa, 地基土的SPT N=10,安全系數(shù)取3。不同方法計(jì)算的沉降量如下所示:
3 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)驗(yàn)方法能夠快速地估算砂土地基的彈性沉降,為地基設(shè)計(jì)提供了一個(gè)方向性的指導(dǎo)。對(duì)同一問題,使用不同方法估算出的結(jié)果不同,有時(shí)結(jié)果差異較大,這是因?yàn)槊糠N方法的計(jì)算假設(shè)不一樣,因此作為巖土工程師,必須具有良好的工程判斷力。
展開 如何作出合格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
不通(如規(guī)定局部受壓承載力應(yīng)滿足要求是強(qiáng)制性條文是可以的),而幾乎所有的情況驗(yàn)算都可以滿足;將“應(yīng)驗(yàn)算”作為強(qiáng)制性條文的還有很多,如《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]3.0.2條2款、3款、4款、5款、6款、8.2.7條2款、8.4.9條、8.5.18條、8.5.19條、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79—2002》[6]3.0.5條、3.0.6條等。又如《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]3.0.4條(強(qiáng)制性條文)規(guī)定:確定基礎(chǔ)底面面積或按單樁承載力確定樁數(shù)時(shí),應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合,如設(shè)計(jì)時(shí)按承載能力極限狀態(tài)下荷載效應(yīng)的基本組合,使基礎(chǔ)底面面積偏大或樁數(shù)偏多,就算違反強(qiáng)制性條文?不應(yīng)該吧!
總工程師、主任工程師、審定人、施工圖審查人員必須熟悉規(guī)范,一個(gè)小單位有一個(gè)人熟悉規(guī)范,就好辦了。
3、結(jié)構(gòu)方案應(yīng)是集體智慧的結(jié)晶,要討論、集思廣益,然后定案。
4、施工圖設(shè)計(jì)開始前應(yīng)由專業(yè)負(fù)責(zé)人會(huì)同審核人、審定人確定設(shè)計(jì)技術(shù)條件或措施。
5、管理制度、崗位責(zé)任制:設(shè)計(jì)人、制圖人、校核人、專業(yè)負(fù)責(zé)人、審核人、審定人,均應(yīng)由本專業(yè)人員擔(dān)任,注冊(cè)工程師簽章宜是專業(yè)負(fù)責(zé)人,起碼是參與本工程的,圖紙、計(jì)算書至少“三簽字”,簽字不要濫竽充數(shù)(筆者審查過的工程,就有結(jié)構(gòu)校核人由建筑專業(yè)人員擔(dān)任的,也有所有崗位的簽字為同一人的筆跡,也有大型專業(yè)設(shè)計(jì)院的總工程師簽建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、通動(dòng)等所有專業(yè)的審定人,制圖人甚至簽字為“CAD”,這樣的簽字有什么意義?);有的設(shè)計(jì)單位不設(shè)置“專業(yè)負(fù)責(zé)人”崗位,不妥。
6、工作責(zé)任心、一絲不茍的工作態(tài)度、精益求精、對(duì)自己的簽名(名字)負(fù)責(zé)。設(shè)計(jì)人自校最重要。
展開 
地基承載力之精髓
地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值和地基承載力設(shè)計(jì)值是一對(duì)承載力概念。
地基承載力特征值fak :相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)(載荷板)寬度和埋深時(shí)的地基容許承載力代表值。
深寬修正后地基承載力特征值fa :是指地基承載力特征值fak經(jīng)基礎(chǔ)寬度和埋深修正得到的地基容許承載力值,或直接用地基抗剪強(qiáng)度指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值,考慮實(shí)際基礎(chǔ)寬度和埋深,用承載力理論公式計(jì)算得到的地基容許承載力值。
