桩基础范例6篇

桩基础

桩基础范文1

关键字:桩基础设计重要性处理方法

Abstract: This paper from the pile foundation structure of the basic requirements, this paper discusses the problems of pile foundation in the design, the importance of the various elements of the approach in the design process and construction of pile foundations deal with the problem.Key words: pile foundation; design; importance; approach

中图分类号:TU473.1文献标识码:A 文章编号:

现代社会高层建筑普遍存在,高层建筑是由多方面要素组成的,而桩基础的设计则是保证高层建筑稳固的前提条件。桩基础设计的重要性对于高层建筑来说显而易见,本文从桩基础的设计出发,探讨一下几方面的问题。

一 桩基础构造的基本要求

桩基础结构的设计对于高层建筑来说至关重要,因此其在设计的过程中要符合一定的要求,以避免高层建筑在施工过程中出现问题。

(一)对于扩底灌注桩来说,它的扩底直径,不应大于桩身直径的3倍,其中心距离不宜小于直径的1.5倍,需要注意的是,如果当扩底直径大于2米的时候,桩端的净距不宜小于1米。而对于摩擦型桩来说,其中心距离最好不要超过桩身直径的3倍。另外,在确定桩距时,要考虑一下施工中挤土效应对相邻桩的影响。

(二)从混凝土的强度考虑,灌注桩的混凝土强度不应低于C20,预制桩的混凝土强度不应低于C30,预应力桩的混凝土强度不应低于C40。

(三)从钢筋的角度要求,桩的主筋应该计算准确,其配筋率也应该计算准确。对于灌注桩来说,其最小配筋率不宜小于0.2%~0.65%,对于静压预制桩来说,其最小配筋率不宜小于0.6%,定打入式预制桩不宜小于0.8%。从配筋的长度考虑,要注意以下几个方面。对于受水平荷载较大的桩,配筋的长度需要通过计算来确定;桩的直径大于600mm的钻孔灌注桩,配筋的长度不宜小于桩长度的2/3;对于桩基承台下有淤泥或液化土层,配筋的长度应穿过淤泥和液化土层。

(四)桩在设计时,要考虑到其周围的地质环境。在桩底进入到持力层深度时,要考虑周围的土质成分,对于特殊土质要充分考虑,同时也应该考虑岩溶和震陷液化的影响。对于其进入持力层的深度,最好为桩身直径的1~3倍,对于嵌岩灌注桩,其嵌入未风化、微风化和中风化的岩体中的深度,不宜小于0.5米。

(五)在布置桩位置时,最好使桩基的承载力合力点和竖向永久荷载合力作用点重合,保证桩位置的合理。

二 桩基础在设计过程中存在的问题

桩基础在设计过程中需要仔细认真,充分考虑到桩周围的地质环境,防止出现意外事件,然而,在桩基础设计的过程中仍然存在一些问题。

(一)桩顶标高低于基础底板高度

在设计的过程中,绝大多数的桩深度低于基础地基的高度,桩顶标高低于基础底板标高,更有少数情况下,低于垫层底标高。这主要是由于设计标高与桩的有效长度不同,导致这种现象的发生,设计者在设计的过程中一定要注意。

(二)对于桩顶标高的标注缺乏准确性

设计者在对桩顶标高进行标注时,一定要把桩身长度标注到桩帽顶端,同时要把桩帽作为桩长的一部分,设计者在设计过程中往往忽略了桩帽长度以及其在打桩过程中的受损程度,造成标注的误差。

(三)桩基达到极限承载力影响标高的设计

出现这种情况的原因有两种,一是由于桩周围土质的问题,如砂土产生的孔隙压力导致桩基无法压入的现象;另一方面的原因就是地质报告的问题,导致设计过程中计算值小于桩实际的承载能力。

(四)沉降计算中存在的问题

建筑物对于沉降反应比较敏感,因此规范中对沉降做了明确的规定,但是设计者在设计的过程中仍然存在不少问题,如摩擦型桩没有进行沉降设计、高层基础没有设计沉降缝、有些建筑物设计未进行沉降差计算等,这些都严重影响了建筑物的质量。

三 桩基础在设计过程中各元素的重要性

(一)桩长和桩型设计的重要性

在桩基础设计的过程中,桩长和桩型的设计至关重要,在设计的过程中,合理的桩型设计,能够为施工节省造价。如设计者可以根据工程的实际情况,将桩型设计为预制小方桩,这样施工的预算仅为预应力管桩的一半,节省了大量的造价,所以说,选择合理的桩型,在桩基础设计中至关重要。而对于桩长的设计同样是这样的道理,设计者在设计的过程中要采取多种方案进行比较,选取经济合理的一种方案。例如,在桩总长度相等的情况下,忽略其他因素,采用25米满樘布桩就没有采用34米的墙下布桩经济合理。由此看出,在桩基础设计过程中,一定要把握住具有重要的因素,设计经济可行的方案。

(二)静载荷实验的重要性

在目前的设计过程中,设计者往往是根据地质报告的参数,估算桩的承载能力进行设计,而这往往会因为地质报告数据的误差而使设计出现偏差,影响整个施工进程。例如,根据地质报告显示,设计者用10米长的预制方桩,单桩的承载能力极限为1350KN,而由于实际情况不同,在施工过程中每根桩都压至2000KN还没有达到预定的深度,但是却达到了预制桩桩身的极限强度,在这种情况下,设计者的设计就不能应用在施工的过程中,造成了时间和金钱的浪费,因此,在设计之初,需要进行静载荷实验,来检验设计者的设计是否满足实际情况,通过实验获得科学准确的数据,设计者根据实际的数据完善设计,这样才能够设计出符合实际标准的图纸。

