大口径沉管灌注桩应用,这篇灌注桩论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
灌注桩论文参考文献：
摘 要:沉管桩具有工艺先进、质量可靠、经济合理、施工周期短等优势,适合各种地质条件,本文根据工程实例,探讨大口径沉管灌注桩在地基处理中的应用.
关键词:地基处理;大口径沉管灌注桩;应用
1 工程概况
某工程总用地面积为7913m2.建筑面积为21328m2,地下一层,地上二十三层.该建筑物为框剪结构,六层局部设有转换层,基础采用大口径沉管混凝土灌注桩.由于选种桩型承载力高,安全可靠,造价低廉.对本工程的特殊地质条件有很好的适应性,为建设单位节省了二百多万的工程投资.
2 工程地质条件
该场地之前为农业耕作区,场地经钻探揭露,地质剖面从上到下为:耕土、淤泥、细砂、粉质粘土或粉土、粗砂或砾砂、粘土和砂质泥岩.地下水量非常丰富,主要含水层为细砂层和粗砂层,粉质粘土为弱含水层,局部起隔水作用.经对抽水孔粗砂层抽水试验,其它地层用套管隔开,该层放置过滤管,用每小时4立方水量水泵进行了48小时抽水试验,水量无法抽干,而且水源不断,估计一昼夜涌水量大于500立方米.对地下水进行取样分析,地下水对砼无侵蚀性.
该场地中有0.2~6.8米的细砂层,处于饱和状态,容易液化;有0.3~18.95米粗砂(或砾砂)层,砾砂直径2~5mm,同样处于饱和状态,容易液化,抽水试验得知水量大,水力作用不平衡,容易发生流砂现象.
3 选用基础形式分析大口径沉管灌注桩的适用场地
该工程为高层建筑,而地质状况中的耕土层、淤泥层、粉质粘土层,承载力低,故排除了天然浅基础的设计方案,而采用了桩基础.在桩基础中,若采用钻孔灌注桩,桩端必须嵌入微风化砂质泥岩中,桩长一般为25~35m,但在细砂和粗砂层易塌孔.若采用预应力管桩基础,桩端可嵌入强风化砂质泥岩,所以,必须采用锤击桩,因静压桩很难通过较厚的砾砂层,且穿过较厚的砾砂层时,易发生断桩.若采用人工挖孔桩,必须采用止水或降水措施,因地下水非常丰富,费用较大,基坑支护可利用周围环境较宽敞的优点,采用放坡加喷锚基坑支护方案能节省50多万元的投资.
大口径锤击沉管混凝土灌注桩宜用于桩端持力层为强风化岩层或坚硬土层的场地;不适用于含水量W≥75%且厚度较大的淤泥地基或高承压水土层;不宜用于石灰岩地区,且该桩的锤击能量较大,采用时应考虑噪声及震动对环境及邻近建筑物的影响.本场地中淤泥层厚从0.4~5.3米,含水量W等于65.2%<75%,无高承压水土层,岩层为砂质泥岩,且地处郊处,周围是农田,邻近几百米无建筑物 噪声及震动对环境及邻近建筑影响较小,较适合采用大口径锤击沉管混凝土灌注桩.
4 设计结果及贯入度的计算公式
通过总结过击使用大口径锤击沉管灌注桩的经验及地质勘察报告,桩端持力层选定为强风化砂质泥岩.本工程采用此种桩型成功和否的关键是:桩靴能否顺利穿过十几米的粗砂(或砾砂),到达强风化砂质泥岩.和施工过大口径锤击沉管灌注桩的施工单位交流经验,总结以往的施工实例,采用穿透能力较强十字型钢靴及6吨以上的柴油锤,保证能穿过粗砂层.故本工程采用大口径锤击灌注桩,其桩端能达到强风化砂质泥岩,满足设计要求.
本工程采用φ700mm桩径,桩的中心距离取3.5dc 根据强风化砂质泥岩的标准贯入试验,其平均锤击数大于58 击,确定其桩端岩的竖向承载力标准值为4000kPa.对于可液化的细粗砂层,其桩侧阻力的取值在当地标准 《大口径锤击沉管混凝土灌注桩技术规程》中来考虑可液化土层的影响,根据我国科研成果,结合国内外工程抗震调查结果,考虑地下室底板对抑制下部液化土层喷水涌砂和保持桩基整体稳定的重要作用,取砂层液化折减系数为2/3.将可液化砂层极限侧阻力标准值乘以砂层液化折减系数,按《规程》计算出φ700直径桩的承载力标准值分别为3500KN.根据《规程》里的条款确定其桩身砼强度为C30,试桩的桩身砼强度提高为C35.考虑桩身纵向弯曲的影响,钢筋笼纵筋采用配筋率为0.6%配筋,通长设置.