(3)地基破壞的三種形式(引自文獻(xiàn)[2])
整體破壞:
局部破壞:
刺入破壞:
(4)美國(guó)地基承載力幾個(gè)概念
見下圖。
(5)地基承載力的本質(zhì)
地基承載力不是地基的固有參數(shù),是綜合反應(yīng)地基、基礎(chǔ)及地基基礎(chǔ)共同作用的一個(gè)參數(shù)。這一點(diǎn),早已為業(yè)界共識(shí)。即便如此,因目前進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),先是依據(jù)地基承載力特征值的大小進(jìn)行承載力驗(yàn)算,進(jìn)而根據(jù)工程需要,進(jìn)行地基變形控制。因此,雖說地基承載力不是地基的固有參數(shù),但是在工程上,仍是當(dāng)做一個(gè)地基的固有參數(shù)來對(duì)待。只是,明白了地基承載力的本質(zhì),在確定地基承載力特征值以及進(jìn)行基礎(chǔ)深寬修正求取相應(yīng)于實(shí)體基礎(chǔ)條件下的地基承載力時(shí),要事先考慮這些影響因素,以便后來的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)符合巖土特性和工程實(shí)體的實(shí)際。
地基承載力的研究和確定,基本都是從小尺寸(相對(duì)于工程實(shí)體而言)的載荷板試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比來的。對(duì)于工程實(shí)體基礎(chǔ)條件,地基承載力應(yīng)該是指工程實(shí)體基礎(chǔ)荷載-地基變形曲線(p-s曲線)上相應(yīng)于某一特征(曲線特征、荷載控制特征、變形控制特征、地基基礎(chǔ)穩(wěn)定特征及其綜合確定的特征)時(shí)的荷載值。
展開 樁長(zhǎng)最短可以是多少?看看這些資料怎么說!
《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2019)
對(duì)嵌巖樁嵌巖深度推薦,硬巖情況下2~3d
剛性樁和彈性樁
《遼中環(huán)線渾河大橋嵌巖樁嵌巖深度研究》(張宗愛 2019)中實(shí)際案例,摘取樁長(zhǎng)確定相關(guān)如下:
基本情況:較硬巖(36.6MPa)
覆土深度2m,樁基直徑2.2m
剛性樁
按照《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(2007)計(jì)算
最小樁長(zhǎng)6.6m能滿足要求
參考《廣樂高速樁基礎(chǔ)優(yōu)化設(shè)計(jì)專題研究》
嵌巖深度3~5d(6.6~11m)
參考《貴州山區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件公路橋梁樁基設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》
嵌巖深度3~5d(6.6~11m),最小樁長(zhǎng)10m
樁長(zhǎng)按照彎矩變形零點(diǎn)控制:11.9m
結(jié)合上述進(jìn)行試驗(yàn)研究,并得出以下結(jié)論:
工程實(shí)際采用12m(約6d)
部分圖紙及設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或指南中摘錄如下:
某設(shè)計(jì)院最小樁長(zhǎng)說明1:10m
某設(shè)計(jì)院最小樁長(zhǎng)說明2:6d和10m
《湖北省普通國(guó)省道設(shè)計(jì)技術(shù)指南》
(2015):12m
《公規(guī)院結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)事先指導(dǎo)書》
(2016):6d和10m
《浙江某高速施工圖設(shè)計(jì)事先指導(dǎo)書》(2018)
《鐵路橋梁鉆(挖)孔樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一般規(guī)定》
(2007):6m
展開 抗滑樁的支護(hù)機(jī)理(使用Anti-Slide Pile還是Micro-Pile?)
