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关于桩土共同作用的桩筏基础应用之我见

发布时间:2015-02-10 15:53

  摘要:桩筏基础设计中,通常只考虑桩承担上部荷载,而不考虑承台底土体的承载作用。在复合桩基理论基础上提出考虑桩与土体共同作用的计算方法,能充分发挥桩间土体的承载力,减少桩数,在复杂地质条件下使用,经济效益显著。


  关键词:复杂地质;桩土共同作用;基础选型;基础设计


  前言
  在基础设计的工程实践中,特别是复杂地质条件下,经常会由于场地下覆岩(土)层存在大量溶洞(土洞),或者岩层起伏大,局部岩层较浅,造成桩长设计短、承载力不足等问题,而考虑设计为筏基时,表层土不能满足设计要求,或者能满足设计要求,但沉降过大,在工程实践中往往设计为桩筏基础,且需考虑桩土共同承载,本文结合工程实例,分析其设计方法及设计中应注意的问题,以供类似工程参考。
  1 工程概况
  惠州H县某滨海小区住宅楼,采用16层剪力墙结构,场地上覆地层有冲积层的中粗砂、砾砂、粉质粘土,覆盖层厚度为26.50~32.10m,深部为微风化白云岩,地基承载力高,该场区灰岩中存在较多的溶洞,各地基土层的物理力学性质见表1。
  2 基础设计方案选用
  2.1常规桩基础
  考虑设计为常规桩基础,如持力层取为微风化灰岩层,由于该层存在较多溶洞均需进行处理,且管桩由上层较软粘土层进入坚硬微风化岩层,极易造成大量断桩,且该岩层中存在较多溶洞,以现有勘探技术较难探明溶洞大小和范围,施工质量也难以保证,故不宜采用。
  2.2复合地基处理
  若取②1中粗砂为持力层,以振冲碎石挤密桩等方法处理下部地基,考虑到局部岩层埋深较深,且场地深处仍有淤泥质土软弱土层,故采用复合地基处理,对于软弱下卧层附加应力以及基础沉降难以满足,仍不宜采用。
  2.3考虑桩土共同作用的桩筏基础
  3 考虑桩土共同作用的桩筏基础设计
  考虑桩土共同作用的基础,荷载不仅通过桩周土传递摩擦力,基础中的筏板也承担一定的荷载,但桩土荷载分担比受诸多因素的影响,不容易准确计算,现行设计规范中也仅有《建筑桩基技术规范》对复合桩基的承台效应给予了公式定量计算:R=Ra+ηcfakAc,因此根据地基情况选取合适的桩土分担比,,是考虑桩土共同作用设计法最重要的前提。此外桩基疏布时,桩间土参与承载,并以桩间土的压缩占主导,沉降计算不能按传统桩基的等代深基础法设计,必须选用能考虑桩土共同作用的方法。
  3.1桩数的确定
  3.2桩土荷载分担比的复核
  4 结论
  在地质条件复杂特别是岩层深部溶(土)洞发育时,设计时有意识避免桩端落到岩层而利用桩间土承载,可以降低断桩率、减少对下卧溶(土)洞的影响,同时亦可充分利用桩间土,采用桩数仅为常规桩基的30%,取得了较好的经济效益。考虑桩间土承载,沉降量以桩间土沉降为主且较大,在对沉降敏感或要求较高时要慎用。在考虑桩土共同作用时,往往只能人为指定桩土分担比,常假设桩承载力发挥到某一指定程度,而实际上荷载在桩土间分配影响因素较多,需要在工程中进行实测,并以经验系数进行修正,才能使得设计更贴近工程实际。

 

 



本文编号:13388

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