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  • 1 # 張工註冊岩土工程師

    常見的特殊條件下的樁基包括軟土地區樁基、溼陷性黃土地區樁基、季節性凍土和膨脹土地區樁基、岩溶地區樁基、坡地岸邊樁基、抗震設防區樁基、出現負摩阻力樁基、抗拔樁基等八種,下面一一說明。

    一、關於軟土地基樁基的設計原則

    1、 軟土地基特別是沿海深厚軟土區,一般堅硬地層埋置很深,但選擇較好的中、低壓縮性土層作為樁端持力層仍有可能,且十分重要。

    2、 軟土地區樁基因負摩阻力而受損的事故不少,原因各異。 一是有些地區覆蓋有新近沉積的欠固結土層;二是採取開山或吹填圍海造地;三是使用過程地面大面積堆載;四是鄰近場地降低地下水;五是大面積擠土沉樁引起超孔隙水壓和土體上湧等等。負摩阻力的發生和危害是可以預防、消減的。問題是設計和施工者的事先預測和採取應對措施。

    3、 擠土沉樁在軟土地區造成的事故不少,一是預製樁接頭被拉斷、樁體側移和上湧,沉管灌注樁發生斷樁、縮頸;二是鄰近建築物、道路和管線受到破壞。設計時要因地制宜選擇樁型和工藝,儘量避免採用沉管灌注樁。對於預製樁和鋼樁的沉樁,應採取減小孔壓和減輕擠土效應的措施,包括施打塑膠排水板、應力釋放孔、引孔沉樁、控制沉樁速率等。

    4、 關於基坑開挖對已成樁的影響問題。在軟土地區,考慮到基樁施工有利的作業條件,往往採取先成樁後開挖基坑的施工程式。由於基坑開挖得不均衡,形成“坑中坑”,導致土體蠕變滑移將基樁推歪推斷。因此,軟土場地在已成樁的條件下開挖基坑,必須嚴格實行均衡開挖,高差不應超過1m,不得在坑邊棄土,以確保已成基樁不因土體滑移而發生水平位移和折斷

    二、溼陷性黃土地區樁基的設計原則

    1、溼陷性黃土地區的樁基,由於土的自重溼陷對基樁產生負摩阻力,非自重溼陷性土由於浸水削弱樁側阻力,承臺底土抗力也隨之消減,導致基樁承載力降低。為確保基樁承載力的安全可靠性,樁端持力層應選擇低壓縮性的黏性土、粉土、中密和密實土以及碎石類土層。

    2、溼陷性黃土地基中的單樁極限承載力的不確定性較大, 故設計等級為甲、乙級樁基工程的單樁極限承載力的確定,強調採用浸水載荷試驗方法。

    3、自重溼陷性黃土地基中的單樁極限承載力,應視浸水可能性、樁端持力層性質、建築樁基設計等級等因素考慮負摩阻力的影響。

    三、季節性凍土和膨脹土地基中的樁基的設計原則

    主要應考慮凍脹和膨脹對於基樁抗拔穩定性問題,避免凍脹或膨脹力作用下產生上拔變形,乃至因累積上拔變形而引起建築物開裂。因此,對於荷載不大的多層建築樁基設計應考慮以下因素:樁端進入凍深線或膨脹土的大氣影響急劇層以下一定深度;宜採用無擠土效應的鑽、挖孔樁;對樁基的抗拔穩定性和樁身受拉承載力進行驗算;對承臺和樁身上部採取隔凍、隔脹處理。

    四、岩溶地區樁基的設計原則

    主要考慮岩溶地區的基岩表面起伏大,溶溝、溶槽、溶洞往往較發育,無風化岩層覆蓋等特點,設計應把握三方面要點:

    一是基樁選型和工藝宜採用鑽、衝孔灌注樁,以利於嵌巖;二是應控制嵌巖最小深度,以確保傾斜基岩上基樁的穩定;三是當基岩的溶蝕極為發育,溶溝、溶槽、溶洞密佈,巖面起伏很大,而上覆土層厚度較大時,考慮到嵌巖樁樁長變異性過大,嵌巖施工難以實施,可採用較小樁徑密佈非嵌巖樁,並後注漿,形成整體性和剛度很大的塊體基礎。

    五、坡地、岸邊建築樁基的設計原則

    坡地、岸邊建築樁基的設計,關鍵是確保其整體穩定性,一旦失穩既影響自身建築物的安全也會波及相鄰建築的安全。整體穩定性涉及三個方面問題:一是建築場地必須是穩定的,如果存在軟弱土層或岩土介面等潛在滑移面,必須將樁支承於穩定岩土層以下足夠深度,並驗算樁基的整體穩定性和基樁的水平承載力;二是建築樁基外緣與坡頂的水平距離必須符合有關規範規定;邊坡自身必須是穩定的或經整治後確保其穩定性;三是成樁過程不得產生擠土效應。

    六、抗震設防區樁基的設計原則

    樁基較其他基礎形式具有較好的抗震效能,但設計中應把握這樣三點:一是基樁進入液化土層以下穩定土層的長度不應小於本條規定的最小值;二是為確保承臺和地下室外牆土抗力能分擔水平地震作用,肥槽回填質量必須確保;三是當承臺周圍為軟土和可液化土,且樁基水平承載力不滿足要求時,可對外側土體進行適當加固以提高水平抗力。

    七、可能出現負摩阻力的樁基的設計原則。

    1、對於填土建築場地,宜先填土後成樁,為保證填土的密實性,應根據填料及下臥層性質,對低水位場地應分層填土分層輾壓或分層強夯,壓實係數不應小於0.94。為加速下臥層固結,宜採取插塑膠排水板等措施。

    2、要防止堆載對樁基產生負摩阻力,對堆載地基進行加固處理是措施之一,但造價往往偏高。對與堆載相鄰的樁基採用剛性排樁進行隔離,對預製柱表面塗層處理等都是可供選用的措施。

    3、對於自重溼陷性黃土,採用強夯、擠密土樁等處理,消除土層的溼陷性,屬於防止負摩阻力的有效措施。

    八、關於抗拔樁基的設計原則。

    建築樁基的抗拔問題主要出現於兩種情況,一種是建築物在風荷載、地震作用下的區域性非永久上拔力;另一種是抵抗超補償地下室地下水浮力的抗浮樁。對於前者,抗拔力與建築物高度、風壓強度、抗震設防等級等因素相關。當建築物設有地下室時,由於風荷載、地震引起的樁頂拔力顯著減小,一般不起控制作用。

    抗浮有多種方式,包括地下室底板上配重、設定抗浮樁。後者具有較好的靈活性、適用性和經濟性。對於抗浮樁基的設計,首要問題是根據場地勘察報告關於環境類別,水、土腐蝕性,參照現行《混凝土結構設計規範》GB50010確定樁身的裂縫控制等級,對於不同裂縫控制等級採取相應設計原則。對於抗浮荷載較大的情況宜採用樁側後注漿、擴底灌注樁,當裂縫控制等級較高時,可採用預應力樁;以岩層為主的地基宜採用岩石錨杆抗浮。其次,對於抗浮樁承載力應按本規範進行單樁和群樁抗拔承載力計算。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 幫我的小說起一個有詩意又好聽的名字,謝謝?