常用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析_第1頁
常用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析_第2頁
常用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析_第3頁
常用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析_第4頁
常用樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析_第5頁
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文檔簡介

1、常 用 樁 基 礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)對比分析樁基礎(chǔ)對比分析隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市中各類建筑拔地而起,基礎(chǔ)部分往往在整個建筑物投資中占據(jù)了較大的比例。因此,如何選擇合理的基礎(chǔ)形式,對于確保安全,節(jié)約投資,降低造價等起到舉足輕重的作用。這就要求我們根據(jù)勘察報告、結(jié)構(gòu)類型、荷載情況等進(jìn)行仔細(xì)分析,選擇一個最經(jīng)濟(jì)、合理的基礎(chǔ)方案。下面主要對樁基礎(chǔ)設(shè)計進(jìn)行比較分析。一、樁基礎(chǔ)的類型近年來由于建筑施工能力及技術(shù)水平的不斷提高,樁基礎(chǔ)在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域被廣泛采用,并且隨著時代的發(fā)展,樁基礎(chǔ)的類型不斷增多,目前本地區(qū)常用的樁型為:高強預(yù)應(yīng)力管樁,人工挖孔灌注樁,長螺旋鉆孔灌注樁,泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁,內(nèi)夯沉管灌注樁(即夯擴樁)

2、,以及上述各種樁型的改進(jìn),如擴底,注漿等。二、樁基礎(chǔ)的功能及適用條件1、樁基礎(chǔ)的功能樁基礎(chǔ)的主要功能是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳至地下較深的密實或低壓縮性的土層中,以滿足承載力和沉降的要求。樁基礎(chǔ)也可用來承受上拔力、水平力,或承受垂直、水平、上拔荷載的共同作用以及機器產(chǎn)生的振動和動力作用等。2、適用條件樁基礎(chǔ)的適用條件主要根據(jù)場地的工程地質(zhì)條件、設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以及施工條件等而定。一般來說,在下列情況下可考慮選用樁基礎(chǔ)方案(基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)優(yōu)先考慮淺基礎(chǔ)方案):(1)基礎(chǔ)持力層較深,不適合做淺基礎(chǔ)。(2)高、重建筑物下的淺層地基土承載力與變形不能滿足要求時。(3)地基軟弱,而采用地基加固措施在技術(shù)上不

3、可行或經(jīng)濟(jì)上不合理時,或地基土性特殊,如液化土、濕陷性黃土、膨脹土、季節(jié)性凍土等特殊土?xí)r。(4)除了存在較大的垂直荷載外,還有較大的偏心荷載、水平荷載、動力荷載及周期性荷載作用時。(5)上部結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)的不均勻沉降相當(dāng)敏感,或建筑物受相鄰建筑或大面積地面荷載的影響時。(6)對精密或大型的設(shè)備基礎(chǔ)需要減少基礎(chǔ)振幅,減弱基礎(chǔ)振動對結(jié)構(gòu)的影響,或應(yīng)控制基礎(chǔ)沉降和沉降速率時。(7)地下水位很高,采用其它基礎(chǔ)形式施工困難,或位于水中的構(gòu)筑物基礎(chǔ),如橋梁、碼頭、采油鉆井平臺等。(8)需要長期保存、具有重要歷史意義的建筑物。三、常用樁基礎(chǔ)的適用范圍和特點任何一種樁型都不是萬能的,都有其適用范圍,關(guān)鍵在于找到切

4、入點,揚長避短,再好的樁型只要施工中不注意質(zhì)量或超過其適用范圍,就會出現(xiàn)質(zhì)量問題甚至造成重大事故及經(jīng)濟(jì)損失。因此必須結(jié)合工程特點,選擇經(jīng)濟(jì)、合理、安全的樁型。1、高強預(yù)應(yīng)力管樁1)適用條件:(a)、持力層上覆蓋為松軟土層,沒有堅硬的夾層。(b)、持力層頂面的土質(zhì)變化不大,樁長易于控制,減少截樁或多次接樁。(c)、水下樁基工程。(d)、工期比較緊的工程,因已在工廠預(yù)制,縮短工期。2)優(yōu)點:(a)、管樁的單樁承載力高,400的管樁單樁承載力特征值可達(dá)到1300KN;其單位承載力的造價比鉆(沖)孔灌注樁要低。管樁樁身混凝土強度高,管樁打入持力層后,樁尖附近的土或巖層經(jīng)過強烈的擠壓,樁端承載力可比原狀

