多桩型复合地基在高层建筑中的应用

多桩型复合地基在高层建筑中的应用
多桩型复合地基在高层建筑中的应用

长短桩复合地基设计

长短桩复合地基设计 一、前言 当地基承载力或变形不能满足设计要求时,需做地基处理,复合地基方案在地基处理中用的非常普遍。复合地基的桩型很多,不同的桩型加固机理和加固效果是不同的,实际工程中如何针对设计要求合理选择桩型是方案选择的核心。本文仅就这一问题做一讨论。 采用复合地基有时主要为了提高地基承载力,有时主要是为了减少沉降量,有时两者兼而有之,在确定使用复合地基前,应予以分析。当软弱土层较厚时,采用复合地基往往是为了控制沉降,在这种情况下采用复合地基具有较大的优点。若软弱土层很薄,而基岩又很浅,采用桩基础可能优于采用复合地基。另外,复合地基需要通过一定的沉降量来协调发挥桩土共同承担荷载,对沉降量控制要求很高的情况下不宜采用复合地基技术。对一具体工程是否采用复合地基技术应根据荷载大小、地基土层工程地质情况、建筑物对工后沉降量的要求等方面综合分析而定。 随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,学术界提出了不同桩型、桩长的多元组合型复合地基——刚柔结合长短桩复合地基。 长桩:提高地基承载力,将荷载通过桩身向地基深处传递,减少压缩层变形,控制整体的沉降。桩体强度要求较高,多采用

CFG桩、钢筋混凝土桩、预制桩等。 短桩:主要对土体进行处理,减小浅层的应力集中,提高承载力,消除软弱土层引起的不均匀沉降,桩体采用散体桩和柔性桩如搅拌桩、碎石桩、石灰桩等。 褥垫层:促使桩—土协调变形,合理分配应力,保证桩土共同作用。复合地基的实质是桩、土共同作用。桩土应力分配的过程伴随着桩顶上刺或桩端下刺,因此需设置合适厚度和刚度的褥垫层保证桩、土能共同承担荷载。 长短桩的优点(以螺杆桩复合地基为例): (1)、螺杆桩复合地基在地基中形成平面及空间合适的刚度梯度,从而获得了高强度的复合地基。 (2)、螺杆桩复合地基中形成了土的三维应力状态,使土的强度高于其自身承载力的基本值,从而使土的参与工作系数大于1,这是任何其它类型复合地基无法实现的。 (3)、螺杆桩复合地基中优化的竖向刚度,使之形成了三层地基,从而减小了复合地基的沉降。特别是它有效地解决了建筑物或构筑物的不均匀沉降问题。 (4)、螺杆桩复合地基的设计可以有效降低地震力对结构的影响,同时,即使在建筑物过大水平位移情况下,仍可以有效的传递垂直荷载,并由于加固后消除了可液化土层,从而可以广泛地应用于地震区。

桩网复合地基施工方案

舟山500kV联网输变电工程镇海变电站场地平整工程 桩网复合地基施工方案 中国能源建设集团浙江火电建设有限公司 2016年10月23日

(签字页) 特殊(专项)施工技术方案(措施)审批表 表号: 6166

目录

舟山500kV联网输变电工程镇海变电站工程桩网复合地 基施工方案 1 工程概述 1.1 工程概述 本工程站址位于浙江省宁波市东北面15km的宁波石化经济技术开发区泥螺山围垦一期工程内,南距镇海区政府10km(直线距离),站址四周空旷,视野开阔,东临灰鳖洋,东距泥螺山围垦一期工程新建一线海堤约200m,南侧为新泓口围垦工程区,土地性质为海域, 表面为浮泥,基本被水覆盖,镇海变电站总占地地面积3.73公顷,围墙内占地面积2.93公顷,进站道路上地面积0.12公顷,挡墙护坡占地面积0.68公顷(进站道路长约118 m)。场地采用桩复合地基,桩基施工采用级配宕渣回填外,桩网托板上部回填采用宕渣和级配碎石加土工格栅筋网回填,本工程桩网复合地基的桩体采用桩身强度较高的PHC桩。PHC AB500桩用于35kV配电装置区、道路等区域,桩长以全截面进入(5)层1.0m控制,桩长约36m。PHC AB400桩用于边坡区域,以(4)层和(5)层为桩端联合持力层,桩长以全截面进入(4)层和(5)层 2.0m 控制,桩长约28m~33m,本工程PHC-AB500-125共2250根,PHC-AB400-95共879根。 变电站围墙外8米为护坡,站区场地±0.00相当于1985国家高程基准3.85 m,现有水平面标高1.45 m,水深约1.2~1.5m,表层①层淤泥层厚2.1~6.7m,平均厚度为6 m,淤泥面标高为0.3~-0.3m,护坡场地管桩桩顶标高为-0.1米,站区管桩桩顶标高为0.2米。 (1) 工程地质情况 站址根据地质勘察报告显示,各层特征现自上而下简述如下: 1) 层淤泥,饱和,流塑,该层在场地内均有分布,层厚 3.7m~6.7m,承载力特征值fak =40kPa; 2) 层粘质粉土,稍密,很湿,该层在场地内均有分布,层厚 5.8m~8.0m,承载力特征值fak=120kPa; 3) 层淤泥质粉质粘土,饱和,流塑,该层在场地内稳定分布。层厚11.0m~20.0m,承载力特征值fak=80kPa; 4) 层粉质粘土,湿,可塑为主,该层在场地内局部缺失。层厚 1.0m~6.8m,承载力特征值fak=150kPa; 5) 层粉细砂,很湿,中密,该层在场地内稳定分布,层厚差异较大,层厚3.2-10.2m不等。承载力特征值fak=200kPa; 6) 层砂质粉土,湿,中密,该层分布较稳定,层厚一般大于5m。承载力特征值fak=150kPa; 7) 层粉质粘土,湿,软可塑,层位较稳定,层顶埋深42.5~43.0m,本次勘察未揭穿,部分钻孔有揭露,最大控制厚度12.0m。承载力特征值fak=150kPa; 各地基土主要物理力学指标推荐值见表1。

