1、题题 目目 土木桩基础若干问题的探讨土木桩基础若干问题的探讨 摘要摘要 桩基础是人类在软弱地基上建造建筑物的一种创造,是最古老、最基本的一 种基础类型, 也是目前土木工程中利用最为广泛的一种, 高层建筑占到 70%以上。 在工程的前期设计当中, 利用土木工程力学方面的知识进行合理的桩基础设计是 很重要、很有基础性意义的工作。如何选择合理的桩基础形式,对于保证安全, 节约投资、降低造价起着举足轻重的作用。而在后期将设计变现的施工过程中, 按施工方法,桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分,桩的施 工方法超过 300 种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异。笔者就以 下几方面对
2、桩基础设计中值得注意的进行探讨:桩基础加固;某具体工程的桩基 础设计;桩基础施工应注意的问题及未来的发展方向,以寻求实际中更好的桩基 础方案。 关键词:关键词:1.桩基础 2 设计实例 3 桩基加固 4 施工操作 5 发展趋势 一一定义、特点简介定义、特点简介 (一)简介 桩基础是由桩和承台构成的深基础。 由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。 若桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触,则称为低承台桩基;若桩身上部露 出地面而承台底位于地面以上,则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基 础。高层建筑中,桩基础应用广泛。 (二)特点 (1)桩支承于坚硬的(基岩、密实的卵砾石层)或较硬的(硬塑粘性土、
3、 中密砂等)持力层,具有很高的竖向单桩承载力或群桩承载力,足以承担高层建 筑的全部竖向荷载 (包括偏心荷载) 。 (2) 桩基具有很大的竖向单桩刚度 (端 承桩)或群刚度(摩擦桩) ,在自重或相邻荷载影响下,不产生过大的不均匀沉 降,并确保建筑物的倾斜不超过允许范围。 (3)凭借巨大的单桩侧向刚度 (大直径桩)或群桩基础的侧向刚度及其整体抗倾覆能力,抵御由于风和地震引 起的水平荷载与力矩荷载,保证高层建筑的抗倾覆稳定性。 (4)桩身穿过 可液化土层而支承于稳定的坚实土层或嵌固于基岩, 在地震造成浅部土层液化与 震陷的情况下,桩基凭靠深部稳固土层仍具有足够的抗压与抗拔承载力,从而确 保高层建筑的
4、稳定,且不产生过大的沉陷与倾斜。常用的桩型主要有预制钢筋混 凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、钻(冲)孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、钢管桩等, 其适用条件和要求在建筑桩基技术规范中均有规定。 桩基础可以采用不同的材料(木、现场灌注;打入法、压入法) ,可以支撑 在不同的土层中,可以作为各类工程结构物的基础(建筑物的低桩承台、桥梁或 码头的高桩承台) ,因而其受力性状各不相同,承载能力相差悬殊,施工工艺和 设备极其多样。桩基技术极为复杂,发展空间相当广阔,成为地基基础领域中一 个非常活跃的、具有很强生命力 分支领域,50 年来出现了许多新的桩型、新的 工艺、新的设计理论和新的科技成果,成为我国工程建设的有
5、力支柱。 二二某工程桩基设计实例某工程桩基设计实例 本人所在四川某地的一高层建筑工程,该工程楼层为地上 20 层,建有地下 室 1 层。 (一)工程地质条件 由专业勘察机构得出相关勘察报告: (1)填土(Q4 al) 该层为建筑垃圾及粘性素填土,厚度为 27.5 米,力学性能较差,埋深 5.0 米以下的粘性素填土建议承载力特征值为 70 a kP。 (2)粉质粘土(Q4 al) 软塑状,中压缩性,分布不均匀,承载力特征值为 150 a kP,埋藏深,不选 作基础持力层。 (3)粉质粘土(Q3 al) 硬塑状,中压缩性,厚度大于 2.50 米,承载力特征值为 223 a kP,不选作基 础持力层
6、。 (4)细砂(Q3 al) 中密状,厚度 0.6-1.8 米,承载力特征值为 280 a kP,不选作基础持力层。 (5)粘土(Q2 al) 硬塑状,低压缩性,承载力特征值为 295 a kP,个别孔缺失,埋藏深,不选 作基础持力层。 (6)细砂(Q2 al) 该层厚度较大,承载力特征值仅为 240 a kP,埋藏深,不选作基础持力层。 (7)圆砾(Q1 al) 该层呈中密状,厚度大于 5 米,场地内分布稳定,承载力特征值为 350 a kP, 可作为该高层建筑良好的基础持力层。 (8)粘土(Q1 al) 该土层呈硬塑状,低压缩性,厚度大于 2 米,承载力特征值为 315 a kP,可 作为该场地高层建筑物基础持力层的下卧层。 (9)砾砂(Q1 al) 该土层呈中密状,厚度达 4.60 米,承载力特征值为 360 a kP,可作为该建筑 物基础持力层的下卧层。 综上所述,该工程为二级工程,场地为二级场地,地基属二级地基,岩土工 程勘察登记为二级。 (二)各岩土层承载力特征值及设计预估单桩承载力参数 如下表: 力 学 指