5、提高約一倍,所以同樣直徑管樁比鉆(沖)孔灌注樁單樁承載力高許多。 (b)、管樁應(yīng)用范圍廣,適用于各種不同建筑物的基礎(chǔ)。管樁常用直徑為300600,既可以作為單層建筑物的基礎(chǔ),又可作為高層、超高層建筑物的基礎(chǔ),只須結(jié)構(gòu)設(shè)計人員根據(jù)柱荷載的不同,采用不同的樁徑及樁數(shù)。 (c)、管樁適應(yīng)性強,抗彎性能好。管樁有卓絕的貫入性能,能穿透密實的砂層,對持力層起伏變化大的地質(zhì)條件比鉆(沖)孔灌注樁優(yōu)勢明顯,因管樁長短不一,從412米不等,持力層起伏變化大時,可以根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行合理配樁,搭配靈活;管樁采用預(yù)應(yīng)力工藝成型,其抗彎性能良好。(d)、管樁本身質(zhì)量容易保證。由于采用工廠預(yù)制的生產(chǎn)方式,能利用先進(jìn)的工

6、藝和設(shè)備,保證產(chǎn)品質(zhì)量。(e)、成樁質(zhì)量容易保證。若地質(zhì)無特殊情況,控制樁長和貫入度這兩個參數(shù),其承載力基本上都能保證,而且這兩個參數(shù)容易把握。(f)、施工速度快,工期短。管樁在工廠可提前批量生產(chǎn),能按施工要求及時提供各種樁型,施工前期準(zhǔn)備時間短,一般能縮短工期一二月。(j)、施工現(xiàn)場文明。施工現(xiàn)場無砂石、水泥,無泥漿污染,對施工現(xiàn)場狹窄的工程特別有利。3)缺點:(a) 、若打樁,主要有噪音污染和空氣污染(注:因柴油是不充分燃燒);若為靜壓樁,成本則比打樁高,故不宜在人口密集的城區(qū)施工等。(b) 、打樁或靜壓樁都有擠土作用的問題,容易導(dǎo)致浮樁。(c) 、管樁不宜用于孤石和障礙物多的地層;因為樁

7、尖接觸到孤石或地下障礙物時,會導(dǎo)致樁身偏位或大幅度傾斜,樁尖破損、樁身折斷或樁頭打爛等情況。(d) 、管樁在石灰?guī)r地區(qū)應(yīng)慎重采用;在石灰?guī)r地區(qū),因溶洞、溶溝、石筍等“喀斯特”現(xiàn)象相當(dāng)發(fā)育,在這種地質(zhì)條件下施打管樁,容易發(fā)生以下工程質(zhì)量事故:(d.1) 、若巖層表面比較平坦,當(dāng)管樁接觸到巖面時,貫入度急劇減少,樁身反彈,管樁會出現(xiàn)樁尖變形、樁身斷裂或樁頭打爛等情況;(d.2) 、若巖層表面比較傾斜,當(dāng)管樁接觸到巖面時,會沿巖面發(fā)生滑移;(d.3) 、因“喀斯特”地形的復(fù)雜性,在施打樁過程中,配樁相當(dāng)困難,有些樁可能落在巖頂,有些樁則可能落在溶洞、溶溝內(nèi);(d.4) 、管樁幾乎不能嵌入石灰?guī)r中,因

8、此樁的穩(wěn)定性差。(e) 、有堅硬夾層時不宜應(yīng)用或慎用,在堅硬夾層中施打管樁,容易發(fā)生下列工程質(zhì)量事故:(e.1) 、在貫穿堅硬隔層過程中,每米錘擊數(shù)劇增,這樣很容易使樁身混凝土產(chǎn)生疲勞破壞;(e.2) 、樁身和樁頭的破損率高;(e.3) 、有的樁能穿過堅硬隔層,有的不能穿過,導(dǎo)致同一承臺內(nèi)樁持力層不同。4)施工工藝:平整場地 樁位放樣 樁機就位 起吊預(yù)制樁  穩(wěn)樁  打樁  接樁  送樁     中間檢查驗收   移樁機至下一個樁位 最終驗收。2、人工挖孔灌注樁1)適用條件:(a)、適

