沉降控制复合桩基的优化设计及其应用

《沉降控制复合桩基的优化设计及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、沉降控制复合桩基的优化设计及其应用观日灿电白县水利水电勘测设计室广东电白525400摘要:在进行软弱地基上的桩基础施工时，关键要做好基础沉降控制的设计。一般在设计时认为负载都由桩来承担，不考虑桩间土的承载力。木文围绕这方面展开讨论，分析了沉降控制复合桩基的优化设计方法，该方法通过合理地计算分析，使水闸的沉降得到较好的控制，平均沉降和整体承载力均符合规范要求，并>1.降低了施工的成木。关键词：软土地基；水闸；沉降控制复合桩基；水闸设计规范；地基基础设计规范引言随着我国经济的不断增长，建筑施工项目越来越多，建筑技术得到了发展，也保证了施工项目的质量。但是在一些施工项目

2、中，由于没有做好复合桩基沉降控制的工作，直接影响了施工质量。因此如何对沉降控制复合桩基进行优化设计成为了施工人员需要解决的问题。下面结合实例对此进行讨论分析。1地质资料根据勘察单位提供的地质勘察报告，水闸基础下各层土的地质参数详见表1，各层土e-p曲线见表2。表1地质参数表2计算原理2.1沉降控制复合桩基（以下简称复合桩基）设计应符合下列要求（1）复合桩基中的桩宜采用桩身截面边长小于等于250mm、长细比在80〜100左右且桩身质量有可靠保证的预制方桩。桩距不宜小于5〜6d,并应按桩端穿过高压缩性淤泥质土层、并进入压缩性相对较低的持力层的要求选择桩端埋深。复合桩基

3、承台埋深不宜小于建筑物高度的1/15。（2）桩与承台下地基土共同承担外荷载的原则如下：当作用在承台底面的荷载准永久组合值大于复合桩基中各桩的单桩极限承载力标准值之和时，桩承担相当于各单桩极限承载力标准值之和的荷载、承台下地基土承担余下之荷载；当作用在承台底面的荷载准永久组合值小于等于复合桩基中各桩的单桩极限承载力标准值之和吋，桩承担全部荷载。2.2复合桩基的沉降计算应符合下列要求若作用在承台底面处的荷载准永久组合值为P、承台底面处地基土自重应力为σc，则在该承台下布有n根桩（单桩极限承载力标准值为Rk、扣除浮力作用后的自重标准值为Gpk）的复合桩基，其

4、沉降计算可按下述原则进行：（1）当P-σcAc≤nRk时，沉降即为在桩顶附加荷载为（P-σcAc）/n+Gpk的n根桩作用下产生的沉降，可参照公式（3-1）、（3-2）计算，沉降计算经验系数宜取1.0。（2）当P-σcAc≥nRk时，沉降由两部分组成，一部分是在桩顶附加荷载为Rk+Gpk的n根桩作用下产生的沉降，可参照公式（1）、（2）计算，沉降计算经验系数宜取1.0;另一部分是在承台底面附加荷载为P-σcAc-nRk作用下产生的沉降，可按公式（3）计算。T-在沉降计算点处压缩层范围内自桩端平面往下的土层

5、数；Es,t—桩端平面下第t层土在自重压力至自重压力加附加压力作用时的压缩模量（MPa）;nt-桩端平面下第t层土的单向压缩计算分层总数；σz,t,i-桩端平面下第t层土的第i个分层处土体的竖向附加应力（kPa）；ΔHt,i-桩端平面下第t层土的第i个分层的厚度；ψm-桩基沉降计算经验系数；Q-单桩沉降计算荷载（kN）,取对应于作用效应准永久组合吋的单桩平均附加荷载；L-桩长；l-α,α-分别是桩的侧摩阻力和端阻力占沉降计算荷载的比；Ip,j、Is,j-分别为第j根桩的桩端阻力和桩侧摩阻力对应力计算点的应力影

6、响系数。s-地基最终沉降量（mm）;ψs-沉降计算经验系数；p0-按作用效成准永久组合计算吋的基础底面附加压力（kPa）；n-地基压缩层范围内的土层数；b-基础宽度（m）;i-自基础底面往下算的土层系数；δ-沉降系数；Es：0.1〜0.2-地基土在0.1〜0.2MPa压力作用吋的压缩模量（MPa）。3沉降计算分析与桩基优化设计根据《地基基础设计规范》（DGW8-11-2010），选择边长250mm×250mm的C30钢筋混凝土预制方桩，考虑桩端穿过④层淤泥质粘土进入⑤1层粘土，计算不同桩长、桩距情况下的闸底板沉降值，采用同济启明星桩

7、基础设计计算软件PiLe7.3计算，计算结果详见表3。表3不同桩长、桩距吋闸底板沉降值汇总表图1不同桩长、桩距时闸底板沉降值分布图3.1桩长对沉降的影响由表3及图1分析可知：(1)桩数相同、桩距相同、桩端持力层相同的情况下，桩长越长，沉降值越小。(2)桩端在⑤1粘土中，桩长每增加lm,沉降值减少显著，基本在10〜20mm之间；桩端进入⑤2粘质粉土后，桩长每增加lm,沉降值减少很小，基本在1〜6mm之间。由此可见，桩端持力层选择在⑤1粘土中比较经济。(3)在桩长22m以后，沉降值随桩长的变化趋势发生明显转折，因为该处高程为-23.5m，位于⑤1粘土与⑤2粘质粉土分界

8、线上。⑤1