桩基工程若干设计问题研讨.pptx

刘祖德 教授 博导 傅旭东 教授 博导 邹 勇 博士 司马军 博士 高工 杜 斌 博士;汇报提纲;1．软土地区单层排架厂房地坪桩基托换加固方案优化;;;;3．普遍推广PHC管桩以来桩基设计施工新矛盾的解决方法;3.2 解决的途径（建议） 对“双控”要求应有实事求是的认识和处理态度。规范所提供的设计参数不可能全面反映不同工程的沉桩过程中可能出现的各种物理现象，如挤密、触变、液化等。大桩小桩不同，长桩短桩不同，多桩少桩不同，先打后打不同，平面施工顺序不同…… “双控”要重视长期效果，整体效果。应由建设、设计、施工、监理四方会同解决“拒打（压）”问题，不能一家主观武断决定。 重视“试打（压）桩”这一道程序，配备足量的监测手段（测力、测沉、测斜、测土压和测Δu等试验），认真分析研究。 设计者对岩土工程勘察报告的深入再分析工作不可或缺。 上图中，“拒打”现象主要发生在Ⅰ型地层条件中，软土下直接下卧有Ps≥7MPa的中 密以上砂层，很快出现紧密下卧层，这时绝不能一味向下猛打，老粘性土中亦然。Ⅱ型地层中桩端宜设在Ps=7～10MPa之间的范围内，再向下打对桩身不利。Ⅲ型地层条件中桩端设置高程不确定性因素很多。持力层性质和厚度，以及下卧软土层强度均是主要因素。 采取引孔、管桩孔内向下植芯补强、压浆扩底、设应力解除孔等措施，减少“拒打” 出现概率，提高单桩有效承载力和桩基整体承载力，防止高Δu，高土中应力、高水平位移等现象。 ;4．警惕扩底或灌注桩基础水平向承载力低下的软肋;4.2 预防措施 类似地基条件下，必须采用入持力层较深的钻孔灌注桩。 不得已用扩底桩时，必须设计四周向外伸出的斜支撑桩，而且斜桩必须与基础底面固结一样，不能用独立的围护桩。 设计群桩抗水平推力时不能用桩数乘上单桩抗水平推力试验成果，因为无论多少桩数，平行转动机制的功能耗散是极小的。 应该用单剪块体模式考虑群桩的水平抗推能力，只考虑块体侧面淤泥总被动土压减去主动土压(Pp－Pa)×A（式中A为块体前方总侧面积）。 ;;;后改为排桩+连体高压旋喷体板墙（图如上不另），效果是： 第一，大大提高径向桩排抗水平推力的能力； 第二，使内、中、外三位的位移和挠曲变形更趋同步化，减少了内排桩的Mmax，相反地三桩Mmax比例更趋一致； 第三，可以缩小桩径，减少用筋量，节约投资，保证安全； 第四，基础的整体刚度有大幅度提高。 对既有挖方又有填方地基的电厂巨型冷却塔来说，软基处理不仅限于用桩基解决竖向承载力问题，而且还要解除填方区桩间土湿化变形下陷形成圈梁底脱空和抗水平推力的能力骤减等复杂问题。必须在桩基完成后采用类似方法予以解决。 5.3 软弱粘土或松砂层中建筑桩基的抗震能力的提高 在群桩基础内，按格构体设计原则用高压旋喷体将各单桩连结成互相制约的板墙方格，大幅度降低地震时上部结构的动变位（某30层大楼桩基加固后，底层下降3倍） 此法正拟采用于某地海上栈桥式机场的桩基加固设计中，可望获得巨大经济效益。 ;6.1 全风化华南花岗岩地层地下水流动可能转化为“潜蚀性泥石流” 厦门HKG大酒店挖孔桩混凝土护壁因水土流失而下沉并开裂漏泥，或从孔底上涌，挖孔工序受阻，挖走的流泥夹砂已达数十m3，却2个月内挖方毫无进展。 厦门湖滨南路某大厦的基坑并非挖方形成的，而是几十根人工挖孔桩施工期“潜蚀性泥流”逐步造成的。据当地工程界称，这种泥流曾导致施工人员人身事故多起。 深圳、珠海地区都曾发生类似问题。深圳某大厦的地基内，约有1/5的基坑面积内也出现过全风化花岗岩软化流泥现象。所谓“岩石”的强度远比上覆残积土低，模量更低，致使坑外达面积地表下沉。后及时改为钻孔桩施工，方使转危为安。 这种“潜蚀性泥流”可能逐步发展成“泥石流”，岩块迅速软化崩解参予泥流过程，或者岩块粗粒骨架坍塌。“潜蚀性泥流”发展过程可能很快，点→线→面→体往往只需几天甚至只有几个小时。 这种特殊的不良地质现象不仅发生在人工挖孔桩施工过程中，地连墙施工，隧道施工中都可能发生，必须引以警惕。 ;;福建某燃气电厂升压站曾不得已地采用逐个挖坑的办法，在抛石体底部施工钻孔灌注桩（φ1000），然后在坑内接筑柱体直至抛石体表面，构成形式上的桩基顶面。事实上，逐个挖坑接柱过程对桩—柱连接系统是一个反对推拉的破坏过程。结果，升压站建成投产后，虽然荷载不大，但所有桩几乎都折断歪斜，基础倾斜，电气间隙不足事故严重。 同一地区后建的KMG电站，主厂房1600万m3开山石料全部要用来填海，仍采用“移山倒海”旧法，不分厂区规划功能如何，一概巨石满布。后续工程的沉降控制难以预测。 解决矛盾的方法对策： 1．超前规划填海厂区分区功能，对必须打桩的重要建（构）物区域应限制抛石体巨石含量和限制抛石最大粒径（如30～50cm）； 2．先定桩位