9、用于地下水較少、較低。(b)、對安全的要求較高,如有害氣體,易燃?xì)怏w,孔內(nèi)氣體稀薄等,尤其在有地下水時需邊抽邊控,因此對漏電保護(hù)等也有特殊要求。(c)、地質(zhì)條件良好,地層土體密實;不適用于較厚的砂土層和較厚的淤泥質(zhì)土層等。(d)、樁長度較短而荷載較大。2)優(yōu)點:(a) 、人工挖孔樁具有施工設(shè)備簡單,無噪音,無振動,無廢泥漿排出等公害,施工操作方便,占用場地小,對周圍環(huán)境及建筑物影響小,造價低等。(b) 、人工挖孔樁單樁承載力高,充分發(fā)揮樁端土的端承力,單樁可以承受幾千KN乃至幾萬KN荷載,能滿足高層建筑及重型設(shè)備基礎(chǔ)的需要,嵌入地層一定深度,抗震性能好。(c) 、人工挖孔樁,易于擴大樁底孔徑,

10、增加樁底面積,可以彌補機械施工的一些不足,施工時下放鋼筋籠方便,樁底虛土厚度清理較徹底,為提高單樁承載力打下了基礎(chǔ)。(d) 、人工挖孔樁,施工質(zhì)量可靠,樁基質(zhì)量易于保證,在機械成孔困難狹窄地區(qū)亦能順利成孔。(e) 、當(dāng)土質(zhì)復(fù)雜時,施工時可以直接在孔內(nèi)檢查成孔質(zhì)量,可以邊挖掘邊用肉眼驗證土質(zhì)情況。(f) 、可利用多人同時進(jìn)行若干根樁施工,每孔可連續(xù)作業(yè),互不影響,可全面展開施工,縮短工期。3)缺點:(a) 、人工挖孔樁直徑大,每m3混凝土所提供的承載力比小直徑灌注樁小,因而混凝土用量較大。(b) 、人工消耗較大,人工開挖效率低,在擴底時往往因支護(hù)方案不當(dāng),造成擴底部位土層坍方,人身安全隱患大。&

11、#160; (c) 、地下水對人工挖孔樁的施工影響很大,對地質(zhì)條件要求較高。4)施工工藝:平整場地測量放線、定樁位 檢查樁位(中心)軸線 安裝施工機具 開挖成孔(分節(jié)挖土和出土)安裝護(hù)壁鋼筋和護(hù)壁模板灌注護(hù)壁混凝土加設(shè)垂直運輸、照明、通風(fēng)等設(shè)備拆模 逐層往下循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計深度 進(jìn)行擴底(當(dāng)需擴底時)清理虛土、排除積水驗孔(檢查尺寸和持力層)澆筑封底混凝土吊放鋼筋籠 澆筑樁身混凝土驗收。3、長螺旋鉆孔灌注樁1)適用條件:該樁型適用于粘性土,粉土,填土等各種土層中施工,能在有縮徑的軟土、流砂層、砂卵石層、硬夾層、有地下水等復(fù)雜地質(zhì)條件下成樁,不需要泥漿護(hù)壁,因此施工周期比水鉆孔樁要短,

12、現(xiàn)場無泥漿污染。2)優(yōu)點:(a) 、適應(yīng)性廣,適合在各種地層中施工,樁長、樁徑選擇范圍大,單樁承載力較高。 (b) 、樁長可因地改變,沒有接頭。 (c) 、僅承受軸向壓力時,只需配置少量構(gòu)造鋼筋,配制鋼筋籠時,按工作荷載要求布置,節(jié)約了鋼材。(d) 、穿硬土層能力強,能在復(fù)雜地質(zhì)條件下成樁,單樁承載力較高,施工效率高,操作簡便。(e) 、低噪音、不擾民、不需要泥漿護(hù)壁不排污、不降水、不擠土、施工現(xiàn)場文明,適合在建筑密集的市區(qū)施工。3)缺點:(a) 、施工工藝比較復(fù)雜,影響質(zhì)量的因素較多,施工質(zhì)量難以控制。(b) 、樁身質(zhì)量不易控制,容易出現(xiàn)斷樁、縮頸、露筋、鋼筋籠上浮和夾泥層的現(xiàn)象。(c) 、

