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1、擋土墻類型:重力式擋土墻,懸臂式擋土墻,扶壁式擋土墻,錨定板式擋土墻,錨桿式擋土墻,加筋式擋土墻。擋土墻若穩(wěn)定性驗(yàn)算不滿足要求,措施處理:增大擋土墻斷面尺寸,使G增大,但工程量也相應(yīng)增大 加大x0,伸長(zhǎng)墻趾。但墻趾過(guò)長(zhǎng),若厚度不夠,則需配置鋼筋 墻背做成仰斜,可減小土壓力 在擋土墻垂直墻背上做卸荷臺(tái)。擋土墻若抗滑移驗(yàn)算不能滿足要求,措施:修改擋土墻斷面尺寸,以加大G值 墻基底面做成砂、石墊層,以提高值 墻底做成逆坡,利用滑動(dòng)面上部分反力來(lái)抗滑 在軟土地基上,其它方法無(wú)效或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可在墻蹋后加拖板,利用拖板上土重來(lái)抗滑。拖板與墻之間應(yīng)用鋼筋連接?;又ёo(hù)有幾種基本形式,各有什么適用條件和特點(diǎn):

2、放坡 特點(diǎn):可獨(dú)自使用,可保證坡面穩(wěn)定和邊坡整體穩(wěn)定 適用范圍:場(chǎng)地開闊,地基土質(zhì)較好,基坑深度較淺 地下連續(xù)墻 特:結(jié)構(gòu)主體一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),造價(jià)高,水平位移小 適用條件:基坑深度不宜大于5m,當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí),宜采取降水措施 排樁 特點(diǎn):造價(jià)高,工期長(zhǎng),水平位移小 適用條件:施工場(chǎng)地狹窄,地質(zhì)條件差,當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí),宜采取降水措施 水泥土墻 地基土承載力不宜大于150kpa,基坑深度不宜大于6m,軟土地區(qū),周圍建筑物,管線等對(duì)基坑開挖要求不高 土釘墻 特點(diǎn):速度快,用料省,造價(jià)低 適用范圍:基坑深度不宜大于12m,當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨拥酌鏁r(shí),應(yīng)采取降水措施和加載水帷幕。

3、重力式擋土墻構(gòu)造要求:高度小于 68m、地層穩(wěn)定,開挖土石方是不會(huì)危及到相鄰建筑安全的手段 可在基底設(shè)置逆坡,對(duì)于土質(zhì)地基,坡度不宜大于 1:10;對(duì)于巖質(zhì)地基,坡度不宜大于 1:5 墻頂寬度不宜小于 400mm;混凝土擋土墻的墻頂寬度不宜小于200mm 基礎(chǔ)埋置深度不宜小于 0.3m 每間隔 1020m 設(shè)置一道縮縫 排水措施。何時(shí)使用基坑支護(hù)? 當(dāng)采用自然放坡無(wú)法滿足安全要求時(shí),采用基坑支護(hù)技術(shù)。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制作過(guò)程1.模具準(zhǔn)備,端板2.鋼筋籠制作,鋼筋籠與端板固定,下入模具,張拉所有縱向鋼筋 3.混凝土澆注,離心成形 4.蒸汽養(yǎng)護(hù) 5.出廠、施工,接樁軟弱地基的工程特性:承載力低,

4、滲透性低,壓縮性高,靈敏度高地基處理方法:機(jī)械壓實(shí)法,強(qiáng)夯法換土墊層法,預(yù)壓固結(jié)法,擠密法,振沖法化學(xué),加固法,托換技術(shù)地基處理目的是改善地基土工程性質(zhì),滿足上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基強(qiáng)度、穩(wěn)定和變形的要求。提高地基土強(qiáng)度,改善其變形特征和滲透性提高抗液化能力、消除濕陷、脹縮等其它病害地基處理方法分類物理處理:置換,排水,擠密,加筋化學(xué)處理:攪拌,灌漿熱學(xué)處理:加熱,凍結(jié)機(jī)械壓實(shí)法:分層碾壓法,振動(dòng)壓實(shí)法強(qiáng)夯法:強(qiáng)夯適用于處理砂土、碎石類土、低飽和度的粘性土、粉土和濕陷性黃土等。對(duì)飽和軟弱土要采取慎重態(tài)度,應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并檢驗(yàn)?zāi)苋〉昧己眯Ч拍懿捎?。這種方法施工時(shí)振動(dòng)大,噪音大,影響鄰近建筑物的安全,不宜