多桩型复合地基处理

多桩型复合地基处理 山区沟谷软基的技术探讨 许洪亮1,2,熊震宙1 (1、江西省交通设计院,江西南昌 330002) (2、华东交通大学土木土木建筑学院,江西南昌 330013) 摘要:由于山岭沟谷软基的特殊性,传统单一桩型的复合地基方案难以满足技术、经济、环保等方面要求,而多桩型的复合地基则消除了以上弊端,发挥了各桩型的优势,是桩型复合地基一种新的技术手段。该文基于水泥土夯实桩和CFG桩各自的工程特性,结合具体工程提出了多桩型复合地基的设计方法,并经过试验检测验证了多桩型复合地基设计方案的合理性和工作机理的正确性。 关键词:道路工程;沟谷软基;复合地基;单一桩型;多桩型;设计;检测 0 前言 对于超软地基的处理,传统手段经常采用CFG或水泥土复合桩等技术手段处理,山岭沟谷地区的特殊性,在选择软弱地基处理方案时,需从技术、经济、环境保护等几个方面综合考虑。而采取传统上单一桩型的水泥土夯实桩或CFG桩复合地基方案,如果桩的布置较疏,则在承载力和变形上难以满足要求;如果布置过密,由于挤土效应很容易使刚性较大的桩型断裂,同时也不经济。因此,采取两种甚至两种以上的桩型组成的多桩型复合地基来联合处理山区沟谷软基,消除一种桩型造成的各种弊端,同时发挥各者的优势,就成为一种比较理想和科学的选择,也为桩型复合地基增加了一个新的技术手段。 复合地基作为一种比较成熟的地基处理形式,在工程实践上已经积累了相当的经验。但是,复合地基技术的一个鲜明特色就是理论研究远远落后于工程实践,在工程实践和理论研究的基础上,一些工程师已经意识到了采取一种桩型的复合地基处理软土地基的弊端,开始尝试采取两种或两种以上的桩型联合加固的方法。在工业和民用建筑中,已经有了采用多桩型复合地基的先例,陈强等首先采用数值分析手段初步分析了某一民用工程中CFG桩和GC桩联合加固软弱地基的机理,认为多桩型复合地基具有单一桩型无可比拟的优越性[2]。闫明礼,王明山等提出了多桩型复合地基设计计算方法[3]。从工程实践中碰到的具体问题和从经济方面考虑,发展多桩型复合地基来处理公路沟谷软基是一种趋势,开展多桩型复合地基的研究具有前瞻性和经济性。 赣定高速公路沿线路段大部分位于低山丘陵地 貌区,有些高路堤及拱涵重要结构都处于软基之上,下卧软土层最厚处达到10m左右,属于典型的山区沟谷软基,因此必须对这些软土地基进行有效的处理,以保证公路路基的稳定性及变形要求。 在2003年1月~2004年5月,由赣定高速公路总指挥部牵头,联合天津大学及工程参建等单位,依托赣定高速公路,开展了“山区高速公路沟谷软基处理技术研究”的课题研究并获得成功,取得了良好的经济及社会效益。其中“多桩型复合地基处理山区沟谷软基技术研究”为其中的一个子课题,获得了较多的应用成果,值得同行业所借鉴和推广应用。 实践证明,该技术很好地解决了单一CFG桩间距不能过密,夯实桩水泥土桩深度受限等问题。多桩型复合地基有效地消除了单一桩型应力集中现象,可以更好地发挥其中任一桩型的荷载传递能力。 1 多桩型复合地基技术工程背景 如何选择不同桩型组成多桩型复合地基,是一个重要的研究内容。一般来说,桩身强度应刚柔并济,长度应长短结合。同时,桩的工程特性应存在较大的互补性,这样才能很好地发挥各自的长处,消除某种桩型单一布置带来的弊端。 1.1 水泥土夯实桩的工程特性 水泥土夯实桩是水泥或水泥系固化材料与土混 合形成的桩,由于土质的不同,其固化机理也有区别。用于砂性土时,水泥土的固化原理类同于建筑上常用的水泥砂浆,具有很高的强度,固化的时间也较短。用于粘性土时,由于水泥土惨量有限(7%~20%),且粘粒具有很大的比表面积并含有一定的活性物质,所

建筑工程桩基施工规范

1 总则 1.0.1为了在桩基设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2本规范适用于各类建筑(包括构筑物)桩基的设计、施工与验收。 1.0.3桩基的设计与施工,应综合考虑工程地质与水文地质条件、上部结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境;并应重视地方经验,因地制宜,注重概念设计,合理选择桩型、成桩工艺和承台形式,优化布桩,节约资源;强化施工质量控制与管理。 1.0.4在进行桩基设计与施工时,除应符合本规范外,尚应符合现行的有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1桩基piled foundation 由设置于岩土中的桩和与桩顶联结的承台共同组成的基础或由柱与桩直接联结的单桩基础。 2.1.2复合桩基composite piled foundation 由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。 2.1.3基桩foundation pile 桩基础中的单桩。 2.1.4复合基桩composite foundation pile 单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。 2.1.5 减沉复合疏桩基础composite foundation with settlement-reducing piles 软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下,为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。 2.1.6单桩竖向极限承载力标准值ultimate vertical bearing capacity of a single pile 单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载,它取决于土对桩的支承阻力和桩身承载力。 2.1.7极限侧阻力标准值ultimate shaft resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩身侧表面所发生的岩土阻力。 2.1.8 极限端阻力标准值ultimate tip resistance 相应于桩顶作用极限荷载时,桩端所发生的岩土阻力。 2.1.9单桩竖向承载力特征值characteristic value of the vertical bearing capacity of a single pile 单桩竖向极限承载力标准值除以安全系数后的承载力值。 2.1.10变刚度调平设计optimized design of pile foundation stiffness to reduce differential settlement 考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布,以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法。 2.1.11承台效应系数pile cap coefficient 竖向荷载下,承台底地基土承载力的发挥率。 2.1.12负摩阻力negative skin friction ,negative shaft resistance