13、孔底沉積物不易清除干凈,容易出現(xiàn)樁底沉渣量過大,因而影響單樁承載力。(d) 、一般不宜用于水下樁基。4)施工工藝:平整場地樁位放樣組裝設(shè)備安放鋼護(hù)筒鉆孔機就位鉆至設(shè)計深度停止鉆進(jìn)邊提升鉆桿邊用混凝土泵經(jīng)由內(nèi)腔向孔內(nèi)泵注超流態(tài)混凝土提出鉆桿放入鋼筋籠成樁樁頭處理樁頂保護(hù)措施。4、泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁1)適用條件:(a)、此類樁除了在碎石土,自重濕陷性土,礫石層中不宜使用,其余土層目前基本都使用,特別適用于單樁承載力較大的高層建筑,大跨度工業(yè)廠房,大型橋梁等工程中。(b)、水下樁基工程。2)優(yōu)點:(a)、單樁承載力高;常用樁徑為6001200,單樁承載力特征值范圍為80015000KN;通??蚣芙Y(jié)構(gòu)

14、可以采用單柱單樁,承臺體積與承臺用鋼量都比較小。(b)、幾乎不受場地的限制。尤其是在建筑物密集的地方優(yōu)勢明顯,因為在建筑物密集的地方一般情況下不能打樁,另一種樁施工工藝靜壓樁經(jīng)常碰到壓邊樁時場地位置不夠的問題,有時邊樁須采鉆(沖)孔灌注樁;如某小高層住宅,周圍都是居民區(qū),原方案采用打管樁,試打樁時當(dāng)?shù)鼐用窬吞岢隹棺h,認(rèn)為打樁震動影響居民房子的結(jié)構(gòu)安全,噪音影響他們的正常生活;后來改為靜壓樁,又因噸位比較大,壓樁施工時當(dāng)?shù)鼐用窀械椒课萦姓饎樱痔岢霾粶?zhǔn)用靜壓樁,最后只好采用鉆孔灌注樁。(c)、能適應(yīng)復(fù)雜的地質(zhì)條件,對有堅硬夾層的地質(zhì)條件比管樁優(yōu)勢明顯。如某一高層,原設(shè)計為500的管樁,持力層為強

15、風(fēng)化巖層,入土深度約20米;因部分場地存在極密實的砂層,管樁打到約8米時很難繼續(xù)入土,后改用沖孔灌注樁沖到了20米,持力層為中風(fēng)化巖層,滿足設(shè)計要求。(d)、無噪音污染和空氣污染。3)缺點:(a)、施工工期長,一根約20米深的鉆(沖)孔灌注樁需3天左右的時間。 (b)、泥漿問題困擾大。 (c)、單位承載力造價比管樁高。 (d)、相對管樁而言質(zhì)量難控制,鉆(沖)孔灌注樁入持力層深度比較難把握,不同的技術(shù)人員對土質(zhì)判別可能會出現(xiàn)差別,還有清渣是否合格,因此鉆(沖)孔灌注樁比管樁的質(zhì)量事故明顯多。4)施工工藝:平整場地測量放線、定樁位 檢查樁位(中心)軸線 埋設(shè)護(hù)筒鉆孔機就位制備泥漿成孔清孔下鋼筋籠

16、水下澆筑混凝土。5、內(nèi)夯沉管灌注樁(即夯擴樁)1)適用條件:(a)、持力層上覆蓋為松軟土層,沒有堅硬的夾層。(b)、持力層頂面的土質(zhì)變化不大,樁長易于控制。(c)、水下樁基工程。2)優(yōu)點:(a)、該樁具有設(shè)備簡單、施工方便、操作簡便、造價低廉等優(yōu)點。(b)、與鉆孔灌注樁相比,施工工藝簡單,速度快,無排污困擾。3)缺點:(a)、只能用于軟土地基,樁徑小,單樁承載力低。(b)、當(dāng)施工進(jìn)度偏快時,先施工好的樁在還沒有完全硬化時由于擠土效應(yīng)被后施工的樁擠壓而偏位甚至水平向斷裂。(c)、由于拔管速度控制不當(dāng),極容易造成縮頸、斷樁、夾泥。(d)、樁機施工時振動大,噪聲高,故不宜在人口密集的城區(qū)施工等。4)