5、在建筑群中的場(chǎng)地上使用。強(qiáng)夯加固地基主要是以強(qiáng)大的夯擊動(dòng)能產(chǎn)生強(qiáng)烈的應(yīng)力波和動(dòng)應(yīng)力對(duì)地基土作用的結(jié)果。 換土墊層法:當(dāng)建筑物基礎(chǔ)下的持力層比較軟弱、不能滿足上部結(jié)構(gòu)荷載對(duì)地基的要求時(shí),常采用局部換土墊層來(lái)處理軟弱地基。一般砂墊層的厚度約為12m左右,過(guò)薄的墊層(3m),施工較困難,經(jīng)濟(jì)上不合理。預(yù)壓固結(jié)法:在建筑物或構(gòu)筑物建造前,先在擬建場(chǎng)地上施加或分級(jí)施加與其相當(dāng)?shù)暮奢d,使土體中孔隙水排出,孔隙體積變小,土體密實(shí),提高地基承載力和穩(wěn)定性。堆載預(yù)壓法處理深度一般達(dá)10m左右,真空預(yù)壓法處理深度可達(dá)15m左右。根據(jù)排水系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)的不同,排水固結(jié)法可分為堆載預(yù)壓法、砂井(包括袋裝砂井、塑料排水

6、板等)堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、降低地下水位法和電滲法。預(yù)壓固結(jié)法應(yīng)用:(1)應(yīng)用于提高建筑物軟土地基的承載力與穩(wěn)定性,例如堤壩、油罐等類建筑物。 (2)應(yīng)用于消除或減小建筑基礎(chǔ)(底)的沉降,例如減少建筑物基礎(chǔ)的沉降或消除高速公路路堤的工后沉降等 。預(yù)壓固結(jié)法與兩個(gè)基本條件有關(guān):必要的預(yù)壓荷載;必要的排水條件和足夠的排水固結(jié)時(shí)間 擠密法:砂石樁法,土樁擠密法,灰土樁擠密法振沖法:振沖置換法,振沖密實(shí)法振沖法作用機(jī)理:在粘土中主要起振沖置換作用,置換后填料形成的樁體與土組成復(fù)合地基;在砂土中主要起振動(dòng)擠密和振動(dòng)液化作用?;瘜W(xué)加固法:灌漿法,高壓噴射灌漿法,水泥深層攪拌法高壓噴射灌漿法:一般用鉆機(jī)成

7、孔至預(yù)定深度后,再用高壓注漿流體發(fā)生設(shè)備,使水和漿液通過(guò)裝在鉆桿末端的特制噴嘴噴出,以高壓脈動(dòng)的噴射流向土體四周噴射,把一定范圍內(nèi)土的結(jié)構(gòu)破壞,并強(qiáng)制與化學(xué)漿液混合,形成注漿體,同時(shí)鉆桿按一定方向旋轉(zhuǎn)和提升,待漿液凝固后在土中制成具有一定的強(qiáng)度和防滲性能的圓柱狀、板狀、連續(xù)墻等的固結(jié)體,與周圍土體共同作用加固地基。 水泥深層攪拌法:利用水泥(或石灰)作為固化劑,通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械,在一定的深度范圍內(nèi)把地基土與水泥(或其他固化劑)強(qiáng)行攪拌,固化后形成具有水穩(wěn)定性和足夠強(qiáng)度的水泥土,制成樁體、塊體和墻體等類加固體,并與地基土共同作用,提高地基的承載力,改善地基變形特性的一種地基處理方法,稱為深

8、層水泥攪拌法,簡(jiǎn)稱為CDM法。水泥深層攪拌法施工過(guò)程:定位沉入到底部噴漿攪拌(上升)重復(fù)攪拌(下沉)重復(fù)攪拌(上升)完畢什么是復(fù)合地基?利用豎向或水平向增強(qiáng)體,與原軟弱地基共同受力、變性協(xié)調(diào)托換技術(shù):基礎(chǔ)加固托換,樁式托換基礎(chǔ)加固托換:基礎(chǔ)加寬,基礎(chǔ)加深技術(shù) 樁式托換:頂承式靜壓樁托換,錨桿靜壓樁托換,灌注樁托換,樹根樁托換沉井基礎(chǔ):沉井是一個(gè)無(wú)底無(wú)蓋的井狀結(jié)構(gòu)物;施工過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu);竣工后深基礎(chǔ)部分;沉井的用途與適用性用途:江河上的結(jié)構(gòu)物,重型結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ),取水結(jié)構(gòu)物,地下工程,臨近建筑物的深基礎(chǔ),基礎(chǔ)托換工程施工中的工作井沉井不適用的場(chǎng)合:土層中夾有大孤石、舊基礎(chǔ)等障礙物;飽和粉細(xì)沙、粉土層