高层建筑桩基础施工技术

高层建筑桩基础施工技术 发表时间:2017-05-24T14:31:59.177Z 来源:《基层建设》2017年4期作者:李艺帆 [导读] 高层建筑施工时选用的基础形式会根据施工现场的地质条件、水文条件不同而有所不同,主要有桩基础、筏形基础、箱形基础等,本文研究的重点是桩基础。 佛山市三水区建筑工程质量检测站 528000 摘要:随着城市建设的加快发展,高层建筑依然成为现代化城市必不可少的存在。现代科学技术的发展解决了高层建筑施工过程中的难题,高层建筑施工的两项重点工作是基础结构施工和主体结构施工。其中,因为高层建筑高度较大,需要较深的基础埋深,这就给高层建筑施工带来一定的困难。高层建筑施工时选用的基础形式会根据施工现场的地质条件、水文条件不同而有所不同,主要有桩基础、筏形基础、箱形基础等,本文研究的重点是桩基础。 关键词:高层建筑;桩基础;施工技术 在高层桩基础施工中,通常分为两种,预制桩与灌注桩,主要是根据项目工程的实际状况,综合考虑各项因素的影响来决定采用哪种施工方法。在预制桩施工中,需要严格保证制桩的质量,并且根据施工现场的地质条件采用适宜的施工技术,确保桩基的稳定性和安全性。在灌注桩施工中,由于是在施工现场成桩,所以对于桩基质量的影响因素较多,事先需要制定完善的施工方案,并且做好充分的应急措施,防止突发状况影响施工的进度。无论是采用哪种桩基础的施工方法,都应该对施工现场进行详细的勘察,取得第一手资料,然后制定出合理的施工方案。在施工的过程中,一定要做好质量监督工作,确保各项流程严格按照施工规范执行,保证桩基础施工的顺利进行。 1桩基础的概述 桩基础是建筑施工的一种基础形式,它承载着整个建筑的重心,由于高层建筑对倾斜度比较敏感,并且对力的承受能力不是非常好,会产生一定的倾斜倾向,撑起整个高层建筑的任务就落到了桩基础的头上。高层建筑对建筑整体的稳定性、承载力以及其他一些方面要求很高,所以需要选择合适的桩基础。桩基础有较强的竖向承载力,能够将高层建筑主体建筑部分的压力传到桩基础上,增强建筑物对环境中力的抵抗,防止高层建筑的倾斜甚至倒塌。桩基础还被广泛地运用在防震防灾的建筑物中,利用其稳定性降低建筑物对于地震等灾害的受影响程度。根据桩端的支撑情况的差别,桩基础分为高承台桩基和地承台桩基。在高层建筑当中使用到的大多为高承台桩机,高承台桩基在施工方式的基础上大致可以分为预制桩和灌注桩两种。 2高层建筑桩基础工程施工的前期准备 确保高层建筑桩基工程施工的前期准备工作全面化、充分性,是高层建筑桩基础工程能够顺利有效开展的必要条件。关于前期的施工准备工作,主要有以下几个方面: 2.1调查勘探现场环境 对高层建筑桩基础施工的现场环境调查勘探工作的仔细与严谨,做到实际情况和基本数据信息的全面掌握,是科学制定施工方案的有力保障。它可以为方案设计提供准确、详尽的信息资料,可以进一步增强方案的可靠性与可行性。高层建筑桩基础施工,主要是户外作业,要充分考虑到现场的气候条件、地理环境等自然因素的影响,对调查发现的具体数据进行综合的分析与研究,明确桩基础工程施工现场的土层类型、基岩深度、水质变化、地下水位的详细情况,掌握桩基础工程施工现场周围高层建筑的具体位置、结构布局、空间距离和地下管线分布原理、使用时间、结构分布、埋藏深度、空间距离、管径大小等各个数据信息情况。 2.2桩基础施工方案的前期准备 对桩基础施工方案的合理编制,是在施工现场的调查工作结束后开展的。依据勘察施工现场获取的有效数据,明确桩基础施工采取的施工方式、施工类型、机械装备以及保障工程周围高层建筑物稳定性的需求,进行方案的科学设计。只有这样,才能使地下管道的破坏程度降到最低。同时,可以采用实验的方法,进一步确保施工过程桩基础工艺数据的正确性和可靠性。 2.3对桩基础施工现场进行放线定位 对高层建筑桩基础施工现场的放线定位,一定要保证在进行水准点确定与确定桩位的两个定位步骤时不受桩基础施工的干扰。要严格按照方案中的设计要求对每一根桩进行标高记录,控制桩基施工标高的达标,做好水准点确定工作;在确定桩位时,要选取一处较为平整的桩基础地基面设置放线控制网,严格按照设计中的具体尺寸要求,沿着轴线方向对每一根桩进行顺序编号,再结合打桩机确定好每一根桩需要打入的具体位置。 3高层建筑桩基础施工技术分析 3.1预制桩沉桩技术 预制桩的优点在于在施工过程中所产生的噪声很小,不会对周围居住工作的人们带来很大的不良影响,在城市施工时比较有利。预制桩的施工进行时可采用锤击法、静压法以及振动沉桩法等技术。预制桩一般是混凝土预制桩与钢桩,混凝土预制桩可以承受较大的负荷,更加坚固,更能经得住外界因素的影响,施工速度也具有一定优势,是现在被广泛应用的桩型之一,但其在施工时对周围环境的影响较大,主要有混凝土实心方桩,其规格可以根据现场来决定,保证其长度与断面面积合适,在地面上预制桩,质量好,承载能力强,更稳固;钢桩一般用混凝土管桩,这种桩型采用离心法将混凝土中的水分甩出,使得混凝土材料密度大,强度高,抗腐蚀性好。在进行混凝土桩与钢桩的沉桩时,可分别根据施工的要求以及施工现场的具体情况选择合适的方法来进行沉桩。锤击法速度快,但是振动幅度大,噪音大;静压法施工慢,但噪音小,然而在厚度较大的砂夹层中不宜用此方法;振动沉桩法较前两者来说速度处于中间,同时也存在噪声,对地基的影响也很大,一般用的比较少。在施工现场做了平整工作之后,可以利用大型的机械设备来进行打桩,确保桩体的质量。预制桩的施工技术比灌注桩要简单些,同时工程造价较低,但其对一些施工工具具有反作用,承载能力也没有达到预期设想。 3.2灌注桩沉桩技术 灌注桩的施工时应首先对施工现场进行平整,这就涉及到不同的成孔方法。灌注桩的孔位应当设置于准确的操作位置上,然后将钢筋与混凝土一并放入孔内才能成孔。人工挖孔灌注桩,采用人工的方法来成孔后放入钢筋再与混凝土混合而成,人工挖孔时应注意地下水位的高度,如果施工场地的地下水位比人工挖孔处要高,应采取必要措施防止水漫入孔中;钻孔灌注桩,用专门的机械设备钻孔后浇筑混凝土而成;另外还有沉管灌注桩,指将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中,然后边浇筑混凝土边锤击或振动边拔管而成的桩,因此又分为锤击沉管灌注桩和震动沉管灌注桩。一般来说人工挖孔灌注桩与钻孔灌注桩较为常用,这是因为这二者的施工步骤比