17、施工工藝:平整場地測量放線、定樁位 檢查樁位(中心)軸線 樁機就位錘擊(振動)沉管上料邊錘擊(振動)邊拔管,并繼續(xù)澆筑混凝土下鋼筋籠、繼續(xù)澆筑混凝土及拔管成樁。6、常用樁型與成樁工藝對比分析表:樁型高強預(yù)應(yīng)力管樁人工挖孔灌注樁長螺旋鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁內(nèi)夯沉管灌注樁(即夯擴樁)樁徑樁身(mm)30080080020003008006001200325,377擴大頭(mm )無8003000無6001600500700最大樁長(m)6030303025穿越土層一般粘性土及填土淤泥和淤泥質(zhì)土x粉土砂土碎石土季節(jié)性凍土膨脹土非自重濕陷性黃土自重濕陷性黃土中間有硬夾層xx中間有砂夾層中間有礫石

18、夾層xx樁端進(jìn)入持力層硬粘性土密實砂土碎石土軟質(zhì)巖石和風(fēng)化巖石x地下水位以上以下環(huán)境影響振動和噪音有無無無有排漿無無無有無孔底有無擠密有無無無有樁基承載性狀端承摩擦樁(以摩擦為主)端承樁摩擦端承樁(以端承為主)摩擦端承樁(以端承為主)摩擦端承樁(以端承為主)樁基擠土效應(yīng)擠土樁非擠土樁非擠土樁非擠土樁擠土樁地質(zhì)條件要求無堅硬的夾層不適用于較厚的砂土層和淤泥質(zhì)土層基本能適合各種地層基本能適合各種地層無堅硬的夾層施工安全安全安全性差安全安全安全施工質(zhì)量容易斷樁不易保證質(zhì)量可靠易于保證容易縮頸、夾泥,不易保證容易縮頸、夾泥,不易保證容易縮頸、夾泥,不易保證適合建筑物均適用,選擇不同樁徑即可高層建筑均適

19、用,選擇不同樁徑即可高層建筑,大跨度工業(yè)廠房,大型橋梁多層建筑注:表中符號表示比較合適;表示有可能采用;x表示不宜采用。四、樁型選擇原則1、“因荷載制宜”即上部結(jié)構(gòu)傳遞給基礎(chǔ)的荷載大小是控制單樁承載力要求的主要因素。2、“因土層制宜”,即根據(jù)建筑物場地的工程地質(zhì)條件、地下水位狀況和樁端持力層深度等,通過比較各種不同方案樁結(jié)構(gòu)的承載力和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),選擇樁的類型。3、“因機械制宜”,即考慮本地區(qū)樁基施工單位現(xiàn)有的樁工機械設(shè)備;如確實需要從其他地區(qū)引進(jìn)樁工機械時,則需要考慮其經(jīng)濟(jì)合理性。4、“因環(huán)境制宜”,即考慮設(shè)樁過程中對環(huán)境的影響,例如打入式預(yù)制樁和打入式灌注樁的場合,就要考慮振動、噪聲以及油

20、污對周圍環(huán)境的影響;泥漿護(hù)壁鉆孔樁和埋入式樁就要考慮泥水、泥土的處理,否則會造成對環(huán)境的不利影響。5、“因造價制宜”,即采用的樁型,其造價應(yīng)比較低廉。6、“因工期制宜”,當(dāng)工期緊迫而環(huán)境又允許,可采用打入式預(yù)制樁,因其施工速度快;再如施工條件合適,也可采用人工挖孔樁,因該樁型施工作業(yè)面可增多,施工進(jìn)程也較快。五、樁基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)類型、荷載性質(zhì)、樁的使用功能、穿越土層、樁端持力層、地下水位、施工設(shè)備、施工環(huán)境、施工經(jīng)驗、制樁材料供應(yīng)條件等綜合考慮。在設(shè)計樁基礎(chǔ)時,應(yīng)力要求做到安全、合理和經(jīng)濟(jì)。從保證安全的角度出發(fā),樁基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強度、剛度和耐久性。對地基來說,樁持力層要有足夠

