建筑桩基规范讲座讲稿课件.ppt
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1、建筑桩基设计方法及实例分析 献给不盲从规范,而寻求利用自然规律的工程师杨 琦中国建筑西北设计研究院酚傅苑鸡赃脂权嵌狙犊烈坍俊篙年鳞戒嗡蛾榨慢肠饵训烙咬暇竭薛氧斑偏建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿概 要结合新的桩基规范的新增内容,介绍建筑桩基设计的方法、过程及常见问题,并附以实例分析。以新增内容、常用内容、本地土质和常见问题为重点,不求面面具到。对于规范既要认真学习、正确使用,又要在工程中不断创新,积累经验,修改完善。沽萧江仓片宜凛着二果悦眩卡全榨半咙秧符雍媒霓馏贡踩停蕾夫瞄酶您妊建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿1.桩基规范的新增内容1)变刚度调平设计突破了原有规范的不合理规定2
2、)耐久性规定和新的砼规范协调一致3)后压浆已使用多年,给予合法化和正规化4)软土地基减沉桩已使用多年,给予合法化和正规化5)单桩及疏桩沉降计算原有方法的修改和完善6)桩身承载力的计算原有方法的修改和完善7)长螺旋钻孔压灌桩已使用多年,给予合法化和正规化8)预应力空心桩已使用多年,进一步完善9)相关经验系数的调整应该在经验的积累中不断调整揣八斜钩袋泌页切咽币件绢消记萝我她颇谊觉吩运醋谆俘困冤釜顺笋杨臀建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿2.桩基的勘察1)桩基的详细勘察除满足现行国家标准:岩土工程勘察规范GB50021-2001外,尚应满足本规范3.2.2条的规定。按地质复杂程度、端承桩桩端持
3、力层面坡度,摩擦桩各土层性质或状态在水平方向的变化情况决定勘探孔的间距。按设计等级确定控制性勘探孔的数量,按桩端平面以下压缩层的厚度确定控制性勘探孔的深度,按刺入变形的大小确定一般性勘探孔的深度。2)拟采用桩基的工程,控制性勘察孔的深度应不小于桩端平面以下压缩层的厚度,详情见本规范5.5.8条和5.5.15条应力比法,即按计算深度处附加应力与土的自重压力之比不大于20%的标准确定。耕蒸沙骚抄借橱坛症肝贯蓉问诉葱材猩汞诗漱嚼祖嗡标梦宇确阂玖闯凝肿建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿3.桩型的选择 主要考虑因素:荷载的大小,土层分布,施工工艺和经济性常用桩型:1)机械或锅锥成孔钢筋混凝土灌注桩
4、最常用2)预制钢筋混凝土方桩及预应力管桩无硬夹层,桩端持力层土层硬、厚,且层面起伏小。3)人工挖孔桩不适合于地下水位高的砂土及淤泥土,桩径不小于800mm,桩长不大于30m。特殊桩型:1)灌注桩后压浆以桩端为厚度较大的中粗砂为佳,地下水流速大时应慎用2)长螺旋钻孔压灌桩应后插钢筋笼/长度及承载力有限3)沉管灌注桩及夯扩桩无硬夹层/长度及承载力有限锄蛰试篷镜掉祟锌栗粉鹊沃朵薪咨寐壳隧媚带栅屡趁幸碾馅侠烛纺满头姻建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿4.桩基的平面布置1)桩距应满足本规范3.3.3条的规定。2)剪力墙结构的桩筏基础 应尽量采用墙下单排布桩,承载力不足时可采用加大桩径、桩长和后压浆
5、等措施提高单桩承载力,必须在板下布桩时,应加大筏板厚度,使其具有合适的刚度,以保证板下桩与墙下桩一样承受上部荷载。3)框架-核心筒结构 应将桩布于核心筒和周边柱等竖向受力构件下方,且宜选择基桩尺寸和承载力可调性大的桩型和工艺。碗募怠啸细酥闻渺雍洗蓑匹令涩辕封氛式矣啃宙性膳措余餐赁跪固呀库递建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿 按照减小差异沉降和承台内力的变刚度调平设计要求,应强化核心筒区域的桩基刚度,相对弱化周边框架柱下的桩基刚度。可采取以下的地基组合:a)采用钢筋混凝土钻孔灌注桩,核心筒区域长桩,周边框架柱下短桩。b)采用同长度的钢筋混凝土钻孔灌注桩,但核心筒区域桩后压浆处理。c)核心筒
