基础类型及基础方案的选择

LOGO建筑基础类型及其方案的选择湖北国土资源职业学院系列讲座刘永祥2012.10LOGO天然地基浅基础之独立基础基础直接坐落在天然的未经加固的土层之上[Imageinformationinproduct]●TitleImage–●Notetocustomers:ThisimagehasbeenlicensedtobeusedwithinthisPowerPointtemplateonly.Youmaynotextracttheimageforanyotheruse.LOGO天然地基浅基础isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.复合地基基础类型LOGO天然地基浅基础isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.复合地基基础类型LOGO杉木桩多用于浅层软弱，2-3m下有较好土层的简单处理桩长一般2.5m-3.5mLOGO静压管桩施工现场静压管桩的优点是：无振动、无噪音、桩身质量好、单桩承载力大缺点是：造价高、设备笨重、有一定的挤土效应、不宜承受较大的侧限压力沉桩能力有限LOGO静压管桩静压管桩是在工厂里生产好经检验合格后运到工地的，其桩身质量好是其优点之一。LOGO左右，节与节之间采取焊接方式，可以承受很大的压应力，但不可承受较大的拉应力，故作为抗浮桩宜用单节桩LOGO钻孔桩施工现场钻孔桩的优点：桩径大、沉桩能力强、单桩承载力大、设备轻便缺点：采取泥浆护壁造成孔底沉渣厚，影响桩端阻力发挥、有一定泥浆污染LOGO旋挖桩施工现场优点：施工速度快、对常规正反循环钻孔桩无法对付的大粒径卵石适应性强孔底沉渣相对可控。缺点：无法适应硬质岩石。LOGO冲孔桩优点：设备轻便、台班施工成本低、可用于硬质岩层缺点：施工效率较低LOGO长螺旋钻孔压灌桩优点：无振动、无噪音、价格适中缺点：对硬质岩层不适用LOGO沉管灌注桩优点：造价便宜、施工速度较快缺点：噪音大、振动大沉桩能力有限桩身质量一般LOGO地基基础方案的总体选择原则：安全、经济顺序：先考虑天然地基浅基础，如浅基础不能满足设计要求，再考虑地基处理或桩基础。LOGO、天然地基的选择天然地基类型按简单到复杂可分为：独立基础、条基、十字交叉梁、筏板、箱型等。特点：埋深较浅，一般3m以内，多层建筑常用1.5m左右。选用思路：看浅部有无较好的土层，一般2-3层建筑，fak达到70-80KPa以上即可，有90KPa以上就可称为较好，100-110KPa以上良好；4-5层，fak达到90-100KPa以上即可,能达到110-120KPa以上就可称为较好了，130KPa以上良好；5-6层，fak达到100-110KPa以上即可,能达到120-130KPa以上就可称为较好了，150KPa以上良好。当然，地基要均匀，且下卧层也要满足设计要求。对高层建筑：可按每平米15KN，计算基底压力，P=15*层数，再与地基土承载力设计值比较，满足要求则可进一步论证天然地基。注意点：以上的对应关系是常规感觉，具体情况还要具体对待。如持力层的厚度的影响、地下水对施工的影响、周边环境的影响等也要综合考虑。LOGO地基处理的分类排水固结法压密︵挤密︶置换法灌浆法加筋法托换技术↓↓↓↓↓↓堆载预压砂井法︵袋装砂井等︶真空预压降低地下水电渗法表面压实重锤夯击强夯法振冲挤密砂桩灰土桩换土法振冲碎石桩高压喷射注浆水泥土搅拌桩石灰桩水泥浆化学注浆聚合物锚固技术加筋土树根桩基础托换锚杆压桩LOGO地基处理方法的方案选择粘土粉、细砂砂土杂填土注堆载预压软弱、透水砂井法软弱、透水性小泥炭土不适用真空预压软弱强夯法非饱和★★★振冲挤密粘性小★★砂桩松松★振冲碎石桩软弱抗剪强度低时慎用水泥土搅拌桩软弱灌浆法★★★★锚杆压桩★★★用于纠偏与基础加固LOGO，其它方式渐趋弱化。CFG类似于刚性桩，其选择可参考长螺旋钻孔压管桩。水泥土搅拌桩在使用时有以下几点需要注意：1、水泥土搅拌桩用于正常固结的软土、粘性土及砂土，不宜用于承载力较高的（大于150KPa)、含水量较小的（小于30%）土层。2、处理深度以8-12m之间为最佳，如超过13-15m，则再增加桩长对复合地基承载力的影响就不明显了。3、不宜用于酸性较强的土层，以免影响水泥的水解水化反应，故有机质含量宜小于5%。