21、的強度以及不能產(chǎn)生過大的變形。同時,采用的施工方法應(yīng)滿足施工現(xiàn)場的環(huán)境要求。樁基礎(chǔ)的設(shè)計內(nèi)容和步驟如下:(1)進(jìn)行調(diào)查研究,場地勘察,收集有關(guān)設(shè)計資料;(2)綜合地質(zhì)勘察報告、荷載情況、使用要求、上部結(jié)構(gòu)條件等確定持力層;(2)確定樁的類型、外型尺寸和構(gòu)造;(4)確定單樁承載力特征值;(5)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)荷載情況,初擬樁的數(shù)量和平面布置;(6)根據(jù)樁平面布置,初擬承臺尺寸及承臺底標(biāo)高;(7)單樁承載力驗算;(8)驗算樁基的沉將量;(9)繪制樁和承臺的結(jié)構(gòu)及施工詳圖.(一)收集設(shè)計資料 樁基礎(chǔ)設(shè)計資料包括:建筑物上部結(jié)構(gòu)的情況、結(jié)構(gòu)形式、平面布置、荷載大小、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、使用要求等;工程地質(zhì)勘察資料;

22、建筑場地與環(huán)境的有關(guān)資料;施工條件的有關(guān)資料如沉樁設(shè)備、動力設(shè)備等;當(dāng)?shù)厥褂脴痘A(chǔ)的經(jīng)驗。.(二)選擇樁型、樁長和截面尺寸1、樁基礎(chǔ)設(shè)計時,首先應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)類型、荷載條件、地質(zhì)條件、施工能力和環(huán)境限制(噪音、震動、對周圍建筑物地基的影響等)選擇樁的類型。如城市中不宜選用的擠土樁,在深厚軟土中不宜采用大片密集有擠土效應(yīng)的樁基,可考慮用擠土效應(yīng)軟弱的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁或鉆孔灌注樁等非擠土樁。樁基礎(chǔ)設(shè)計中對樁型及樁長的合理選擇均會對基礎(chǔ)設(shè)計產(chǎn)生重大的影響,合理的樁型、樁長選擇將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。2、樁長主要取決于樁端持力層的選擇。樁端最好進(jìn)入堅硬土層或巖層,采用端承樁的形式。當(dāng)堅硬土層埋藏很深

23、時,則宜采用摩擦樁,但樁端也應(yīng)盡量達(dá)到壓縮性較低、強度中等的土層(持力層土)。樁端進(jìn)入持力層的深度宜為樁身直徑的13倍,嵌樁嵌入完整或較完整的未風(fēng)化、微風(fēng)化、中風(fēng)化硬質(zhì)巖體的最小深度為0.5m,確保樁端與巖體面接觸。若持力層下有軟弱下臥層時,樁端以下的持力層厚度不宜小于4倍樁徑,否則端承力將降低甚至喪失。3、樁的截面尺寸應(yīng)與樁長相適應(yīng),樁的長徑比主要根據(jù)樁身不產(chǎn)生壓屈失穩(wěn)及考慮施工現(xiàn)場條件來確定。對預(yù)制樁而言,摩擦樁長徑比不宜大于100;端承樁或摩擦樁需穿越一定厚度的硬土層,長徑比不宜大于80。對灌注而言,端承樁的長徑比不宜大于60,當(dāng)穿越淤泥、自重濕陷性黃土?xí)r不宜大于40,摩擦樁的長徑比不受

24、限制。當(dāng)有保證樁身質(zhì)量的可靠措施和成熟經(jīng)驗時,長徑比可適當(dāng)增大。4、如何選擇合理的樁基礎(chǔ)形式,對于保證安全、施工方便、降低造價起著舉足輕重的作用。這就要求設(shè)計人員對每個建筑物的勘察報告進(jìn)行仔細(xì)分析,選擇一個最優(yōu)化的基礎(chǔ)方案。現(xiàn)舉例:例1:某火車站多種經(jīng)營綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計中,該樓主體為6層框架結(jié)構(gòu)體系。地質(zhì)報告提供的地質(zhì)條件、空間分布特點是:場地內(nèi)上覆蓋的素填土、淤泥質(zhì)粘土層、礫砂層、粉砂層均為軟弱土層,具有高壓縮性,且分布不均,不宜做基礎(chǔ)持力層,因此不能直接在軟弱土層上做淺基礎(chǔ)設(shè)計;根據(jù)地質(zhì)勘察報告素填土層等軟弱土層較厚,換土須大開挖至地面下89米,對周圍建筑有較大影響,施工時必須做大范圍的護(hù)坡