6、区域桩基,周边框架柱下复合地基。d)采用天然地基,但在核心筒区域局部设置增强刚度,减小沉降的摩擦桩。此时应注意桩端不能是坚硬的岩石层或密实的中粗砂层,以确保桩受荷载后能产生刺入变形,承台底的土能有效分担份额很大的荷载。桩距不必太小,应在5d6d以上,确保桩间土受牵连变形最小,能充分发挥桩间土的承载作用。猖砍捅章踊郭雹喀田付充阂茧财拴岛遣棉遵蹭外前兰卸碴怯闽帕万御从赎建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿4)主楼与裙楼连体的结构 按照减小差异沉降和承台内力的变刚度调平设计要求,应强化主楼区域的地基刚度,相对弱化裙楼的地基刚度。可采取以下的地基组合:a)主楼区域桩基,裙楼区域复合地基。b)主楼区
7、域桩基或复合地基,裙楼区域天然地基。c)主楼区域筏板基础(含桩筏、复合地基+筏板和天然地基+筏板),裙楼区域独立基础或条型基础。独立基础或条型基础下的地基处理可根据持力层的承载力大小确定。可考虑局部复合地基或天然地基,有湿陷性时可结合湿陷性处理一并完成。饵津喷岔涡闷穿矗诛仅呢厢森原爆瘸表八怔司涕吸蜡皋勿只风赫忿钙养陷建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿5)按照上部荷载分布调配下部桩的疏密程度和长度,保持下部桩的承载力与上部荷载匹配,且承载力的合力作用点与上部荷载的合力作用点尽可能重合。例:大储量的筒仓、储罐的桩基,宜按荷载分布及基底变形特征内强外弱布桩。6)大厚度自重湿陷性黄土地基的桩基
8、由于负摩阻力的存在,大厚度自重湿陷性黄土地基的桩基的效率很低,未经处理时不宜采用,确有必要时应先处理大厚度自重湿陷性黄土地基的湿陷性。可以考虑灰土挤密桩、DDC等与钢筋混凝土钻孔灌注桩交错布置。越揪厕尝耽锋许晃怨勘毒缀潘杭徒秒赚搏霄仟嘻侗朴吐挎弥瀑秘姬乌侩伙建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿4.桩基的竖向布置1)根据土层分布及厚度选择合理的桩型和桩长。主要的考虑因素有:a)粉细砂层、流塑土层对灌注桩成孔的影响b)浅层土中的硬夹层对预制桩送桩的影响c)可用的桩长范围内有没有相对较厚的桩端持力层?层面高低起伏状况d)有无通过后压浆后能大幅提高承载力的条件?排外桶恕嘶莱俄汀迢轧绪鼓晌襄蝶厅丝砂
9、膝鹊蓖雍芳老借晕踊摆得补军忆建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿 2)桩尖进入持力层的深度应满足本规范第 3.3.3条第5和第6款的规定。3)桩尖特殊地质状况的处理 孤石(大小?)、岩溶、土洞(废弃的井和防空洞等)。4)抗震设防区桩基 本规范3.4.6条对桩进入液化土层以下稳定土层的厚度规定,承台及地下室侧墙周围回填土及回填质量的要求(特别注意地下室侧墙周围防水保护慎用苯板),液化扩展地段桩基在土流动侧向力作用下的稳定性。孝唉没矗哼挨兹亭壹哺儿雅翠趟糠歹蛾铜耙第模钡烧慕氏涂调打囤砧妻散建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿5.典型实例分析例1:皂河一级阶地。土层分布状况:浅层(20m以内
10、)为黄土状土,无湿陷性或级非自重湿陷性,深层为粉质粘土,中等或中偏低压缩性。黄土状土中有中细砂夹层,薄厚不匀,一般为05.m3m,黄土状土的承载力特征值一般为120kpa160kpa;粉质粘土的承载力特征值一般为200kpa240kpa,桩的极限端阻力标准值800kpa900kpa,砂土不液化。地下水位一般在距自然地面12m以上。分析:场地地基属均匀地基,无不利于桩基施工的不良土层,但也没有明显的可作为桩端持力层的硬土层。根据土层特征,桩以摩擦桩为主,沉渣处理得当或桩端采取后压浆处理的灌注桩和静压桩可视为端承摩擦桩。棋恢惨钉磨亭毋吸垣廓咖罪碧渣业瑰便竿阴益戳吃耽芹于步虞切颓炮瘸都建筑桩基规范讲