桩的收锤标准(所谓收锤标准是按规定落锤高度的最后三阵锤每阵十锤的贯入度),一般是在正式施打桩前,在靠近钻孔位置进行试沉管,通过试沉管,根据实际的桩管贯入度并综合考虑设计对各种桩长的桩端持力层标准贯入击数的要求、桩机性能和地质条件等,由设计、施工等部门共同确定的.但在试沉管前桩基平面布置图中须注明收锤贯入度,设计人员可根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件查有关规范得出.本文通过总结以往的大口径沉管灌注桩的实际经验,结台国外计算公式,对于锤重W≥48KN的机械施打,本文提出贯入度的经验公式:S等于280W×(1+1.1h)/RK-13(4-1)
其中:S——贯入度(cm/10击).
W——冲击分部锤重(KN).
H——锤落距(m).
RK——桩承载力标准值.
报据以上公式,结合地质情况,由设计、施工及地质勘察单位确定该桩的收锤标准为:用7.2T 柴油锤施打,落锤高度为2米的情况下,最后三阵锤每阵锤的贯入度不大于50mm.
5 设计注意事项爰经济对 析
5.1 设计注意事项
在进行大口径锤击沉管灌注桩设计时应考虑如下影响因素:
(1)桩端持力层首选在强风化岩层或标准贯入击数为30~50击的坚硬土层,对于持力层租坚硬,其标准贯入击数大于300击,而桩端平面以上3倍桩靴直径的厚度范围内土层比较弱,其平均标准贯入击数小于40击时,会对桩端总阻力有一定影响,设计时应考虑降低桩端的总阻力.一般根据桩端平面以上3倍桩靴直径厚度范围内土地层的平均标准贯入数乘 0.9~1.0的折减系数,标准贯入击数大取高值,标准贯入击数小取低值.
(2)桩端持力层平面以下6倍桩靴直径范围内土层的标准贯入击数不宜低于桩端处的标准贯入击数,如桩端下卧层存在软弱夹层时,设计时其桩端阻力应取软弱下卧层的桩端阻力.
(3)对于桩数超过3根的非端承桩,进行单桩竖向承载力设计时,应考虑群桩效应.
(4)因沉管灌注桩属于挤土型桩,在沉管过程中可能会产生不同程度高孔隙水压和土体隆起现象,一般不宜考虑桩承台和桩基共同作用.
(5)当桩穿越较厚松散填土,自重湿陷性黄土,欠固结土层进入相对较硬土层时;或桩周存在软弱土层,邻近桩侧地面承受局部较大的长期荷载及地面大面积堆载时;或降低地下水位,使桩周土不效应力增大,并产生显著压缩沉降时、应考虑由此而起的桩侧负摩擦力对桩竖向承载力的影响.
(6)为保证承台的稳定性,减少桩基承受弯矩作用,单桩承台应在两个垂直方向设置拉粱,两桩承台应在承台短方向设置拉粱,拉粱顶面宜和承台面齐平.拉梁高度应按计算确定,一般不小于相邻承台中心距的1/15,宽度不宜小于200mm,拉粱的配筋可简略为:拉梁所承受弯矩的受弯配筋加上拉粱所连接柱子量大轴力的十分之一作为拉力的受拉配筋.
5.2 经济对 析
在进行桩基础经济分析时,曾设计过钻孔灌注桩方案,钻孔桩桩径为800~1800mm,桩端嵌入徽风化砂质泥岩中0.5m,桩长为25~35m.它和大口径沉管灌注桩进行经济分析比较见(表1).大口径沉管灌注桩比钻孔灌注桩节省了250万元左右的投资,其施工工期可提前半个月,有比较好的经济效益.
6 施工技术措施
6.1 施工技术措施
为了使桩尖能穿过较厚的粗砂层,到达强风化泥岩持力层,保证施工质量,防止断桩、缩颈,减少震动和挤土的影响,在施工中采取了如下施工技术措施:
结论：适合不知如何写灌注桩方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于灌注桩工程论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
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