9、;基巖面層傾斜起伏大沉井的類型與構(gòu)造:按平面形狀分:?jiǎn)慰仔?,雙孔型,多排孔型按立面形狀分:直筒式,階梯式沉井的構(gòu)造:刃腳切土;井壁有足夠強(qiáng)度與重量,壁厚0.42m;井孔有足夠空間;隔墻、底梁對(duì)于尺寸較大沉井,可增強(qiáng)其整體剛度;混凝土封底下沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高,用混凝土封底,厚度按計(jì)算確定;頂蓋按功能需要而定沉井的制作與下沉:(一般單井的施工工序):準(zhǔn)備工作場(chǎng)地平整、放線定位、原位制作沉井;下沉;接長(zhǎng)井壁;封底沉井下沉過(guò)程中常遇到的問(wèn)題及其處理方法:沉井傾斜、偏移陶土法、不對(duì)稱配重、不對(duì)稱射水法、水平向拉力扶正;下沉困難清障法、配重法等沉井基礎(chǔ)的設(shè)計(jì):施工階段根據(jù)沉井在制作、下沉過(guò)程中的受理情況、施工要

10、求計(jì)算;使用階段作為整體基礎(chǔ)設(shè)計(jì)各部位尺寸、地基驗(yàn)算沉井主要尺寸的確定:深度、平面尺寸;井壁厚度:小型沉井 0.40.5m大中型沉井 0.51.5m沉井作為整體基礎(chǔ)驗(yàn)算:當(dāng)沉井埋深5m,按剛性淺基礎(chǔ)驗(yàn)算;當(dāng)沉井埋深5m,驗(yàn)算時(shí)須考慮側(cè)向土壓力沉井作為施工結(jié)構(gòu)驗(yàn)算:沉井自重驗(yàn)算:沉井下沉系數(shù)k11.11.25;沉井抗浮穩(wěn)定系數(shù)k21.05底節(jié)沉井的撓曲驗(yàn)算;刃腳驗(yàn)算;井壁驗(yàn)算;封底混凝土板厚度計(jì)算;蓋板厚度計(jì)算;地下連續(xù)墻施工特點(diǎn):位移小、施工精度要求高;造價(jià)高、施工難度大 擋土墻的應(yīng)用:地面高差擋土墻;地下室外墻;橋臺(tái);對(duì)方散粒材料的擋土墻;路堤墻;路塹墻;防洪大堤擋土墻;基坑支護(hù),交通工程,

11、水利及航道工程等擋土墻的類型:重力式(仰斜,直立,俯斜,也分衡重式,帶減壓平臺(tái)的,逆坡式);懸臂式;扶壁式;板樁式;加筋土式(1.豎面板2.拉筋3.填料)作用在擋土墻上的土壓力:墻后填土有地下水;地震時(shí)的土壓力重力式擋土墻的選型:1、使墻后土壓力最小;2、墻的背坡和面坡的選擇;3、基底逆坡坡度;4、墻趾臺(tái)階重力式擋土墻的構(gòu)造:1、擋土墻的埋置深度2、墻身構(gòu)造3、排水措施4、填土質(zhì)量要求5、沉降縫和伸縮縫重力式擋土墻的破壞模式:1)整體滑動(dòng)破壞2)墻體傾覆破壞3)墻體整體水平滑移破壞4)地基承載力不足5)擋土墻截面強(qiáng)度不夠擋土墻提高穩(wěn)定性的措施:1)減少土的側(cè)壓力 2)增加墻踵的懸臂長(zhǎng)度 3)提

12、高基礎(chǔ)的抗滑能力: 逆坡; 滑移鍵擋土墻及其應(yīng)用:擋土墻是用來(lái)支撐側(cè)向土體的構(gòu)筑物擋土墻設(shè)計(jì)的一般步驟:根據(jù)工程要求、場(chǎng)地地形,初步選擇擋墻結(jié)構(gòu)類型;初定斷面尺寸;計(jì)算土壓力;穩(wěn)定性計(jì)算;結(jié)構(gòu)強(qiáng)度驗(yàn)算;設(shè)置排水措施重力式擋土墻若穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果不能滿足要求時(shí),可按以下措施處理:增大擋土墻斷面尺寸,使G增大,但工程量也相應(yīng)增大;加大x0,伸長(zhǎng)墻趾。但墻趾過(guò)長(zhǎng),若厚度不夠,則需配置鋼筋;墻背做成仰斜,可減小土壓力;在擋土墻垂直墻背上做卸荷臺(tái)。力式擋土墻若抗滑移驗(yàn)算不能滿足要求,可采取以下措施:修改擋土墻斷面尺寸,以加大G值,墻基底面做成砂、石墊層,以提高值;墻底做成逆坡,利用滑動(dòng)面上部分反力來(lái)抗滑;

