樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)剛性樁基設(shè)計(jì)方法?,F(xiàn)行樁基設(shè)計(jì)步驟一般是:首先根據(jù)建(構(gòu))筑物的具體情況、基礎(chǔ)施工條件和工程地質(zhì)條件,確定樁的類(lèi)型和尺寸,初步確定承臺(tái)埋深和尺寸,然后確定樁的根數(shù)和平面布置,驗(yàn)算樁基中各樁所受的荷載是否超過(guò)單樁承載力特征值,必要時(shí)驗(yàn)算群樁的地基強(qiáng)度和沉降,繼而進(jìn)行承臺(tái)設(shè)計(jì)。
樁的根數(shù)按承臺(tái)的豎向荷載和單樁承載力特征值確定,當(dāng)軸心受壓時(shí),樁數(shù)n應(yīng)滿足:
n≥(N+G)/Pa(1)
式中N為作用在承臺(tái)上的軸向荷載;G為承臺(tái)及承臺(tái)上的土的重量;Pa為單樁軸向承載力特征值。
驗(yàn)算各樁所受的荷載時(shí),對(duì)于軸心受壓的樁基,各樁所受的荷載P應(yīng)滿足
P=(N+G)/n≤Pa(2)
樁間距一般取3~4倍樁徑。現(xiàn)行的設(shè)計(jì)方法是假定承臺(tái)底面以上的荷載完全通過(guò)群樁傳遞給地基土,沒(méi)有考慮樁間土直接分擔(dān)荷載。
工程概況。該工程為某六層商住樓,一層為框架結(jié)構(gòu),二層以上為磚混結(jié)構(gòu),底面積為13x90.6m2,房子中間設(shè)一伸縮縫,該工程基礎(chǔ)采用樁筏與土共同作用的復(fù)合樁基,樁基的錨桿靜壓樁采用逆作法施工工藝,底板為0.25×0.25×17.6m的錨樁,錨樁持力層為較薄的粉砂層(約lm左右)。
擬建場(chǎng)地自地表以下45.7m范圍內(nèi),場(chǎng)地地層可為6大層,細(xì)分為11亞層,自上而下依次描述如表1所示。
表1底層分層及性質(zhì)
地層編號(hào) 地層名稱 顏色 地況
1 填土 灰褐色一黃褐色 夾有少量碎石、石子、碎粒
2 粉質(zhì)粘土 灰褐色 軟塑一塑,含氧化鐵及少量有機(jī)質(zhì)。
3 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 灰褐色 流塑,含少量粉土
4 淤泥質(zhì)粉土 灰褐色 流塑
5 粉土 青灰色 稍密一中密,含少量云母
6 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 灰色 流塑,少量粉土薄層
7 粉質(zhì)粘土 灰色 軟塑塑,少量粉土薄層
8 淤泥質(zhì)粉土 灰色 流塑,少量粉土薄層
9 淤泥質(zhì)粉土 灰色
10 粉土 青灰色-黃色 稍密,少量粉質(zhì)粘土
11 粉土 灰色 軟塑,夾少量粉土
灌注砼樁施工時(shí),設(shè)計(jì)圖紙常常要求樁端的持力層為巖石且必須進(jìn)入該巖層一定深度。巖層深埋地下,情況極其復(fù)雜,判斷是否進(jìn)入持力層不僅重要而且有一定難度。如果判斷不準(zhǔn),不僅是影響工程造價(jià),還將會(huì)對(duì)單樁承載力產(chǎn)生影響,甚至造成工程的結(jié)構(gòu)安全隱患。
一、在整個(gè)樁基施工前,甲方、乙方、監(jiān)理、勘察設(shè)計(jì)應(yīng)一起確定樁基持力層基巖判定原則,制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
二、仔細(xì)閱讀工程地質(zhì)勘探資料,繪制出每個(gè)樁體持力層頂端標(biāo)高等高線,待施工中鉆孔深度達(dá)到等高線附近時(shí)可進(jìn)行判別。由于等高線為根據(jù)鉆孔資料推測(cè)繪制而成,當(dāng)持力層巖面起伏較大時(shí)可能相差較大。
三、認(rèn)真進(jìn)行鉆孔記錄,詳細(xì)了解鉆進(jìn)情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察,樁基入巖后往往鉆進(jìn)較平穩(wěn),不會(huì)出現(xiàn)跳鉆、別鉆現(xiàn)象,鉆進(jìn)速率在強(qiáng)風(fēng)化層中一般為20~50cm/h,在化層中為<20cm/h。鉆進(jìn)速率一般與樁機(jī)型號(hào)及鉆頭種類(lèi)、鉆頭磨損程度有關(guān)。