四 桩基础设计中问题的控制和处理方法

在桩基础设计过程中,对于桩的偏差必须严格控制,尤其是对条形状和承台桩,它们的偏差产生的附加力将使桩基础处于危险的状态。下面本文进行详细论述

(一)对桩位偏差的控制

对桩位偏差的控制一般有两个方面,一是水平偏差的控制。根据规范要求,在施工过程中发现桩位出现偏差,需要进行补桩处理。因此在设计过程中需要根据实际情况,明确桩的最大偏差值,根据本人的经验,对于承台桩可以控制在70mm范围之内,对于条形台,平行方向为70mm,垂直方向为50mm。对于桩心的偏差,可以采取增加承台刚度的办法或者加大配筋的方法来解决。二是垂直偏差的控制。当桩顶标高低于设计标高时,需要进行补桩,当桩顶标高高于设计标高时,需要截桩,这是从理论上讲,但是根据实际经验,设计者在设计的过程中要从目前的施工质量出发,尽量将偏差控制在2毫米之内。

(二)对桩间距的控制

桩间距的设计要在恰当的范围之内,以防止挤土效应对基础桩造成的影响。在实际的设计中,有些桩间距过小,这就应该及时处理,跳打方式可以作为解决办法之一,但是考虑到实际的情况,调整布桩是一种有效的办法。桩间距的可调整性比较大,因此在桩长固定的情况下,一般采取变桩间距的设计方法进行沉降的控制。在桩间距设计之前,需要进行理论分析和实验测试,防止设计不合理影响施工的现象发生。

五 在施工过程中对桩基础的处理

施工过程具有不确定性,会由于地质的关系影响到之前的桩基础设计,因此在施工的过程中,也要十分注意。

(一)压桩力低于设计的承载力

在施工的过程中,压桩力低于设计承载力的情况时有发生,遇到这种情况时,首先需要仔细分析地质勘察报告中提供的土质特性看是否有问题,如未发现问题则考虑是否是压桩设备的压桩速度过快、土层的粘聚力过小导致情况的发生。在遇到这种情况时不能慌乱,否定之前的所有设计,要进行细致的分析

(二)对管桩的裂缝处理

在施工的过程中,由于挤土或者垂直偏差的原因,会导致管桩产生裂缝现象,遇到这种情况,需要先对偏差的资料进行分析,看管壁是否产生裂缝,承载力是否受到影响,之后可以采取先纠偏在灌芯的处理方法。这就警示在施工过程中一定要注意垂直度的控制。

结束语:桩基础设计对于高层建筑来说至关重要,桩基础设计是基础,是前提,以此需要加强设计的方法,增加设计的经验,采取更加先进的设计方法,保证施工的顺利进行。希望本文的论述能够对桩基础设计有所帮助。

参考文献:

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部 JGJ 94-2008 建筑桩基技术规范 中国建筑工业出版社,2008

[2] 顾国荣 张剑锋 林业琨 桩基优化设计与施工新技术 人民交通出版社,2011

[3] 王颖 衣向辉 郎圣英 浅谈桩基础设计 黑龙江科技信息,2009年17期

桩基础范文2

[关键词]民用建筑 桩基础 地基基础 施工技术

中图分类号:TU753 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)25-0208-01

1 导言

目前,我国的城市中高层建筑的数量不断增多,这对缓解城市的人口居住压力有一定作用。但是随着建筑层数的增加,建筑的安全隐患也相对较多,只有通过对建筑地基基础和桩基础的高质量施工,才能让建筑的安全得到保障。我国的城市人口数量众多,一旦发生高层建筑坍塌事故,将会给大量的居民造成伤害,所以加强对民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术的研究就显得尤为重要。

2 桩基础概述

随着社会的发展以及技术的进步,人们对于建筑的要求从一开始的实用性要求开始转向质量要求。在建筑领域中,虽然各类施工技术都有了一定的发展和进步,但随之而来的诸多问题仍旧需要建筑技术人员进一步予以解决。尤其在民用建筑中,基础施工质量成为了社会关注的要点,这也是因为,基础的质量以及稳固性会对建筑的整体质量产生影响,而建筑质量直接关系着使用者的生命财产安全。桩基础主要有承台和基桩构成,依照支承状况的不同可以分为低承台桩基和高承台桩基两种。高承台桩基主要指承台在地面以上,而依照施工方式的不同又可以分为灌注桩与预制桩两种。在施工过程中,首先进行钻孔,继而将钢筋笼下至孔中安置妥当,继而灌注混凝土形成基桩。低承台桩基则是承台埋藏在地面以下,在低承台桩基施工中常用的施工技术有静压、振动以及锤击,通过上述几种方式能够将基桩打入地下,通过桩体将施工竖向荷载以及建筑自身荷载向周围土层进行转移。

3 民用建筑工程中地基基础的施工技术探讨

3.1 地基基础的垫层换土施工技术

常见的民用建筑工程地基基础施工技术就是换土垫层,在施工时候,主要要点为:①要将民用建筑工程施工所用的浅层软土部分进行剔除,然后加入强度较高的砂石等材料,这是为了加强土层地基的强度,降低原有软土层的涨缩性以及湿陷性,以防在软土地基上施工建设的民用建筑会出现不均匀的沉降发生;②在民用建筑工程的地基垫层施工中,经常会利用碎石垫层、砂垫层以及素土垫层等垫层材料用于地基基础内,以提高地基的强度;③在地基基础的垫层换土施工职工,为了防止出现缝隙与空洞,还要通过分层填土方法开确保土体地基的强度满足建筑的承载要求;④地基基础的垫层换土施工技术不仅适用于软土地质状况,还可以应用在冻土以及湿陷性黄土地质中。