13、在軟土地基上,其它方法無(wú)效或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可在墻蹋后加拖板,利用拖板上土重來(lái)抗滑。拖板與墻之間應(yīng)用鋼筋連接。重力式擋土墻構(gòu)造: 1.高度小于 68m、地層穩(wěn)定;2.可在基底設(shè)置逆坡,坡度不宜大于 1:10;3.墻頂寬度不宜小于 400mm;混凝土擋土墻的墻頂寬度不宜小于200mm;4.基礎(chǔ)埋置深度不宜小于 0.3m; 5.每間隔 1020m 設(shè)置一道縮縫; 6.排水措施土力學(xué): 以傳統(tǒng)的工程力學(xué)和地質(zhì)學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ),研究與土木工程有關(guān)的土中應(yīng)力、變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定性的應(yīng)用力學(xué)分支?;A(chǔ)工程:與土有關(guān)的工程問(wèn)題。下部的結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)施工?;A(chǔ)工程相關(guān)領(lǐng)域:水利工程;交通工程;工業(yè)與民用建筑工程;港口及

14、海岸工程;人民防空等地下工程水利工程中用到:堤壩(土石壩,堆石壩,面板壩,沖填壩);壩基處理;壩區(qū)邊坡穩(wěn)定 交通工程中用到:鐵路,高速公路,公路側(cè)擋土墻,隧道,機(jī)場(chǎng)跑道,機(jī)場(chǎng)配套工程等工業(yè)與民用建筑工程用到: 房屋的地基基礎(chǔ);基礎(chǔ)沉降與穩(wěn)定;樁基礎(chǔ);工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ) 港口及海岸工程用到: 碼頭設(shè)計(jì);圍海工程;填海工程;護(hù)岸工程 人防等地下工程用到防空洞;地下停車庫(kù);地下核設(shè)施;地下儲(chǔ)備庫(kù)巖土工程學(xué)科相關(guān)課程:材料力學(xué);工程地質(zhì)學(xué);土力學(xué);水文學(xué);基礎(chǔ)工程;土木工程施工;路基與路面工程地質(zhì)勘探: 勘探任務(wù)書;勘探工作計(jì)劃;現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試;室內(nèi)試驗(yàn);匯編勘探報(bào)告工程設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)任務(wù)書;設(shè)計(jì)資料收集;方案比

15、選;初步設(shè)計(jì);施工圖設(shè)計(jì)基坑工程:基坑開挖、基坑支護(hù), 還包括降低水位、土體加固等綜合性工程?;庸こ躺婕邦I(lǐng)域:基礎(chǔ)工程、地下工程(如地鐵車站、地下車庫(kù)、地下商場(chǎng)和人防通道 地下儲(chǔ)備設(shè)施等 )基坑工程特點(diǎn):(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)是臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)、安全儲(chǔ)備小,風(fēng)險(xiǎn)性大。(2)具有較強(qiáng)的地域性特征。不能生搬硬套。(3)綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)工程。(4)時(shí)空效應(yīng)。(5)對(duì)周邊環(huán)境影響大?;庸こ淘O(shè)計(jì)原則:1)滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)本身強(qiáng)度、穩(wěn)定性和變形要求的同時(shí),確保周圍環(huán)境的安全。2)在保證安全可靠的前提下,設(shè)計(jì)方案應(yīng)具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。3)為基坑工程施工和基礎(chǔ)施工提供施工方案,并保證施工安全?;觽?cè)壁安全等級(jí)及重要性系