多桩复合地基

7.9 多桩型复合地基 7.9.1多桩型复合地基适用于处理不同深度具有持力层的正常固结土,或浅层存在欠固结土、湿陷性黄土、可液化土等特殊土,以及地基承载力和变形要求较高的地基处理。 7.9.2 多桩型复合地基的设计应符合下列原则: 1桩型及施工工艺的确定应考虑土层情况、承载力与变形控制要求、经济性、环境要求等综合因素; 2对复合地基承载力贡献较大或用于控制复合土层变形的长桩,应选择相对较好的持力层并应穿过软弱下卧层;对处理欠固结土的增强体,其长度应穿越欠固结土层;对消除湿陷性土的增强体,其长度宜穿过湿陷性土层;对处理液化土的增强体,其长度宜穿过可液化土层; 3 如浅部存有较好持力层的正常固结土,可采用刚性长桩与刚性短桩、刚性长桩与柔性短桩的组合方案; 4 对浅部存在软土或欠固结土,宜先采用预压、压实、夯实、挤密方法或柔性桩复合地基等处理浅层地基,而后采用刚性或柔性长桩进行处理的方案; 5 对湿陷性黄土应根据现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025的规定,选择压实、夯实或土桩、灰土桩等处理湿陷性,再采用刚性长桩进行处理的方案; 6 对可液化地基,可采用碎石桩等方法处理液化土层,再采用有黏结强度桩进行处理的方案; 7 对膨胀土地基采用多桩型复合地基方案时,宜采用灰土桩等处理其膨胀性,长桩宜穿越膨胀土层到达大气影响急剧层以下稳定土层,且不应采用桩身透水性较强的桩。 7.9.3 多桩型复合地基单桩承载力应由静载荷试验确定,初步设计可按第7.1.6条规定估算;对施工扰动敏感的土层,应考虑后施工桩对已施工桩的单桩承载力的折减。 7.9.4多桩型复合地基的布桩宜采用正方形或三角形间隔布置,刚性桩可仅在基础范围内布置,其他增强体桩位布置应满足液化土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基对不同性质土处理范围的要求。 7.9.5多桩型复合地基垫层设置,对刚性长短桩复合地基宜选择砂石垫层,垫层厚度宜取对复合地基承载力贡献较大增强体直径的1/2;对刚性桩与其他材料增强体桩组合的复合地基,宜取刚性桩直径的1/2;对未要求全部消除湿陷性的黄土或膨胀土地基,宜采用灰土垫层,其厚度宜为300mm 。 7.9.6 多桩型复合地基承载力特征值应采用多桩复合地基静载荷试验确定,初步设计时可采用以下方式估算: 1 由具有黏结强度的A 桩、B 桩组合形成的多桩型复合地基(含长短桩复合地基、等长桩复合地基)承载力特征值: sk p a p a spk f m m A R m A R m f )1(2122221111--++=βλλ (7.9.6-1)

超高层建筑桩基础设计

超高层建筑桩基础设计 超高层建筑中桩基础的应用越来越广泛,因此要求设计人员对涉及到的多方面因素进行综合考虑,然后选取一个技术含量比较高、安全可靠以及造价合适的最优化方案。本文就是针对桩基础设计过程中容易发生的问题进行了讨论研究。 1.桩型分析及比较 在具体设计桩基础的过程中,选择不同的桩型会对整个桩基础的设计造成极其大的影响。此外,在建设超高层建筑时选择不同的桩型也会引起不同的社会效益和经济效益。 1.1基础选型分析 (1)锤击沉管灌注桩 这种桩型施工速度较快,机械化程度高。但是如果遇到特别厚强风化层的场地,则会造成锤击沉管灌注桩在施工的过程中由于贯入能力有限而导致进入持力层一定的深度不够,从而使之无法满足设计桩长的要求,最终使单桩承载力不高。 (2)预应力混凝土管桩 应用此种方法桩身质量有保障,并且施工速度快,单桩承载力也比较高,但是同样的如果施工场地强风化带内部存在中风化基岩,会导致管桩进入持力层深度受到限制,容易引起断桩。 (3)钻孔灌注桩 该种方法在施工过程中噪音小、振动小、不需降水、成孔较容易,此

外还可以根据实际需求使桩长满足设计深度。但是在施工过程中需要使用泥浆来进行护壁成孔,这样方式容易引起环境污染,造价较高、桩底沉渣的清除也很困难、施工周期较长。 1.2不同桩型的造价比较 现在以某超高层写字¥作为例子来进行分析讨论,该超高层建筑采用的是框架核心筒结构,写字¥建筑的整体高度为128米,下面就基础选型的两种具体情况进行对比。 (1)情况1――采用大直径钻(冲)孔桩 该建筑选取的是桩径为2200毫米、桩长45米的钻孔桩,保证外Χ的框架柱是一桩一柱,另外桩筏板的厚度为1800毫米。?个桩在竖向的最大承载力为32000KN,同时沿着剪力墙在核心筒上布置13根桩。除此之外,在设计计算的过程过程中还要考虑桩土共同作用的影响,并且计算出筏板配筋。结合实际情况最终计算出来的造价、结果等如表1所示。 (2)情况2――采用预应力管柱 和情况1的大直径钻(冲)孔桩相比较,预应力管柱拥有工期短、耗材低、承载力高、造价低等诸多优点,具有非常好的社会效益和经济效益,它也已经广泛的应用到各类建筑中。在此处可以采用壁厚为125毫米、直径为500毫米的AB型管柱,整个桩额长度为23.2米,理论上?一个桩在竖向的最大承载力为2700 KN,但是在实际应用中通常取2500KN。结合实际情况最终计算出来的造价、结果等如表2所示。