3.2 地基基础的碾压夯实施工技术

采用夯实以及碾压的施工技术也可以提高地基基础的强度,这种施工技术比较复杂,需要利用到专门的施工机械设备,只有强冲击力夯实碾压力度才能够提高地基基础的强度,从而降低民用建筑出现不均匀的沉降。在施工使用过程中,常见的有振动夯实以及机械碾压方法,振动夯实就是采用可振动的电动机来产生垂直冲击力完成夯实工作,这种施工技术多用在砂土地质职工,另外较为松散的地质也可以用振动夯实方法。机械碾压施工技术就是利用推土机或压路机等重型机器来压实软散土层,这种施工技术多用于面积较大的工程使用。

3.3 地基基础的排水固结土壤施工技术

通常状况下,若是用于民用建筑工程的地基地质水分较高,就会降低强度与承载能力,因此该种情况下的地基基础施工技术多为排水固结法,将地基地质中的十分进行排除,从而达到固结土壤的目的,基本方法为:首先在施工地基的附近设置好排芯板以及袋装砂井等,抽空处理地基,并且在地基空隙内灌入砂浆进行预压,处理好地基孔,这样就可以迅速排除掉地基土壤中的水分,提高地基基础的强度与承载能力。

4 桩基础的施工技术

4.1 桩基础施工技术

(1) 静力压桩施工技术。在使用静力压桩机的情况下,让预制钢筋缓凝土桩在机械的作用下分节被压入地基中,从而形成桩体的方法就是静力压桩。这种方法使用的是液压技术,桩位定点精确、运转灵活、移动方便并且有较高的自动化程度,还能有效保证桩基的质量。并且利用这种技术进行施工的时候不会产生振动,也不会出现噪音和其它形式的污染,所以不会因施工对周围环境造成破坏。这种施工技术对钢筋和混凝土的用量较少,能够降低成本,一般会在粘性土层和软土地基中使用。(2)振动沉桩施工技术。振动沉桩是在桩顶安装公路较大的振动打桩机,振动能减小土体对桩的阻力,而向下的力能让桩体沉入土体。这种方法的操作相对简单,并且不会占用很多地方,能有效提高施工效率,并且需要的成本也较少,一般情况下会将其应用在可塑性粘性土和砂土中。

4.2 泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术

该种钻孔灌注桩施工主要使用机械钻孔的方式,采用泥浆对孔壁进行稳固和保护,在机械钻进的过程中,切削下来的碎石、泥屑等被循环泥浆带出孔外,钻孔完毕后,经过清孔后将钢筋笼安放完毕,并通过导管灌注混凝土。该种桩基础施工方式较为适用风化岩土基础以及粘性土、粉土、沙土和碎石土含量较高的地基基础施工,同普通的桩基础施工相比,护壁钻孔施工成桩截面大且入土相对较深,且施工工艺复杂,施工要求相对较高,需要混泥土量相对较大。

4.3 预制桩技术

使用预制桩进行桩基础施工时需要在施工前进行合理的施工规划,这是因为在进行预制桩的沉桩时若使用静力沉桩或是振动沉桩时都会发生挤土问题,因此施工时需要依照桩基的距离以及桩基础范围和下桩数量进行规划,通过有计划性的安排,以解决施工中挤土现象对基础施工质量的影响。出了上述两种沉桩技术外,预制桩沉桩方法还有锤击沉桩技术以及射水沉桩技术。射水沉桩技术适用于桩基础施工层为沙土层的基础施工,其他土层则不能使用该种技术。

结束语

在民用建筑的地基施工中,其施工质量直接影响到建筑的整体质量,较好的施工能够保证居民的生命财产安全,所以必须要在施工的过程中对地基基础和桩基的土建施工进行严格的管理,避免影响建筑的整体质量。

参考文献

[1]梁汉健.民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术探讨[J].建材与装饰,2016,01:10-11.

[2]王磊.建筑桩基础施工技术问题与措施[J].江西建材,2016,09:81-82.

桩基础范文3

关键词:地基基础;桩基础;土建工程;施工技术

Abstract: With the rapid socio-economic development, China's construction industry is also based on the original has made progress. The basic construction projects, the foundation and pile foundation construction technology is qualified, will be directly related to the quality of construction works and put into use in the future.In this paper the problem of foundation and pile foundation civil construction technology, do the following discussion.

Keywords: foundation; pile foundation; civil engineering; construction technology.

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

我国地域幅员辽阔,不同的地区有着不同的地质条件,结合当前建建筑行业的发展趋势,受地质条件的制约,对建筑物的地基基础及桩基础提出了更高的要求。要想从根本上保证建筑物的承载力,则成为当前建筑设计人员急需完善的问题。由此可见,地基基础与桩基础土建施工技术,对建筑工程的施工质量及工程今后的投入使用,有着极其重要的作用。在此,本文从地基基础土建施工技术及桩基础概念及其土建施工技术等两个方面出发,对其施工技术中出现的相关问题及完善途径,做以下简要分析:

一.地基基础土建施工技术

(一)地基

作为建筑物最下层的支撑基础,地基的构成多为土体或岩体。从工厂地质学这一角度出发,地基是指在建筑物的施工建设中,对岩土中某一范围内原有的应力进行了改变,而这部分由建筑物荷载引起应力变化的岩土即为人们常见的地基。在当前的地基构成中,按照地基的内在构造,将其分为人工地基与天然地基两种,但在实际应用中,若天然地基无法满足建筑物的实际施工需求时,应通过相应的人工地基来弥补天然地基中存在的不足,并以此来确保施工活动的顺利进行。

(二)地基技术的处理技术

在建筑物的整体施工中,地基作为一切施工活动顺利进行的基本前提,其耐重性与坚固性对整个工程有着极其重要的作用。受地质条件的影响,不同的地质环境对地基有着不同的需求,而这些,都需要施工人员在施工前做好相应的地基处理工作,确保地基能够在使用中更好的满足工程的建设需求。提高地基强度,除了增加地基自身的稳定性外,还能保证建筑工程在今后的使用。笔者结合自身多年的工作经验,针对地基处理技术中常见的技术手段,做以下几点总结:

1.换土垫层

在整个地基工程施工中,受土体自身承载力的影响,针对一些具备湿润性与膨胀性的土质,需要施工人员进行换土,并通过强度高、稳定性好的材料来提高地基的承载力,并以此来减少土层沉降的发生。在该项工程中,所用的换土方式主要包括换土垫层与分层填土等两个方式,在保证土体密度的同时,还能有效的避免缝隙及空洞现象的出现。

2.碾压夯实

一般来讲,碾压夯实主要是通过机械压路机及推土机等大型设备,对地基土层进行相应的碾压,使其在原有的基础上进行夯实。结合整个分层填土的施工工序能够看出,在碾压夯实中,也应按照土层施工次序进行,保证夯实程度能够满足建筑工程的施工需求。但需要考虑的是,该项工程在实施中,需要大量的人力、物力,而这些,只能应用到大型建筑工程中。

3.固结土壤

受土体自身液化性能的影响,土体在使用中,其本身已经包含了一定程度的水分,因而在使用中,需要通过一定的方式将土层中的水分进行排除,确保土层在失水后能够自动固结,以此来提高土质强度、降低土层沉降。该方法在实际使用中,除了具备操作简单、应用方便的优势外,还在一定程度上有着成本低、效果好的优势,由此受到人们的青睐。

4.化学加固

化学加固法在使用中,结合着土体自身的特点,添加相应的化学物质,并通过化学反应将土体粘结在一起的方法,这一方法在实际应用中,能够有效的改善土体性质,进而增强地基的承载能力。在这些化学加固方法中,主要包括以下几个方面:

(1)灌浆法

灌浆法的实质是把某些能够固化的浆液(水泥浆、碱液、丙烯酸铵等)注入土体中,改善土体中各种介质的物理力学性质。能够有效地降低土质的渗透性、减少渗流量,从而提高地基土体的力学强度和变形模量。

(2)喷浆法

一般来讲,在使用喷浆法时,应由专业的施工人员结合着地基的实际施工状况,在指定位置进行钻洞,并在其下方设置相应的喷射装置,当孔洞深度达到相关标准后,应使用钻杆匀速旋转上升,同时向周围土层喷射一定的浆液。当浆液与土体固结在一起时,就能起到好的地基加固效果。

二.桩基础概念及其土建施工技术

(一)桩基础

桩基础由基桩和连结于桩顶的承台共同组成的深基础。它是一种既古老又在现代高层建筑物和重要建筑工程中被广泛采用的基础形式。当地基浅层土质条件不佳,采用浅基础不能满足建筑物级低强度、变形及稳定性方面的要求时,往往需要采用桩基础。该种地基基础形式,具有较强的承载能力,且地层沉降量小,是基地加固的重要方法之一。

(二)桩基础土建施工技术

随着当前我国高层、超高层建筑的不断出现,桩基础对土建工程的重要性也越发能体现出来。结合当前我国土建工程的实际发展趋势,其桩基础土建施工技术主要体现在以下几个方面:

1.静力压桩施工技术

顾名思义,在整个静力压桩作为桩基础施工中的一部分,在实际应用中,主要凭借静力压桩机以及压桩机自身的重量,通过施工中的反作用力,将预制桩压入指定的土层中。但在实际应用中,由于静压桩一般是挤土桩,在使用中容易对土层结构造成极大的破坏。

2.振动沉桩施工技术

与静力压桩施工技术不同的是,振动沉桩施工技术在使用时,主要是通过桩体顶部上固定的振动器,通过其产生的振动效果来迫使桩体下沉到基地土层中。该技术在使用中,有着设备简单、体积小等优势,能够在节省劳动力的同时,有效的提高工程施工效率。

三.桩基础类型

受各个地域土质结构及建筑工程自身设计的影响,桩基础有着不同的结构类型及施工方式,而这些,都需要设计人员本着一切从实际出发的态度,综合考虑建筑物的设计方案,选择与之相符的类型。一般来讲,在整个桩基础的类型中,主要包括以下几个方面:

(一)沉管灌注桩

结合土建工程的实际施工状况,沉管灌注桩的直径多控制在350——550mm之间,且长度多为23——27m之间。这种打桩方式在实际应用中,所使用的技术仍以振动沉桩施工为主,通过桩体顶部的振动器来带动钢管桩,使其在振动过程中形成相应的灌注桩。这种方式在实际应用中,常见于粘性土及砂性土。

(二)钻孔灌注桩

与沉管灌注桩不同的是,钻孔灌注桩在实际应用中,其直径多在65cm——160cm间,且长度需要施工设计人员结合着工程的实际需要来确定。需要钻机在整个地基土层中钻出一定数量的孔洞,然后将浆液通过孔洞灌入,使其形成灌注桩。在整个钻孔灌注桩中,需要施工人员着重注意钻孔孔型的 ,避免出现坍塌现象。

总结:

综上所述,面对当前建筑行业的迅速发展,加强地基基础与桩基础土建施工技术,在提高地基基础与桩基础施工质量的同时,还能确保工程今后的投入使用。这就要求施工管理人员能够结合着工程的实际施工状况,选择与之相符的施工技术,只有这样,才能在保证施工质量的同时,提高施工企业的经济效益。

参考文献:

[1]张炜.浅谈常见的地基处理和加固技术[J].科技信息,2009,(08) .

[2]曹渤岩,刘立东. 浅谈地基加固处理方法[J].黑龙江交通科技,2010,(06) .

[3]华明.工业厂房地基基础施工和加固技术[J].河南科技,2011,(16) .