16、數(shù):一級(jí),0 =1.10,破壞后果,支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或變形過(guò)大對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響嚴(yán)重;二級(jí),1.00,支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)影響一般;三級(jí),0.90,支護(hù)結(jié)構(gòu)破壞、土體失穩(wěn)或過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境及地下結(jié)構(gòu)施工影響不嚴(yán)重基坑工程設(shè)計(jì)內(nèi)容:1)地質(zhì)條件和環(huán)境條件的調(diào)查。(建筑物類型、地下管線、地下水等)2)支護(hù)結(jié)構(gòu)方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和選型。3)支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算:強(qiáng)度和變形。4)基坑降水、止水帷幕設(shè)計(jì)。5)挖土方案和基坑監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)。支護(hù)結(jié)構(gòu)形式:支護(hù)結(jié)構(gòu)包括擋墻和支撐(或拉錨)兩部分。 擋墻或支撐中任何一部分的選型不當(dāng)或產(chǎn)生破壞(包括變形過(guò)大),都

17、會(huì)導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的失敗。支護(hù)結(jié)構(gòu)的型式:放坡開挖及簡(jiǎn)易支護(hù) ;重力式擋墻(水泥攪拌樁墻) ;土釘墻支護(hù)結(jié)構(gòu) ;樁墻式(懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu);內(nèi)撐式支護(hù)結(jié)構(gòu);拉錨式支護(hù)結(jié)構(gòu)) ;地下連續(xù)墻 ;其它形式支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻的選型:一) 鋼板樁(1.槽鋼鋼板樁 2. 熱軋鎖口鋼板樁);(二) 鋼筋混凝土板樁(三) 鉆孔灌注樁擋墻(四) H型鋼支柱(或鋼筋混凝土樁支柱)(五) 地下連續(xù)墻(六) 深層攪拌水泥土樁擋墻(七) 旋噴樁帷幕墻槽鋼鋼板樁 由槽鋼并排或正反扣搭接組成。 槽鋼長(zhǎng)68m,多用于深度不超過(guò)4m的基坑。頂部宜設(shè)一道支撐或拉錨。熱軋鎖口鋼板樁 其形式有U型、Z型、一字型、H型和組合型鋼筋混凝土板樁該板

18、樁截面帶企口,有一定的擋水作用,頂部設(shè)圈梁,用后不再拔除,永留地基土中。適于36m基坑,但應(yīng)用較少。鉆孔灌注樁擋墻常用6001000mm,是支護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最多的一種。宜形成排樁擋墻,頂部澆筑鋼筋混凝土圈梁。但施工難以做到相切,擋水效果差。H型鋼支柱(鋼筋混凝土樁支柱)、木擋板支護(hù)墻該類支護(hù)結(jié)構(gòu)適用于土質(zhì)較好、地下水位較低的地區(qū)。型鋼或支柱按一定間距打入,支柱間設(shè)木擋板或其它擋土設(shè)施。地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻已是目前深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一。在地下結(jié)構(gòu)層數(shù)多的深基坑的施工非常有利。地下連續(xù)墻常是采用“逆筑法”的支護(hù)結(jié)構(gòu)的首選。深層攪拌水泥土樁擋墻深層攪拌水泥土樁擋墻是用特制的進(jìn)入土深層的深層攪拌機(jī)將

19、噴出的水泥漿固化劑與地基土進(jìn)行原位強(qiáng)制攪拌制成水泥土樁,相互搭接,硬化后即形成具有一定強(qiáng)度的壁狀擋墻,既可擋土又可形成隔水帷幕。高壓旋噴樁帷幕墻旋噴樁帷幕墻是鉆孔后,將鉆桿從地基土深處逐漸上提,同時(shí)利用插入鉆桿端部的旋轉(zhuǎn)噴嘴,將水泥漿固化劑噴入地基土中,形成水泥土樁,樁體相連形成帷幕墻。旋噴樁帷幕墻可用作支護(hù)結(jié)構(gòu)擋墻,也可用于擋水。支撐(拉錨)的選型當(dāng)基坑深度較大,懸臂擋墻的強(qiáng)度和變形不能滿足要求時(shí),需增設(shè)支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)有基坑內(nèi)支撐和基坑外拉錨(頂部拉錨土層錨桿拉錨)。常用的有鋼結(jié)構(gòu)支撐和鋼筋混凝土支撐(分角撐、對(duì)撐、桁架式支撐,還有圓形、拱形和橢圓形等形狀的支撐。)型鋼支撐型鋼支撐主要采