桩网复合地基沉降特性

88 桩网复合地基是近年来发展起来的一种新型地基处理技术。和传统的地基处理技术相比,它在减小总沉降和差异沉降、控制工后沉降、节约工程投资等多个方面具有优势,可以同时起到桩体、挤密、排水、加筋等作用,能保证桩土共同承担荷载,因此近年来在工程建设中得到了广泛应用和发展,尤其在软土地基处理方面卓有成效。 1 桩网复合地基的应用 国外早在1975年就开始了桩网复合地基的应用。国内铁路软土地基处理方面的应用实例主要有京沪高速铁路沪-宁段、江苏-昆山段、凤阳段及徐州段地基处理,遂-渝无砟轨道地基处理,改建铁路沪汉蓉通道老河口东至安康段地基处理,秦沈客运专线某路桥过渡段地基处理,武广客运专线地基处理,郑西客运专线地基处理,温福铁路连江车站、樟林车站及鳌江车站地基处理,南昆线永丰营车站地基处理等。 另外,桩网复合地基在其他领域也有应用,如浙江杭甬高速等公路软土地基处理、江苏泰州处理软基上的码头、日本北海道石狩河堤岸改造、秦沈客运专线某路桥过渡段地基的加固处理、江苏南京大型油罐软基处理、料场地基处理等大面积堆载场地的地基处理、江西吉安某河岸挡墙软基处理等。2 现场试验概况 为探索桩网复合地基的沉降特性,本文结合某客运专线车站范围内路基断面进行了现场试验研究。该车站填方高度5~7.5m,但由于进站口某涵洞设计方案的变更,受涵洞施工进度影响,试验断面在现场监测结束时填土高度仅为2.571m,试验断面所在处站坪宽度约为110m。 2.1 工程地质概况 试验段地属三角洲平原地貌,地形平坦开阔,地层主要由冲积相(Q4al )海陆交互相成因(Q4mc )淤泥及淤泥质粉质黏土、第四系上更新统冲积层(Q3al )的粉质黏土、粉土、中细砂、粗砂等组成。地层分层如下: (1)粉质黏土:褐黄色,硬塑,黏性一般,底部40cm,呈软塑状,层厚0.6~2m。 (2)淤泥:灰褐色,软塑,黏性好,可搓成细土条,层厚15.6~19.3m。 (3)黏土:灰黄色,硬塑,黏性一般,手捻有砂感,顶部50c m ,含中砂较多,层厚1.68~3.25m。 (4)粗砂:灰白色,饱和,中密,成分以长石、石英为主,含少量黏粒,层厚2.8~3.7m。 (5)黏土:灰黄色,下部灰褐色,硬塑,含少量有机质,层厚3.94~6.55m。 桩网复合地基沉降特性研究 马凤萍 (铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300142) 摘要: 通过对现场试验采集的地基分层沉降数据的整理、分析,研究了路堤荷载下预应力管桩桩网复合地基的沉降特性,分析了地基不同深度处土层沉降随土体固结和路堤填筑高度的变化规律,同时得出了分层沉降在路基宽度范围内的分布规律。 关键词: 桩网复合地基;现场监测;分层沉降;差异沉降;软土地基中图分类号: U238;U213.1+5 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)29-0088-032012年第29期(总第236期)NO.29.2012 (CumulativetyNO.236)

高层建筑桩基的处理要点

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c44820896.html, 高层建筑桩基的处理要点 作者:孔祥文 来源:《中国新技术新产品》2011年第08期 摘要:桩基是高层建筑结构设计中应用最多的基础型式,由于沉降控制严格,在软土地基8层以下住宅设计中常采用沉降控制复合桩基,综合商办楼一般采用完全由桩来承担。在一般的高层建筑中,桩基约占土建筑总造价的25~40%,在经济上所占比例较大;如考虑不周, 还会引起工程质量问题。如何保证建筑物的正常使用,如何合理的地设计桩基,就显得相当重要,现就桩基设计与沉降控制中碰到的问题谈几点体会。 关键词:基础;桩;承台;JCCAD;钢筋混凝土;刚度;沉降 中图分类号:TU75 文献标识码:B 1桩端持力层的选用及单桩承载力的确定 在软土地基上建造12~25层左右的高层建筑时,常选用7-1或7-2层作为桩的持力层。但该土层的分布及埋深也有较大差别,甚至在一个单体工程中也会有局部缺失的情况,这时可加长桩长,以第8甚至第9层为持力层。有的建筑总荷载不大,可选用其它的土层作为持力层,如多层住宅中沉降控制复合桩基常以第5-1或5-2层为持力层。在工程地质勘察报告中建议桩的持力层可能会有几层土,供设计者选用。但不论采用哪一层土层作为持力层,都必须判断沉桩的可行性。有时仅从建筑荷载要求考虑,认为选用较深较好的土层作为桩的持力层更为合理,但此时如须穿越较硬的土层,就需慎重研究选用哪一类桩及其沉桩的可能性。工程桩承 载力的确定,应根据荷载的大小、桩的类型、地表土的分层情况、桩身结构强度、沉桩的可能性,并参考实际工程桩单桩承载力的测试数据,来确定单桩的适宜承载力。 2桩数的确定 在桩数量计算时,先利用计算软件或用手算全部荷载的基底有效总压力。一般的高层建筑可用下式粗略估算桩数量:n= (Fd+Gd) / (1~0.8)Rd(1) 式中:n ------总用桩数 Fd+Gd-----基底有效总压力 Rd ------单桩竖向承载力设计值