25、,施工難度很大,所以也不宜對地基進(jìn)行大開挖的換土回填處理。地面下12米的中風(fēng)化泥巖層承載力高到2000Kpa,宜作為持力層,采用樁基礎(chǔ)較好;并結(jié)合場地環(huán)境及當(dāng)?shù)厥┕l件對幾種樁基礎(chǔ)形式做了分析:由于場地位于鐵路家屬生活區(qū),若用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),孔內(nèi)產(chǎn)生出的泥漿無處排放,會造成環(huán)境污染;擬建場地三面相臨有三棟建筑物,若用錘擊灌注樁基礎(chǔ),施工時產(chǎn)生的震動波會對附近的建筑物及設(shè)施造成不良影響;由于場地地段在殘積層中存在中風(fēng)化巖孤石,對預(yù)應(yīng)力管樁施工帶來困難,容易斷樁??紤]到人工挖孔樁基礎(chǔ)具有進(jìn)退場方便、對環(huán)境污染少、噪音影響小、施工質(zhì)量有保證、造價相對較少,且無地下水等優(yōu)點,最終確定采用人工挖孔樁基礎(chǔ)

26、。例2:芙蓉南路新省政府附近某26層住宅樓,地下一層。地質(zhì)報告提供的地質(zhì)條件、空間分布特點是:場地內(nèi)上覆蓋的人工填土、淤泥質(zhì)粘土層、礫砂層、粉砂層均為軟弱土層,具有高壓縮性,分布不均,且軟弱土層較厚(10-15米),地下水豐富,局部有礫石、巖石等夾層。若采用人工挖孔樁,地下室開挖后其基底以下主要為強透水性的礫砂、中砂等,地下水豐富,透水層厚,且場地周邊多為市政道路或住宅小區(qū),采用人工挖孔樁,將須采取有效的降止水措施,降止水成本高,且擬建場地不能采用降水措施,大幅度降水會引起上覆地層沉降影響周邊建筑物的正常使用和安全。地下水豐富對人工挖孔樁施工也不安全,容易出現(xiàn)塌方等現(xiàn)象,故不能采用人工挖孔樁。

27、由于場地局部有礫石、巖石等硬夾層,對預(yù)應(yīng)力管樁施工帶來困難,且容易斷樁。最終考慮采用對環(huán)境污染少、噪音影響小、施工質(zhì)量有保證、造價相對較少的長螺旋鉆孔灌注樁。六、樁基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)分析樁基的截面尺寸及長度是其經(jīng)濟(jì)與否最主要的因素,由于工程設(shè)計經(jīng)濟(jì)與否是個綜合指標(biāo),對于基礎(chǔ)工程的經(jīng)濟(jì)性除樁基以外還應(yīng)考慮承臺的大小,它與樁的直徑及單樁承載力密切相關(guān)。按規(guī)范要求樁間距一般為2.53.5倍的樁徑,單樁承載力一定時,樁徑越小承臺相對越經(jīng)濟(jì)。常用樁型費用對比分析表(考慮樁長一致,取1米計算):樁型高強預(yù)應(yīng)力管樁人工挖孔灌注樁長螺旋鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁內(nèi)夯沉管灌注樁(即夯擴樁)多層房屋(6層)柱軸力2200

28、2200220022002200樁徑大小400800500600400擴底尺寸無1200無無600單樁承載力1200220012001300650樁數(shù)(取整和按軸力)21.851121.8521.743.39樁基費用(元/米)單根樁170 490 150 185 90 柱下樁340315490490300277370315360305承臺費用承臺尺寸長x寬x高2000x800x10001200x1200X10002000x1000X10002800x1200X9001900x1900X600總費用6085477601150823每米費用4742598863預(yù)估總費用(元/米)387362532

29、532359336458403423368小高層(18層)柱軸力56005600560056005600樁徑大小4001000600800400擴底尺寸無1900無無600單樁承載力1200560018002300600樁數(shù)(取整和按軸力)54.671143.1132.449根(不適合)樁基費用(元/米)單根樁170780203340-柱下樁8508007807808126311020830-承臺費用承臺尺寸長x寬x高2500x2500X10001400x1400X11002600x2600x10003200x2950x1000(三角形)-總費用237582025692546-每米費預(yù)估總費用(元/米)1033983843843101082912161026-注:1、人工挖孔灌注樁:550元/m3(含護(hù)壁),折合

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