悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用

摘要：本文针对悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用进行了深入的研究。首先介绍了悬臂式灌注桩的原理、设计方法及其在深基坑支护中的应用优势。然后，通过实际工程案例分析，探讨了悬臂式灌注桩在深基坑支护中的施工技术、质量控制以及施工过程中的常见问题及解决方案。最后，对悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用前景进行了展望，为我国深基坑支护技术的发展提供了有益的参考。

随着我国城市化进程的加快，深基坑工程在各类建筑、市政、交通等领域的应用越来越广泛。深基坑工程的成功与否直接关系到工程质量和安全。悬臂式灌注桩作为一种常用的深基坑支护结构，具有施工方便、造价低廉、稳定性好等优点。本文通过对悬臂式灌注桩在深基坑支护中的应用进行深入研究，旨在为我国深基坑支护技术的发展提供理论支持和实践指导。

一、1.悬臂式灌注桩的原理与设计

1.1悬臂式灌注桩的工作原理

(1)悬臂式灌注桩是一种深基坑支护结构，其工作原理基于桩体与周围土体之间的相互作用。在施工过程中，首先在基坑边缘预挖一个与桩身直径相匹配的孔洞，然后将钢筋笼放入孔洞中，随后进行混凝土的灌注。混凝土在钢筋笼的约束下硬化，形成具有一定强度和刚度的桩体。桩体与周围土体通过桩侧摩擦力和桩端承载力共同作用，形成悬臂结构，从而对基坑起到支护作用。

(2)在悬臂式灌注桩中，桩侧摩擦力是主要的支护力，其大小取决于桩身与土体之间的摩擦系数以及桩身长度。桩侧摩擦力的计算通常采用库仑摩擦理论，该理论认为桩侧摩擦力与桩身长度、土体抗剪强度以及桩身与土体之间的摩擦系数成正比。桩端承载力则是指桩底与土体接触面所能提供的支撑力，其大小取决于桩底土体的性质和桩端的设计形式。

(3)悬臂式灌注桩的设计与施工需要充分考虑桩身材料、桩身尺寸、桩端形式、桩身长度以及土体条件等因素。桩身材料通常采用钢筋混凝土，其具有较好的强度和耐久性。桩身尺寸应根据基坑深度、土体性质以及设计要求来确定，以确保桩身能够承受施工过程中产生的荷载。桩端形式有端承桩和摩擦桩两种，端承桩适用于土体承载力较高的场合，而摩擦桩适用于土体承载力较低的场合。桩身长度应满足桩侧摩擦力和桩端承载力的要求，以确保桩体在施工和运营过程中的稳定性。

1.2悬臂式灌注桩的设计方法

(1)悬臂式灌注桩的设计方法主要包括桩身结构设计、桩端设计和桩基承载力计算。桩身结构设计涉及桩身直径、长度和配筋等参数的确定，需要考虑桩身在施工和运营过程中的受力情况。桩端设计则关注桩端形式和桩端承载力，包括桩端承载力计算和桩端加固措施。桩基承载力计算是设计过程中的关键环节，需根据土体性质、桩身尺寸和桩端设计等因素，综合评估桩基的承载能力。

(2)在桩身结构设计中，首先根据基坑深度、土体性质和设计要求确定桩身直径，通常桩身直径应大于等于0.5米。桩身长度根据桩侧摩擦力和桩端承载力计算结果确定，确保桩身能够有效传递荷载。桩身配筋设计需考虑混凝土强度、桩身尺寸和受力情况，通常采用箍筋和主筋相结合的配筋方式。

(3)桩端设计包括桩端形式和桩端承载力计算。桩端形式有端承桩和摩擦桩两种，根据土体性质和设计要求选择合适的桩端形式。桩端承载力计算采用理论公式或经验公式，结合土体性质和桩端设计参数，评估桩端承载力。对于桩端承载力不足的情况，可采取桩端加固措施，如桩端注浆、桩端锚固等，以提高桩端承载力。

1.3悬臂式灌注桩的施工工艺

(1)悬臂式灌注桩的施工工艺流程包括施工准备、桩位放样、桩孔开挖、钢筋笼制作与吊装、混凝土灌注和桩身养护等环节。施工准备阶段，需对施工现场进行清理，确保施工环境符合要求。桩位放样时，需根据设计图纸精确确定桩位，并做好标记。桩孔开挖采用钻机或人工挖掘的方式进行，确保孔洞尺寸和垂直度符合设计要求。

(2)钢筋笼制作与吊装是施工过程中的关键环节。钢筋笼按照设计图纸进行制作，包括主筋、箍筋和连接件等。制作完成后，通过吊装设备将钢筋笼垂直吊入孔洞中，确保钢筋笼位置准确。混凝土灌注前，需对孔洞进行清理，确保孔洞内无杂物和积水。混凝土灌注采用连续灌注的方式，直至桩顶标高达到设计要求。

(3)桩身养护是保证桩身质量的重要环节。混凝土灌注完成后，需对桩身进行养护，以防止混凝土早期开裂和强度损失。养护方法包括覆盖养护、喷淋养护和蒸汽养护等。养护期间，需定期检查桩身温度和混凝土强度，确保养护效果达到设计要求。养护时间根据混凝土强度发展和环境条件确定，一般需持续14天以上。

1.4悬臂式灌注桩的设计参数选取

(1)悬臂式灌注桩的设计参数选取主要包括桩身直径、桩