11、座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿选型与布置:a)高层框架-核心筒结构:建议使用钢筋混凝土钻孔灌注桩,核心筒区域及外围柱下集中布桩。按变刚度调平设计的原则,筒体下桩适当加强。b)高层框架-剪力墙或剪力墙结构:可使用钢筋混凝土钻孔灌注桩,柱下集中布桩和墙下单排布桩。亦可使用静压预制桩,但使用静压预制桩前应当评估夹砂层的厚度和密实程度及其对送桩的影响。由于静压预制桩最大单桩承载力比钢筋混凝土钻孔灌注桩小且不易调整,有时墙下集中布桩会有困难。c)小高层建筑结构和天然地基承载力高的高层建筑结构:可采用长螺旋钻孔压灌桩和CFG桩复合地基。粕酿墩皋烩至秉防步磕捕雌激叭桌学劝惕献奸鸥繁歼潜蜂甫峭世浆怒澎戍建筑桩基规
12、范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿讨论:a)按变刚度调平设计的原则,筒体下桩“适当加强”,度怎么把握?按规范要求进行上部结构-承台-桩共同工作分析,经验尚少,可取1.21.3的放大系数。b)对于梁板式筏基,采用柱下集中布桩和墙下及梁下单排布桩,荷载不通过筏板直接传递给桩,故不需要太厚的筏板,经济性好。c)必须在筏板下布桩时,应加大筏板厚度,使筏板有合适的刚度,以保证筏板下桩与柱下桩和墙下及梁下桩一样承担上部荷重。弄业速袄堤彤盂卧溉象碾细鼠智悄拆浚视思颧闷愤俘衷移女予溺价祁哨伍建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿例2:兴庆湖周围的软塑地基土层分布状况:浅层(1525m以内)内有较厚的软塑,流塑状
13、饱和状态黄土层,深层为粉质粘土,中等或中偏低压缩性,持力层范围内无硬夹层。饱和状态黄土的承载力特征值一般为130kpa150kpa;地下水位一般在距自然地面59m左右。分析:场地地基属均匀地基,根据土层特征,桩为摩擦桩。由于地下水位位于基底以下3m以内,若采用复合地基,施工质量难以控制,处理后复合地基承载力和建筑物的沉降亦很难把握。而由于浅层土为可塑软塑,局部流塑状态,若采用钢筋混凝土钻孔灌注桩成孔会遇到麻烦,施工难度大。旷悟盏银秀廓全侧郧撇绪舟镊抚碗硫善汉躬溶袍奖厩档鹏远仓治窄荆半发建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿选型与布置:a)仔细分析土层分布情况可以发现,基底下深层土有相对较硬的
14、密实的粉质粘土层,可作为桩端持力层,且该层以上无硬夹层,静压桩施工可行,且经济性好,故建议采用静压钢筋混凝土预制桩(含钢筋混凝土方桩和预应力混凝土管桩)。采用钢筋混凝土预制桩截面为400mmX400mm,桩长30m时,单桩竖向极限承载力可达到35003800kN,一般为满堂布桩。b)当上部荷载过大时,采用静压钢筋混凝土预制桩可能会承载力不足,则可考虑采用泥浆护壁钢筋混凝土钻孔灌注桩,并采取措施防止塌孔和缩径。入急币诡猿戏视等铣嘶迢害韵阜糜秋粉挝嵌骏贬绩养旭鬼铱仙般鸥河件矫建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿例3:渭河二级阶地土层分布状况:浅层(20m以内)为黄土状土,无湿陷性或级非自重湿陷
15、性,深层为粉质粘土,中等或中偏低压缩性。黄土状土的承载力特征值一般为120kpa160kpa;浅层黄土状土下有密实的中粗砂和粗砾砂层,且厚度较大(一般在10m以上),该砂层桩的极限端阻力标准值1300kpa2400kpa,砂土不液化。地下水位一般在距自然地面6m以上。分析:场地地基属均匀地基,无不利于桩基施工的不良土层,且桩长范围内有可作为桩端持力层的中粗砂或粗砾砂层。根据土层特征,桩为摩擦端承桩或端承桩。腮饱陷颜熊孩遣庚肆斑使辫去至逐亭晋敏娱匙准陌贰戳奔尹总汤雍铃宋赛建筑桩基规范讲座讲稿建筑桩基规范讲座讲稿选型与布置:a)高层建筑结构:建议使用钢筋混凝土钻孔灌注桩及后压浆处理,砂层表面起伏不
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