桩基础范文4

关键词:抗震设计承载力 桩筏 共同作用

中图分类号:U452.2+8 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

高层建筑的主要特征是层数多、高度高、重量大,这样不仅造成了竖向荷载的大而集中,而且风荷载和地震荷载引起的倾覆力矩也成倍增长,因此要求基础和地基提供更高的竖直与水平承载力,同时使沉降和倾斜控制在允许的范围内,并保证建筑物在风荷载与地震荷载下具有足够的稳定性。桩是深入土层的柱型构件,桩与连接桩顶的承台组成深基础,将上部结构的荷载,通过较弱的地层传到深部较坚硬的,压缩性小的土层或岩层,它是通过作用于桩端的地层阻力和桩侧土层的摩阻力来支承轴向荷载,依靠桩侧土层的侧向阻力支承水平荷载,因此,对于土质软弱层较厚的地基,桩基是一种成熟,安全可靠的基础形式。在很多软土地基情况下,建筑只采用单一的桩基础无法解决其承载力较低,成本较大的问题。为充分发挥上层土的承载力,从而采用了筏板与桩共同受力的桩筏基础,并且在工程实际中得到越来越多的应用。

2 桩筏基础

2.1、承载力分析

桩顶竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承受,以剪力形式传递给桩周土体的荷载最终也将扩散分布于桩端持力层。持力层受桩端荷载和桩侧荷载而压缩(含部分剪切变形),桩基因此产生沉降。而由多桩构成的群桩,由于承台与桩顶同步沉降,承台底面的土必然受到压缩从而产生土反力,该土反力也分担一部分的荷载,因此,由群桩构成的承载力实际上由三部分组成:各基桩的桩侧力,桩端阻力和承台竖向阻力。但群桩的承台一桩群一土的相互影响和共同作用,群桩的承载力并不等干各单桩的侧阻力、端阻力、承台下地基土承载力之和,群桩的工作性状的破坏特征也与单桩承载力之不同,所以,在进行设计时,不仅要清楚单桩的性状和承载力的变化规律、还需考虑群桩基础的群桩效应。

2.2、桩筏基础的主要性状

通过高层建筑桩筏基础与地基共同作用的理论分析和实测结果表晨,高层建筑有如下主要性状:

1)高层建筑桩筏基础的工作性状,对于常见规设计(s/d=3-4情况)是基本上接近于在弹性地基上刚性基础的工作性状。

2)桩的存在,对减少箱基或筏基的沉降有明显的效果,并使高层建筑的整体横向倾斜大为改观,建筑物均匀下沉。即使是短桩基础,对建筑物沉降和整体横向倾斜的减小作用依然存在,当然对高层建筑短桩基础的桩尖下的软弱下卧层的存在以及建筑物的整体稳定性必须引起充分的注意。

3)对于一般的高层住宅或宾馆,标准层与筏底板平面面积相仿,这样,上部荷载是满布的常规设计桩顶反力分布通常总是角桩反力最大,边桩次之,内部桩最小。

4)在高层建筑桩筏基础满足建筑物荷载条件下,增减10%的桩数对基础的沉降影响甚微。

5)高层建筑桩基础在常规设计条件下,桩间土仍分担上部荷载,桩间土地基反力略呈马鞍形。在建筑物建筑竣工时,筏底板可分担小于26%的上部总荷载。为了充分发挥筏底桩间土的承载力,适当增加桩的间距是合适的。如果基底桩间土为饱和软黏土时,设计时不能考虑基底桩间土的分担作用,全部荷载由桩基承担。

6)不管是满堂桩还是轴线桩布置,筏底板钢筋应力均很小,说明有必要进一步研究和修改桩基础的设计计算理论。桩的刚度对筏基础的刚度是有贡献的。

7)桩沿剪力墙轴线或桩柱相对布置,较之桩满堂布置可大大减薄底板的厚度。

8)其他条件相同,但施工条件不同,分担上部荷载的比例不同的,灌注桩情况的筏底板比预制桩可分担更多的建筑荷载。

2.3、桩筏基础的工作机理

根据土力学原理,可以分下列几个受力阶段来阐述高层建筑桩筏基础与地基共同作用的机理。在建筑物施工期间和使用早期内,基底与桩间土保持接触,桩与箱或桩与筏共同承担建筑物荷载。,随着时间的进展,打桩时引起的孔隙水压力逐渐消散,到某一时间内,由于孔隙水压力消散引起基底土的固结沉降,使得桩间土承受的荷载减小,此刻,桩承受的荷载增大。若此时桩间土的固结沉降大于桩基沉降,则基底与桩间土脱离。由于桩承担的建筑物荷载的增大,建筑物的沉降将不断增加,此时桩沉降速率要比孔隙水压力消散速率大些,基底可能又与桩间土再度接触。筏基分担上部结构荷载又增加。

如此循环,直至建筑物沉降隐定为止。至于基底与桩间土是否保持接触,这是与打入桩的数量、打桩引起地面的隆起量的大小、打桩速率以及桩间土和桩的承载力等因素有关。如果基底与桩间土脱离,而桩已有足够的承载力单独地承担建筑物的荷载,则桩间土与基底浆永远脱离。当然,当打入桩减少到一定数量时,桩和桩间土总是一起承担上部荷载的。

钻孔灌注桩在施工过程中没有超孔隙水压力的产生,在上部荷载作用下,桩和桩间土区同承担上部荷载,且在建筑物整个使用阶段中,桩和桩间土分担上部荷载的比例保持不变。

2.4、设计中采用的方法

1、加大桩间距,减少桩数,充分发挥筏(或箱)底的地基承载力是可行的。具体设计时,地基承载力采用P1/4,桩基础的承载力安全系数采用K=1.2~1.5。目前出现的减少沉降桩或疏桩均是共同作用实践的例子。

2、若仍采用常规设计,桩承担的荷载可适当减小为:

Pp=p-pwA-(5-10)%p

=(95-90)%P-pw・A

式中:P―上部总荷载(包括筏基);

Pp―桩承担的荷载;

Pw―浮力;