在勘察时对淤泥质土应提供土层的有机质含量。4、水泥土搅拌桩如同“千层饼”，桩身强度不均匀，不宜用于荷载较大的独立基础，且其上宜用整体性较好的条基及十字交叉梁基础。5、对荷载较大的框架结构建筑，应慎用，如必须使用，则其上宜用整体性较好的条基及十字交叉梁基础，但基础梁的宽度将非常大，并不一定比桩基便宜。LOGO、桩基础类型1、按承台位置的高低分工程中的桩基础，往往由数根桩组成，桩顶设置承台，把各桩连成整体，并将上部结构的荷载均匀传递给桩。①高承台桩基础——承台底面高于地面，它的受力和变形不同于低承台桩基础。一般应用在桥梁、码头工程中。②低承台桩基础——承台底面低于地面，一般用于房屋建筑工程中。LOGO、桩基础类型2、按承载性质不同(1)端承桩——是指穿过软弱土层并将建筑物的荷载通过桩传递到桩端坚硬土层或岩层上。桩侧较软弱土对桩身的摩擦作用很小，其摩擦力可忽略不计。(2)摩擦桩——是指沉入软弱土层一定深度通过桩侧土的摩擦作用，将上部荷载传递扩散于桩周围土中，桩端土也起一定的支承作用，桩尖支承的土不甚密实，桩相对于土有一定的相对位移时，即具有摩擦桩的作用。(3)介于上述两者之间的：摩擦端承桩——以端承为主，摩擦为辅的桩。端承摩擦桩——以摩擦为主，端承为辅的桩。绝大部分的桩都是这种类型LOGO、桩基础类型3、按桩身的材料不同①钢筋混凝土桩可以预制也可以现浇。根据设计，桩的长度和截面尺寸可任意选择。②钢桩常用的有直径250~1200mm的钢管桩和宽翼工字形钢桩。钢桩的承载力较大，起吊、运输、沉桩、接桩都较方便，但消耗钢材多，造价高。我国目前只在少数重点工程中使用。如上海宝山钢铁总厂工程中，重要的和高速运转的设备基础和柱基础使用了大量的直径914.4mm和600mm，长60mm左右的钢管桩。③木桩目前已很少使用，只在某些加固工程或能就地取材临时工程中使用。在地下水位以下时，木材有很好的耐久性，而在干湿交替的环境下，极易腐蚀。LOGO、桩基础类型4、按桩的使用功能分①竖向抗压桩②竖向抗拔桩③水平荷载桩④复合受力桩LOGO、桩基础类型5、按桩直径大小分①小直径桩d≤250mm②中等直径桩250mmd600mm③大直径桩d≥600mmLOGO、桩基础类型6、按成孔方法分①非挤土桩泥浆护壁灌筑桩、人工挖孔灌筑桩，应用较广。②部分挤土桩先钻孔后打入。③挤土桩打入桩，典型桩型为预制桩、沉管灌注桩。LOGO、桩基础类型7、按制作工艺分①预制桩钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用静压、锤击打入、振动沉入等方法，使桩沉入地下。②灌注桩又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。与预制桩相比，可节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。LOGO、按截面形式分①方形截面桩制作、运输和堆放比较方便，截面边长一般为250~550mm。②圆形空心桩是用离心旋转法在工厂中预制，它具有用料省，自重轻，表面积大等特点。国内铁道部门已有定型产品，其直径有300mm、450mm和550mm，管壁厚80mm，每节长度自2m~12m不等。基本都是用圆桩LOGO桩端持力层的选择可作为桩端持力层的岩土层硬塑和坚硬的粘性土中密、密实的砂性土风化及新鲜岩层对桩基勘察的孔深而言就是寻找这些岩土层并深入该层一定深度LOGO桩型的选择选用原则安全（承载力要对等）经济（造价上有竞争力）施工可行（沉、成桩俱佳）合适的桩+对应的持力层+合理的施工工艺LOGO桩型的选择决策论证预估了解拍板！该桩型的沉（成）桩能力？承载力是否对等、造价如何？该桩型本地区有无？LOGO桩型的选择预制管桩：一般多用Φ300、400、500钻（冲、旋挖）孔桩：一般多用Φ600、800、1000、1200桩径其它的：长螺旋多用Φ400、500沉管桩多用Φ325、377挖孔桩桩身多用Φ800、1000、1200LOGO桩型的选择预制管桩：一般多用1000-1500KN钻（冲、旋挖）孔桩：一般多用2000-4000KN承载力其它的：长螺旋多用300-1000KN沉管桩多用300-800KN挖孔桩多用1000-4000KN从该角度：预制桩多用于小高层及多层建筑钻孔桩多用于高层建筑及桥梁长螺旋及沉管常用于多层建筑人工挖孔常用于多层及小高