1 引言
在受垂直載荷為主的地基工程中,樁的主要作用是承受垂直載荷,次要功能是承受水平載荷【水平載荷作用下樁的受力和變形分析方法;樁基礎(chǔ)的分類(Classification of Piles)】,例如建筑物、橋梁樁和塔站使用的樁。樁也可用來阻擋純的水平壓力,例如排樁,在基坑開挖之前先在周邊打一排樁,以此阻擋基坑開挖后的土的水平土壓力。此外,樁也可用來支護(hù)邊坡,即有一定傾斜角度的自然形成或人工開挖形成的非垂直邊坡,如下圖所示,通常我們把這種類型的樁稱之為邊坡的抗滑樁。抗滑樁與排樁不同之處在于確定滑移面以上的壓力以及可以模擬錨固在巖石中的樁。
2 術(shù)語(yǔ)區(qū)分
當(dāng)“抗滑樁”這個(gè)術(shù)語(yǔ)應(yīng)用在地基工程和邊坡工程以及英文翻譯時(shí)常常會(huì)引起一些混淆和誤解,因此在討論抗滑樁的支護(hù)機(jī)理之前,有必要對(duì)這個(gè)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行概念上的解釋。
(1) 在中文里,我們形象地把這種類型的樁稱為抗滑樁,相應(yīng)的英文翻譯為Anti-Slide Pile,假如用這個(gè)關(guān)鍵詞搜索,就會(huì)發(fā)現(xiàn)使用這個(gè)詞的論文作者幾乎全部來自中國(guó)國(guó)內(nèi),不過也有個(gè)別例外,例如巖土工程軟件GEO5中有一個(gè)模塊就稱作Anti-Slide Pile,專門進(jìn)行抗滑樁穩(wěn)定性分析,但在其它國(guó)家,由于抗滑樁的主要功能是穩(wěn)固巖土體,因此通常把抗滑樁稱為Anchored Pile,翻譯成中文就是“錨固樁”。工程師們按照不同的支護(hù)類型,抗滑樁經(jīng)常稱作“Anchored Sheet Pile” 或"Anchored Soldier Pile"。下圖所示的是我以前為了方便設(shè)計(jì)編寫的一個(gè)抗滑樁穩(wěn)定性分析Sheet,計(jì)算原理使用的是AASHTO建議的設(shè)計(jì)方法[NYDOT (2007) Geotechnical Design Procedure for Flexible Wall Systems]。
展開 結(jié)合實(shí)例解讀巖土工程勘察報(bào)告,看懂了也就會(huì)寫了!
還有看水文、氣象,南方降水量較大,北方降水量較小且集中,在設(shè)計(jì)方案時(shí)要考慮到氣候所帶來的影響。
一般地勘報(bào)告把地基按土質(zhì)的不同分為若干個(gè)地質(zhì)層組且進(jìn)行描述,比如素填土一層,粘性土一層、粉性土一層、砂性土一層等等。
地質(zhì)分層
不同的土質(zhì)評(píng)價(jià)不一,看過土質(zhì)分層后對(duì)地基組成有個(gè)基本的了解,設(shè)計(jì)施工方案要充分考慮到方案的適用性,每層的填土厚度不一,地基評(píng)價(jià)也不一樣,各層的地基承載力等各項(xiàng)物理性能都不一樣。
基本可以分析出各層的基本情況,土質(zhì)組層,分層厚度,地基評(píng)價(jià),工程特性等。
土力學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)
土體物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表述了地基各層承載力、壓縮模量、標(biāo)貫估算、特征值建議值等。物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)跟是各層地質(zhì)通過土工試驗(yàn),標(biāo)貫試驗(yàn),靜力觸探等實(shí)驗(yàn)手段綜合計(jì)算出的數(shù)據(jù)。了解了各層承載力數(shù)據(jù)基本得到持力層數(shù)據(jù),對(duì)地基設(shè)計(jì)、工程施工等有了很好的參考作用。
地震效應(yīng)
地震效應(yīng)是一般地基檢測(cè)報(bào)告中所必要的一個(gè)章節(jié),考慮到建筑構(gòu)筑物日后抗震作用及沙土液化等不良地質(zhì),在方案設(shè)計(jì)之初就需要考慮完善,合格設(shè)計(jì)施工方案。
場(chǎng)地液化等級(jí):對(duì)場(chǎng)地液化等級(jí)采用單孔法進(jìn)行,經(jīng)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)J1、J10、J15三孔進(jìn)行液化計(jì)算,均為液化孔,液化指數(shù)在0.88~1.97之間,液化等級(jí)輕微。綜合判定該場(chǎng)地為液化場(chǎng)地,液化等級(jí)為輕微。
地下水描述
地下水這一章節(jié)是地勘報(bào)告中非常重要且不可缺少的一部分,由于地形地貌、水溫氣候的不同,地下水的類型及高度各不相同,考慮到建筑物施工中的各個(gè)環(huán)節(jié),了解地下水的對(duì)于工程施工極為重要。地下水不僅于工程的的設(shè)計(jì)方案、施工方法與工期、工程投資以及長(zhǎng)期使用,都有著密切關(guān)系,而且,若對(duì)地下水處理不當(dāng),還可能殘生不良影響,甚至發(fā)生工程事故。
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