A―筏基础平面面积。

3、高层建筑桩筏基础的容许沉降可适当加大,可采用[S]=20~30cm。

4、一般的高层住宅或宾馆,当标准层的平面面积与筏平面相同时,内桩可排得稀疏些。

5、高层建筑桩箱基础尽可能采用轴线桩,高层建筑桩筏基础尽可能采用柱对桩的排列方法。

6、高层建筑桩筏基础沉降分别计算建筑物竣工时的沉降和最终沉降。

7、软土地基高层建筑桩筏基础筏板厚度的确定方法考虑相对刚度

8、带裙房高层建筑桩筏基础整体设计可采用主楼桩数多,裙房桩数少的布桩形式;或采用主楼桩长些,裙房桩短些的布桩形式。主楼底板厚,裙房底板薄可有效地减少基础整体设计的差异沉降。裙房基础不布桩,作为主楼基础的悬臂部分可有效减少整体基础的差异沉降。

在高层建筑设计中,当采用桩筏基础时,对筏板厚度的选用有不同意见:即较厚的筏板与较薄的筏板,这也说明在这一问题上人们对桩筏基础刚度的研究不够,缺乏一套行之有效的办法。

根据上部结构-筏-桩-同作用分析的研究,高层建筑桩筏基础在外荷载作用下,通常会产生两端上翘,中间下陷的碟形差异沉降,这一差异沉降,会受到上部结构的约束,从而对上部结构产生弯矩,以致上部结构中产生边柱的轴力增大,中柱轴力卸荷,即形成的拱作用,以及向外作用的剪力和柱下的弯矩增加,这就是筏板厚度对上部结构的影响。

如果考虑上部结构的作用,就可以在一定程度上减小筏板的内力。因此,可以通过适当降低筏板的厚度的方法,使桩承受的荷载差异变小,也使筏板在桩筏体系中承担的土反力比重增加。当然,这是以增加上部结构次生内力为代价的,如果筏板过柔,则上部结构次生内力会增加很多,有可能带来不利后果。

当筏板刚度增加时,可以减小筏板的挠曲,即可以减少沉降差,同时可降低因沉降差引起的上部结构次生内力,减小柱轴力的外移。然而筏板刚度过大时,则会引起筏板内力的加大,桩承受荷载差异加大,不利于桩的作用的充分发挥,使筏板在桩筏体系中承担的土反力比重减少,不利于充分发挥筏板的荷载分担作用。

因此,筏板厚度(即桩筏基础刚度)对上部结构的影响,在设计中应注意其不利因素。

小结

高层建筑在用地紧张,需要设置下车库、人防工程和设备用房等地下室时选用桩筏基础可以解决软土地区,或持力层较深土质地基的基础问题。桩筏基础可以有效降低不均匀沉降,解决由此带来的结构不安全因素;同时桩基础可以承载高层建筑较大的竖向荷载,并满足地震,风等水平力产生的大的倾覆弯矩。运用桩筏基础时,应考虑上部结构的刚度影响,及下部桩-筏板-土的共同作用,可以有效减小筏板厚度,减少桩数。桩筏基础作为复合型基础,其受力及工作性状有待进一步研究和深化,不断探讨使桩筏受力及工作机理接近实际的工作性状,从而更好的指导设计。

参考文献:

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[2]钟闻华,张克恭等. 天然地基上的筏板基础受力及变形分析.中山大学学报, 2002(3):93-95

[3]刘继光. 筏板基础选型和设计分析.北方工业大学学报, 2002(3):79-83

桩基础范文5

桩基础属于建筑施工最为主要的方式,一般情况下是通过基桩、桩顶承合应用,所构成基础性的建筑工程。结合桩端实际支撑的状况,将其分成高承台桩基、地承台桩基两种。其中高承台桩基因为施工的形式有一定的差异,又可以划分为灌注桩、预制桩。桩基础主要施工的形式包括静压、水冲沉入,以及振动、锤击几种。出现暴雨、地震等自然灾害,桩基础因为将建筑纵向的荷载转变为地下和四周的地面,桩基础非常强的时候,纵向方面的承载力可以充分的发挥其自身最大的价值和功效,提升建筑物体对于外部的抵抗能力。进而有效的降低建筑物出现坍塌、倾斜等不良的问题。桩基础广泛应用的主要原因为桩基础可以提高建筑的安全和稳定性。桩基础进行施工的过程,应注意地基产生变形、承载力。与此同时,应确保不断的完善土建工程在施工前期,对于前场地进行勘察方面的工作,桩基础与传统的地基工程进行比较,存在很大的差异,其具有较大的工程量。成本非常高的时候,桩基础进行施工对于施工场地、地基方面来讲,具体的标准和要求都是非常多且高的。所以,桩基础进行施工的过程,应针对实际的施工现场进行全面的勘探,确保桩基础进行施工,能够达到建筑承载力及防震方面的要求。

2建筑工程桩基础技术的应用

桩基础一般多用于建筑及高层的建筑,应针对广泛使用的桩基础技术加以严格的探究,进而提升桩基础施工方面的技术。

2.1人工挖孔桩基础方面的施工技术

人工挖孔桩基础主要为通过人工的方式完成,这方面的桩基础技术的施工难度非常小,且成本较低、承载方面的能力也很低,操作非常便捷。所以,当前被广泛应用于很多的建筑物体。

2.2静力压桩方面的施工技术

居民区及高层的建筑物体自身来讲,其对于实际施工的环境的要求较高,静压力桩方面的技术于施工的过程会对环境的影响造成一定的影响,但影响非常小。施工的过程没有过大的噪音、冲击力,同时操作非常简单。所以,广泛应用于建筑工程的施工中。静力压桩基础施工技术,属于对预制桩进行施工的主要技术。这类型的技术,主要是通过静力压桩机自身的重量,以及桩架方面配重对于预制桩加以实行力的功效,进而将预制桩压到土地中。静力压桩会对土层实际的结构造成一定程度的破坏,所以施工的过程应尽可能防止中途终止施工的现象出现,以保证施工的整体质量。