CFG桩网复合地基

CFG桩网复合地基 目录 第一章施工准备 (1) 第一节技术准备 (1) 第二节材料准备及混合料配合比试验 (1) 第三节工艺试验 (2) 第四节机具准备 (2) 第五节现场准备 (3) 第二章施工工艺控制 (4) 第一节长螺旋钻孔管内泵压CFG桩工艺 (4) 第二节振动沉管CFG桩工艺 (7) 第三章质量检验 (10) 附录1 CFG桩长螺旋钻孔管内泵压法施工质量通病及预防措施 . 12 附录2 CFG桩振动沉管法施工质量通病及预防措施 (13)

第一章施工准备 第一节技术准备 (一)工艺试验方案编制与审批。 (二)施工方案编制与审批。 (三)地表处理方案编制与审批。 (四)水准控制点的测设。 (五)施工场地内及邻近的架空电线电缆、地下管线、地上地下构筑物以及障碍物的调查。 (六)相关施工记录表、报审及报验表。 (七)施工人员岗前培训与技术安全交底。 第二节材料准备及混合料配合比试验 CFG桩所需原材料包括水泥、粉煤灰、砂、碎石(或卵石)和外加剂,通过检测试验,选定合格的原材料产地及供应方后,可进行混合料的配合比试验。 原材料中,水泥可采用袋装或散装42.5普通硅酸盐水泥,碎石(或卵石粒)径宜为5~25mm,砂可采用粗砂、中砂或细砂,粉煤灰可采用Ⅱ级或Ⅲ级粉煤灰。 混合料配合比试验时,除强度需满足设计要求外,坍落度在长螺旋钻管内泵压时宜控制在16~20cm,在振动沉管机管内投料时宜为3~5cm。 第三节工艺试验

施工单位应根据铁道部有关规范要求,在CFG桩正式施工前,应选择不同的地质条件、不同钻机类型等进行CFG桩施工工艺性试验,试验项目主要有: (一)长螺旋钻机的终孔电流及振动沉管桩机的配重。 (二)地层合适的拔管速度。 (三)混合料的坍落度。 (四)保护桩长。 (五)应地质条件下合理的桩距。 (六)桩位施工顺序。 (七)桩体完整性低应变法检测。 (八)单桩静载试验或复合地基载荷试验。 (九)不同钻机(桩机)工艺。 (十)长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度。 通过试验,要总结和确定合理的施工工艺及参数,为大面积CFG 桩施工提供科学依据。同时,对需要设计单位进行优化设计的,应将试桩资料和建议报送设计单位和建设单位。 第四节机具准备 根据地质条件和工艺试验结果等情况,选定合适的机械设备。 松软地质条件宜优先选用长螺旋钻机。长螺旋钻机的有效钻杆长度以及振动沉管桩机的机架高度与沉管的有效长度均应适当大于设计桩长。 当采用长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩时,每台长螺旋钻机配1台混凝土泵、1台200kW发电机(无外部电源时)和1台混凝

一个多桩型复合地基设计计算实例

一个多桩型复合地基设计计算实例 A Example of the Calculation of Multi-type-pile Composite Subgrade 摘要:本文讨论了多桩型复合地基及其复合模量的基本概念。介绍了一个多桩型复合地基承载力和变形的计算实例。 关键词:多桩型复合地基,复合模量,承载力,变形 1 前言 复合地基中的纵向增强体习惯上称作桩,由两种或两种以上桩型组成的复合地基称为多桩型复合地基。比如,对可液化地基,为消除地基液化,可采用振动沉管碎石桩或振冲碎石桩方案。但当建筑物荷载较大而要求加固后的复合地基承载力较高,单一碎石桩复合地基方案不能满足设计要求的承载力时,可采用碎石桩和刚性桩(如CFG 桩)组合的多桩型复合地基方案。这种多桩型复合地基既能消除地基液化,又可以得到很高的复合地基承载力。如太原市华宇·绿洲项目12~22层住宅楼均采用该方案,经济效益较高。 又如,当地基土有两个好的桩端持力层,分别位于基底以下深度为Z 1(Ⅰ层)和Z 2(Ⅱ层)的土层,且Z 1<Z 2。在复合地基合理桩距范围内,若桩端落在Ⅰ层时,复合地基不能满足设计要求。若桩端落在Ⅱ层时,复合地基承载力又过高,偏于保守。此时,可考虑将部分桩的桩端落在Ⅰ层上,另一部分桩的桩端落在Ⅱ层上,形成长短桩复合地基,需说明的是,多桩型复合地基和长短桩复合地基意义一致,设计计算方法完全相同。 工程中单一桩型复合地基的设计计算方法相对比较成熟,工程经验积累非常多。但对于两种或两种以上桩型的多桩型复合地基、长短桩复合地基承载力和变形如何计算,虽有很多文献专门论述过,但工程经验不多,本文介绍一个工程实例,以积累多桩型复合地基设计算经验。 2 多桩型复合地基承载力计算 一般地,将复合地基中荷载分担比高的桩型定义为主控桩(桩的模量相对较高,桩相对较长)。其余桩型为辅桩,并按荷载分担比由大到小排序。工程中常用的是两种桩型组成的复合地基(或长短桩复合地基)。 下面先就两种桩型组成的复合地基承载力计算公式进行推导,并可推广到两种以上桩型的复合地基。基本思路为: (1)由天然地基和主控桩复合形成复合地基,视为一种新的等效天然地基,其承载力特征值为f spk1。 (2)将等效天然地基和辅桩复合形成复合地基,求得复合地基承载力即两种桩型复合地基承载力。 具体推导如下: 基础下天然地基土的承载力特征值为f ak 。主控桩的断面面积为A p1,平均面积置换率为m 1,单桩承载力特征值为R a1。则主控桩和天然地基形成的复合地基承载力特征值为 ()ak p a spk f m A R m f 1111 11 11-+=βα (1) 式中 α1—桩间土承载力提高系数,与土性和主控桩成桩工艺以及主控桩的桩径、桩距等有关。 对非挤土成桩工艺,α1=1; β1—桩间土承载力发挥系数,一般β1≤1。 基础下辅桩的断面面积为A p2,平均面积置换率为m 2,单桩承载力特征值为R a2。辅桩与承载力

水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩的多桩型复合地基试述机械工程自动化技术存在的问题及对策