2.3预制桩方面的施工技术

预制桩通常情况下适合应用于有较高要求的建筑物体中,主要是因为预制桩的强度非常高,同时具有节约材料的优势。预制桩进行施工,主要采取沉桩方面的相关设施将预制桩压于振土内。实际进行施工的过程应确保预制桩的顶部高度和方向,按照相关的标准和规范落实。若发现方向无法确定,沉桩进行施工时就会产生方向的变化,从而引发安全方面的问题。应针对所有桩基础间距加以实行控制工作,避免在进行锤击工作中,因为锤击的振幅太大引发桩基础的四周土产生变形的问题。

2.4灌注桩方面的施工技术

灌注桩进行施工应通过冲击及沉管的方式,以及冲击的方式,因为上述的方法比较适合用于土质松软的土地,其施工操作的方法比较便捷且简单,然而还是应该不断的完善防坍塌方面的工作。沉管的方式进行施工,会使得土体出现挤压和变形的问题。灌浆进行施工的过程,应确保混凝土施工的整体质量,且遵循具体的要求确定管桩实际埋入土层的深度,进而达到延长桩基础使用寿命的目的。

3桩基础技术的应用要点探究

3.1桩基础技术的应用探究

建筑工程实际进行施工的过程,桩基础的选择对保证建筑工程整体施工的质量,具有决定性的功效。桩基础在选取时候应结合建筑实际的环境变化做出具体的调整,同时遵循桩基础种类所制定的相关原则:(1)结合土层的条件,确保结合因地制宜的原则。建筑工程的桩基础进行施工时,应全面的考虑到土壤的主要成分,以及桩端的持力层实际的深度、地下水水位等问题,上述的内容均会对桩基础施工的整体质量造成一定影响。所以,实际进行施工的过程,需要结合各方面的桩基础结构、技术方面的指标,选取适宜的桩基础的种类。(2)对基础荷载量进行合理的控制;基础荷载量为造成单桩承载力方面最为根本的问题,所以建筑工程的桩基础进行施工之前,应针对建筑的上层及基础荷载量方面进行认真的计算,同时设计出适宜的桩基础技术。(3)建筑工程施工进度方面的控制;建筑工程实际的施工进度,属于造成建筑工程质量的影响问题,建筑工程在进行施工的过程,应通过相关的策略进行对建筑工程的把握。若施工工期非常短,可通过施工速度较快的静压力桩的方式加以施工。若施工工期非常长,应通过应用范围更加广泛人工挖孔桩的方式完成施工。

3.2桩基础技术质量方面的控制

桩基础工程为建筑工程最为关键的组成部分,桩基础施工的整体质量会直接对建筑工程整体质量造成一定影响。桩基础施工的工序相对来讲,比较繁杂对施工工艺方面的要求,也在不断的加强。桩基础进行施工的过程,容易产生很多质量方面的问题,如桩基础倾斜的角度非常大,桩位会产生一定的偏差问题,单桩方面的承载能力会比设计方面的标准值低。这些方面的问题出现,建筑施工会通过加强质量策略:(1)补桩及纠偏的方式;补桩方式应以承台和地下室结构方面的承载静压力桩进行施工,进而形成一定的反力,使得其操作起来非常便捷,且可以保证施工方面的整体质量。纠偏的方式比较适合应用于桩体出现倾斜,且无断裂的状况,采取局部开挖后应用千斤顶实行纠偏复位的方式。(2)扩大承台的方式;建筑工程的桩基础进行施工的过程,若产生桩基础承台平面的尺寸不能达到具体的标准,这时应合理的扩大桩基础承台实际的面积。若在实际进行设计的过程,单桩承载方面的能力,不能够满足相关的设计方面的标准,就应该考虑到桩基础及地荃联合承担荷载。

4总结

桩基础范文6

关键词:桩基础;质量控制;建筑施工

中图分类号:O213.1 文献标识码: A

引言

我国当前处在社会主义建设的重要时期,经济在高速的发展,建筑行业空前的蓬勃,各种建筑每天都在拔地而起,其中建高层已成为当前社会中的主要趋势。高层建筑所采用的基础多数是桩基础,因为随着高度的增加,上部荷载也在增加,而普通的天然地基不能满足承载力的要求。桩基础已经在现代社会的建设中起着相当重要的作用,它给社会带来了越来越明显的经济效果。

一、桩的分类

桩基础是广义的深基础的一种结构形式,根据使用材料、构造形式和施工技术等条件的差异,有着不同的分类方法。

1、按承载性能分

摩擦型。这种桩是在极限承载力状态下,桩顶荷载全部或主要由桩侧阻力来承受。摩擦型桩又可分为纯摩擦桩和端承摩擦桩两类。前者桩尖部分荷载很小,一般不超过整个荷载的10%。后者是桩顶荷载主要由桩侧阻力来承受,即在外荷载作用下,桩端阻力和侧壁摩擦力都同时发挥各自的作用;

端承型。端承桩分端承桩和摩擦端承桩。端承桩是指在极限承载力状态下,桩顶荷载由桩端阻力承受的桩,它不考虑桩侧摩擦阻力的作用。摩擦端承桩是指在极限承载力条件下,桩顶荷载主要由桩端阻力承受的桩。

2、按桩身材料分

按照桩身的使用材料,桩基础可分为钢筋混凝土桩、钢桩和组合材料桩。按制作工艺分,桩基础可分为预制桩、灌注桩、搅拌桩。

二、桩基础施工中常见的质量问题及原因分析

1、桩基础出现的缺陷

1.1桩基础中部缺陷

实际施工过程中,可能会由于勘探失误,引起混凝土浇灌时突发局部塌孔,阻碍混凝土翻浆,从而造成桩基础的桩身表现出局部缺陷。施工,很多工人由于用力不均匀,拆管时使混凝土受到连续性的扰动,影响到混凝土的质量。导管气密性如果较差,则水下灌注混凝土的导管在进入泥浆后,导管内外压强值会不相等,情况严重时会阻碍混凝土连续下料,影响到正常翻浆工序,进而发生断桩。