水泥粉煤灰碎石桩与土挤密桩的多桩型复合地基试述机械工程自动 化技术存在的问题及对策 在机械制造自动化的初期,机械制造自动化一般是以电气部件来实现,到了20世纪后期,计算机技术已经慢慢被应用机械领域自动化制造中,在时代发展和信息技术高速发展的背景下,计算机的集成制造系也逐渐完善。本文笔者根据工作实践经验对机械工程自动化技术存在的问题及对策进行了分析探讨。 标签:机械工程;自动化技术;问题;对策 1、自动化以及机械自动化技术分析 自动化技术随着时代的发展和进步而出现的一种动态化发展新理念。主要表现为以下二个方面:第一,在进行的自动化运行过程中,可以不断完善机械设备的具体应用功能,在诸多操作环节中都可以实现人类劳力和脑力的节省,进而就可以促使机械制造整体流程的变得更加顺畅。第二,在进行自动化运动过程中,一般关系到机械制造自动化的环节,都可以在目前的基础上不断延长机械制造产品的生命周期,在机械制造和生产的过程中,可以通过应用自动化技术不仅仅促使其制造过程逐渐变得顺畅,同时,也可以比较高效快速地落实自动化审查工作,促使产品可以在生产中更加高效以及优质。 2、机械自动化技术的应用分析 (1)信息流的自动化。信息作为发展的一个标杆,利用计算机技术和计算机设备,实现信息流的自动化,提高了产品数据的流通性,满足了产品数据的收集和管理,为自动化技术系统方面的应用提供数据依据。在信息时代,信息收集和管理在一定程度上直接决定了其发展的前景,机械自动化技术水平要想寻求创新和突破,就必须要及时掌握有效的信息,探索行业的发展方向,以信息为依托,对先进技术信息保留敏锐度,以保障机械制造业工艺设计的优化。 (2)物流系统的自动化。自动化的物流系统,有效节约了能源及原材料在运输过程中的时间,提高了机械制造的效率,保障机械生产加工的稳定性。建立便捷快速的物流运输体系,是机械制造业在发展过程中值得关注的一个问题,以快速的物流流通,解决机械制造过程中材料不足的现象,保障其持续性,促进其高效、稳定、持续的发展。 (3)检测过程的自动化。在当前机械制造业发展中,对机械零部件的生存质量和数量都提出了更高的标准和要求,以此,传统的人工检测方式已经不能满足机械制造业对高效、高质系统检测的需求。在这一背景下,检测过程的自动化应运而生,一方面有效提高了对系统检测的质量和效率,另一方面也提高了检测的精度和细度,实行全方位、立体化的检测,更能及时发现机械系统中存在的问题。

浅议长短桩复合地基

在土木工程建设中,目前,对于大型建筑结构,在沉降和承载力控制方面,桩基础无疑是目前工程应用中首选的地基形式,然而在多层和小高层建筑中桩基础成本造价相对过高。为了在满足工程需要的同时又能够减小地基处理成本,复合地基应运而生,其中尤以长短桩复合地基最为突出,其充分发挥了天然土体承载能力,同时减少了沉降,即满足了上层建筑结构要求,又减小了打桩对于周围环境的影响,同时大大地降低了地基成本,是近年来在多层和小高层工程中得到广泛采用的一种地基形式。 一、复合地基的定义和桩基的区分 经过处理形成的地基多数可归属为两类:一类是天然地基土体的承载性质得到普遍的改良形成均质地基,如通过预压法、强夯法以及换填法等形成的土体改良地基,这类地基的承载力与沉降计算类似于浅基础。另一类是在地基处理过程中,部分土体得到增强,或置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是基体(天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基,在荷载作用下,基体和增强体共同承担荷载的作用,其通常被称为复合地基。 复合地基和桩基础尚存在一定的差异,复合地基理论的产生实际上是基于桩基理论。从地基工程成本上考虑,在满足上层建筑结构对变形控制要求的条件下,充分发挥桩间土的承载力,使桩分担的上部荷载部分转向桩间土,由桩间土承担进而减小桩数,降低地基成本。从环境的方面考虑,这种新型地基可以减小由于大面积和大量的打桩施工所造成的原有天然地基内超孔隙水压力增加所引发的土体有效重度降低和地基内出现渗流现象,包括:流沙、管涌、上浮、局部不均匀沉降等对地基承载力和上部结构整体稳定造成的不利影响。桩基理论中主要考虑桩体和基础底部相互作用对整体地基性状的影响,充分发挥桩的承载力而忽略桩间土直接和基础之间的相互作用,将桩间土作为地基承载力的安全储备。从经济和适用方面上,这种设计理念在减小上层建筑差异沉降和提高地基承载力方面效果显著,在大型高层建筑和超高层建筑中得到充分推广,但对于多层和小高层建筑,相对于整个工程的成本来说,桩基础成本较高,性价比较低。 二、长短桩复合地基的作用机理和研究现状 随着对复合地基理论认识的提高以及实践经验的积累,提出了由两种不同类型(或同种类型而长度差别较大)的桩与土组成的三元组合型复合地基。这种新型复合地基形式从目前研究与应用情况来看,基本形式大多为长短桩复合地基。目前,在承载力和沉降变形设计理论方面存在两种设计理念:一种是长桩协力形式的长短桩复合地基,当基底以下存在较厚的软弱土层时,采用短桩对该区域土层进行加固,减小地基上层的沉降变形,同时也可提高基底土层的承载力。而长桩的主要作用是弥补经短桩加固后的地基承载力的不足,同时长桩的设置也减小了复合地基的沉降。另一种是长桩控沉形式的长短桩复合地基。当基底以下存在上下两层较为理想的桩端持力层时,如采用短桩方案将桩端放在上层持力层,即使复合地基承载力能够满足设计要求,由于加固较浅,沉降变形将有可能偏大。采用长桩和短桩相结合的方案,将长桩、短桩桩端分别落在上、下两层桩端持力层上,充分发挥上、下两层桩端持力层的特性,长桩与短桩间隔设置,利用短桩提高复合地基的承载力,通过长桩不仅能够提高地基承载力,而且可将荷载通过桩身向地基深处传递,减少压缩层变形。