1.2桩基础顶部缺陷。

影响桩基顶部质量的主要原因是混凝土的质量问题。首先,水下浇筑混凝土会有沉淀泥浆出现,而沉淀泥浆厚度难以较为准确地测定,但是若超灌桩顶的混凝土缺乏较高的强度,则既有可能表现出夹泥现象,从而进一步影响到混凝土质量;其次,在混凝土浇筑工序完成后,施工人员由于用力不均匀,导致对钢护筒的预埋和拆拔工作较为粗糙,以此对桩顶的混凝土产生了干扰,影响到混凝土的质量;最后,由于凿除混凝土桩头的风镐功率较大,会在一定程度上对声测管附近的混凝土产生扰动,从而影响混凝土的质量。

2、断桩、缩径

造成断桩的主要原因来自于复杂的地质构造。管桩的持力层通常会选在强风化岩层中。当淤泥层或软塑层直接覆盖在基岩上,并且基岩表面强风化层和中风化岩层都较薄,有的甚至缺失。在这种“上软下硬,软硬突变”的地质构造下打桩,管桩迅速穿过软覆盖层遇到坚硬的岩层,阻力加大,使贯入度突然降低,同时由于软覆盖层对管桩的阻力较小,锤冲击力直接作用于桩身,致使桩身容易断裂。而其他如桩体倾斜度过大、桩堆放、运输、起吊的支点或吊点位置不得当、沉桩过程中桩身弯曲较大,锤击产生的弯曲,桩细长且遇到的土层较硬等都可能造成桩的断裂。

3、桩接头断离

由于设计的桩长度比较长,在施工工艺上不可能直接的沉入,这时会在预制时分成几段,然后再分段沉入,各段直接用钢制焊接连接件连接。在施工时,由于沉入预制桩时倾斜过大,桩和桩的连接头会出现大的缝隙,还有在施工时各段桩的中心线不在一条直线上,桩接头施工的技术不达标,质量差使桩接头断裂。

基桩检测问题。基桩检测理论不完善、检测人员素质差、检测方法选用不合适、检测工作不规范等,均有可能对桩基完整性普查及桩基承载力确定给出错误结论与评价。

三、常用处理方法

如果打桩工序中出现了相关的质量问题,施工单位切不可自行进行处理。处理时,需通知有关部门,在经设计单位、监理单位以及相关专业技术部门共同斟酌后在采取针对性的解决办法。出现上述问题,常见的处理方法主要有接桩法、补桩法、纠偏法、补送结合法、钻孔补强法、扩大承台(梁)法和复合地基基础法。由于灌注桩对复杂多变的地质条件要求有很高的应对能力,因此,如果该类型桩出现问题,一般采用原位破除,重新浇灌。先对预制桩常用的处理方法作进一步讨论。

1、接桩法

开挖接桩。挖出桩头,凿去混凝土浮浆及松散层,并凿出钢筋,整理与冲洗干净后用钢筋接长,再浇混凝土至设计标高。

嵌入式接桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后,清除已浇混凝土有困难时,可采用此法。

2、补桩法

桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩,再沉桩的方法。在桩基承台以及地下室的施工完成后,打上静压桩。打静压桩时会让土层的摩擦阻力和桩尖阻力产生结构反力,产生的这些力全部由地下室和承台去承受,不需要再采取其他的相关措施。这种方式的特点是噪声很小,设施过程简单,容易操作,同时还不影响其他工期的正常进行。因此,实际施工中,如果出现断桩和桩承载力不足情况,均可采取该方法加以解决。

3、纠偏法

纠偏法主要是针对桩身倾斜的情况下使用的,使用正确合理的纠偏方法,可使各种原因造成的桩身倾向复位,避免继续施工造成桩身断裂。需要注意的是,纠偏只能是在桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短的情况下进行,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位。如果桩身已经断裂,则不能采取纠偏方法来处理。严禁采用机械方式进行强行纠偏,以免造成桩身断裂。

4、钻孔补强法

此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及桩长不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理,但此法一般不宜采用。桩身混凝土局部有离析,蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处,进行清洗后高压注浆。桩长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆加固。

5、扩大承台法

扩大承台(梁)法即扩大承台截面的尺寸以满足规范规定的构造要求和承载力要求。以下两方面原因的出现需要扩大承台的尺寸来处理。

桩位偏差过大,原设计的承台(梁)断面宽满足不了规范要求,此时采用扩大承台(梁)来处理。

考虑桩同作用,当单桩承载力达不到设计要求,可用扩大承台(梁)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(梁)断面宽度的同时,适当加大承台(梁)的配筋。

6、复合地基基础法

承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,分层夯填砂、石垫层,然后再在人工地基和桩基上施工承台。桩间加水泥土桩。当桩实际承载力达不到设计值时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法组成复合地基基础。大同市某教学楼(6层一7层框架)桩基事故就采用此法处理,取得了较好的效果。桩与挤密桩合成复合地基。可在桩间用石灰等材料做挤密桩,提高地基承载力,也可适当提高桩周摩阻力。承台周边加做石灰桩。某(7层一9层框架)建筑,灌注桩身混凝土完好率很低,采用此法处理后,取得良好效果,施工也较方便。

结束语

总之,桩基工程是一繁重而复杂的过程,施工人员一定要考虑到每一个环节,统筹兼顾,从各方面使之合理化。好的桩基础不仅仅是能保证建筑物安全,而且能不断地提高施工质量保障和施工进度。

参考文献

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[4]潘磊,高文君.建筑施工中桩基础质量控制措施探讨[J].现代商贸工业,2012.11

说明:

基金项目:银川能源学院校级科研基金资助项目

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