高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析 胡梓安

高层建筑工程施工中桩基础施工技术分析胡梓安 发表时间:2018-08-07T10:20:52.447Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:胡梓安 [导读] 摘要:随着经济的发展以及城市化进程的不断加快,建筑行业的发展越来越迅速。 身份证号码:44090219870827XXXX 摘要:随着经济的发展以及城市化进程的不断加快,建筑行业的发展越来越迅速。在建筑技术的不断实践与发展的过程中,建筑建设已经走向了智能化、绿色化以及高层建筑的发展趋势之中。基于高层建筑的建设以及发展正在改变着城市建设的面貌,对高层建筑建设技术的不断革新以及发展已经成为了势不可挡的趋势。对于整个高层建筑施工质量以及施工安全而言,桩基础施工技术具有举足轻重的地位。在高层建筑的建设施工过程中桩基础的施工技术发展与革新成为了建筑行业广泛关注的问题。本文紧紧围绕着高层建筑工程施工中桩基础施工,对桩基础施工前的准备工作,桩基础施工主要技术进行了重点分析,最后结合工程实例进一步分析了高层建筑工程桩基础施工。 关键词:桩基础施工技术;高层建筑工程;准备工作 前言 高层建筑在施工时要求较高的质量与安全性,在施工中常用到的施工技术就是桩基础施工技术。高层建筑工程施工中桩基础施工技术是比较重要的控制环节,也是保障高层建筑工程施工质量的关键环节。桩基础施工技术在高层建筑工程施工中的应用可以有效提高建筑物的稳固性,提高建筑使用安全性,对于高层建筑而言具有十分重要的影响和意义。大量实践表明,桩基础施工技术通过将建筑物竖向荷载转移至四周或地下,从而大大减小建筑物荷载,降低建筑物沉降可能性,促进建筑物功能最大限度发挥。而为达到这一目的研究高层建筑桩基础施工技术势在必行。 1高层建筑桩基础施工准备工作 高层建筑工程桩基础施工前需要充分做好相关准备工作,主要包括获取和掌握项目施工基础资料与放线施工两方面: 1.1获取工程项目施工基础资料 在桩基础施工开展之前,施工单位需要组织人员到施工现场进行全面仔细的勘察与测量,获取施工场地地形地貌、地理环境、水文地质、土层结构、土壤性质、地下既有管网位置周边建筑道路等数据信息,并编制成相应的资料文件,反馈给施工方案与施工图纸设计人员[1]。根据了解和掌握的信息,对桩基础施工方案、施工图纸进行合理的设计,对各种可能的影响因素进行有效规避与控制,在此基础上对施工技术、施工工艺与施工设备进行合理的选择,为高层建筑工程桩基础施工奠定良好基础。 1.2放线施工 做好了上述准备工作之后,就可以开始放线施工。首先,对相关轴线进行多次检查,对施工现场控制点位布设是否全部正确合理进行检查,确保相关轴线符合施工要求,所有控制点位布设正确合理。所有检查项目全部检查完毕且均符合要求之后,就可以进行放线定桩施工[2]。在定桩施工时必须严格按照设计好的施工方案与图纸确定的桩位进行,以保证定桩施工顺利、合理进行。接着,对高层建筑桩基础进行校对与复核,若发现存在问题及时纠正,确保后续施工可以正常进行。 2高层建筑工程施工中桩基础施工关键技术 2.1灌注桩施工技术 灌注桩施工技术常用的成孔方法主要有钻孔、沉管、干作业和挖孔等,其中干作业成孔与沉管成孔是两种采用较多的方法。采用干作业成孔方法进行灌注桩施工,需要将人工挖孔与机械钻孔两种方法结合起来使用,在人工挖孔(人工挖孔深度维持在90~100cm之间)的基础上辅以机械钻孔,从而达到良好的成孔效果。但使用这种成孔方法对施工场地土壤性质有着严格的要求,一般粉土、粘土土质适宜采用干作业成孔,而碎石类土质、砂石类土质则不能用人工挖孔方式。无论高层建筑工程桩基础灌注桩施工采用何种成孔方法,都需要保证钻孔位置必须设置在正确的点位之上,同时需要将混凝土与钢筋笼一同放入钻孔当中,以确保灌注桩施工满足高层建筑工程施工要求。 2.2振动沉桩施工技术 振动沉桩施工技术是以桩自身重力为基础,通过在桩顶部安装振动器来达到沉桩的目的。这种桩基础施工技术具有使用方便、结构简单、设备体积小、质量轻、节约空间、便于移动、桩基础施工效果较好等多种优点。但其在施工过程中会产生一些噪音,容易给周围居民正常生活带来不便和干扰,而且这种方法成本非常高,不符合经济性原则,因而在高层建筑工程桩基础施工中应用较少。 2.3预制桩施工技术 所谓预制桩施工技术,指的是通过某种方式将桩体打入到相应点位上的一种桩基础施工方法。这些方式包括静力压成桩、振动成桩、水冲成桩和锤击成桩。不同成桩方式具有各自的优缺点,具体见表1。从表1中可以看出,静力压成桩法具有无噪音、无振动的优点,但施工效率较慢,难以保证工程按期完工;水冲成桩法振动小、产生的噪音也小,但同样具有施工效率慢的缺点;振动成桩法具有施工效率快优点,缺点是振动明显,产生的噪音高[4]。以高层建筑工程桩基础施工采用静力压成桩方法为例,首先对入桩路线进行核实,确保入桩路线正确,避免桩基础施工过程中桩基上溢、地基上溢等不良现象发生,保证桩基础施工顺利进行、按期完成。入桩施工完成之后,需要开展压桩施工,压桩过程需要保护好桩基,并保证相邻上下桩之间的接触面至少达到5mm,但不能超过10mm,以免因压桩偏移而影响桩基下压,且桩基下压速度应严格控制在1m/min,以确保桩基下压过程中能够与所有土层接触,压桩过程切实有抗剪预应力产生。 2.4静力压桩施工技术 静力压桩施工技术实现桩基础施工是通过使用静力压桩设备,利用设备自身的重力与桩架配重两种力共同对预制桩产生的反作用力来达到将桩基压入土层中目的。这种施工技术具有无噪音、无振动、压桩质量有保证等优点,前面已经简单提到过,同时其还能够节省混凝

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