20、用H型鋼,用螺栓連接,為工具式鋼支撐,現(xiàn)場(chǎng)組裝方便,可重復(fù)使用。支護(hù)結(jié)構(gòu)承受的荷載一般包括土壓力,水壓力,墻后地面荷載引起的附加荷載。懸臂樁墻強(qiáng)度破壞1)嵌入深度:支護(hù)墻體底部走動(dòng)支護(hù)墻入土深度不夠或挖土過(guò)深以及水的沖刷均可產(chǎn)生這種破壞。2)最大彎矩:支護(hù)墻的平面變形過(guò)大或彎曲破壞。支護(hù)墻截面過(guò)小、土壓力估不準(zhǔn)、墻后增大量地面荷載或挖土超深,需準(zhǔn)確計(jì)算最大彎矩值以驗(yàn)算截面。懸臂樁穩(wěn)定問(wèn)題:墻后土體整體滑動(dòng)失穩(wěn)(拉錨的長(zhǎng)度不夠、軟粘腿發(fā)生圓弧滑動(dòng),引起支護(hù)結(jié)構(gòu)整體失穩(wěn));擋墻傾覆;坑底隆起(如挖土深度大,由于卸土過(guò)多,在墻后土重及地面荷載作用下引起坑底隆起); 管涌(在砂土區(qū),當(dāng)?shù)叵滤^高坑較深

21、時(shí),在動(dòng)水壓力作用下,地下水繞過(guò)支護(hù)墻連砂土一同涌入基坑。支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)常用儀器 應(yīng)力檢測(cè)主要用機(jī)械系統(tǒng)和電器系統(tǒng)的儀器。變形監(jiān)測(cè)主要用機(jī)械系統(tǒng)、電器系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)的儀器。支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)儀器 常用的有(經(jīng)緯儀,水準(zhǔn)儀,測(cè)斜儀)主要是測(cè)斜儀。測(cè)斜儀是一種測(cè)量?jī)x器軸線與鉛直線之間夾角的變化量,進(jìn)行計(jì)算擋墻或土層各點(diǎn)水平位移的儀器。(可分為伺服加速度式,電阻應(yīng)變片式,差動(dòng)電阻式,差動(dòng)電容式,鋼弦式)土壓力觀測(cè)儀器土壓力計(jì)(土壓力盒); 液壓式;氣壓平衡式;電器式;鋼弦式支撐內(nèi)力測(cè)試常用的幾種方法:用壓力傳感器,貼電阻應(yīng)變片,用千分表位移量測(cè)裝置,用應(yīng)力、應(yīng)變傳感器逆作法的特點(diǎn)1. 縮短工程施工的總工

22、期;2. 基坑變形小,相鄰建筑物的沉降小3. 可節(jié)省地下室外墻及外墻下工程樁費(fèi)用4. 使底板設(shè)計(jì)趨向合理5. 可節(jié)省支撐費(fèi)用6. 可最大限度利用紅線內(nèi)的地下空間樁基礎(chǔ)計(jì)算步驟匯總1)選擇持力層,確定樁的尺寸2)確定單樁豎向承載力特征值Ra3)樁數(shù)及其平面布置4)基樁豎向承載力和水平承載力驗(yàn)算5)承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算6)承臺(tái)抗剪驗(yàn)算7)承臺(tái)受彎計(jì)算及配筋方案選擇考慮問(wèn)題: 施工是否簡(jiǎn)便?工期長(zhǎng)短?成本是否合適?深基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗辽喜繛檐浫跬?,且荷載很大,采用淺基礎(chǔ)已不能滿足地基強(qiáng)度和變形的要求時(shí),可利用地基深層較堅(jiān)硬的土層作為基礎(chǔ)的持力層,設(shè)計(jì)成深基礎(chǔ)。樁基礎(chǔ)是最常見的深基礎(chǔ),廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)與民用建筑

23、中樁基礎(chǔ)是由樁和承臺(tái)兩部分組成。樁在平面上可以排成一排或幾排,所有樁的頂部由承臺(tái)聯(lián)成一個(gè)整體并傳遞荷載。承臺(tái)的作用將上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的荷載,分布給各樁,與基樁聯(lián)成一個(gè)整體共同承受荷載樁基的優(yōu)勢(shì)具有較高的承載力;穩(wěn)定性好;良好的抗震性能;沉降量小。樁基設(shè)計(jì)原則:1、樁基承載力驗(yàn)算2、樁基沉降驗(yàn)算3、基樁及承臺(tái)設(shè)計(jì)荷載取值:1、樁基承載力驗(yàn)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值2、樁基沉降驗(yàn)算荷載準(zhǔn)永久組合3、基樁及承臺(tái)設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)值樁基設(shè)計(jì)所需資料:1、工程地質(zhì)資料2、底層結(jié)構(gòu)布置及上部荷載分布3、施工技術(shù)力量4、周邊環(huán)境要求5、相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范等按樁的承載性狀分類摩擦型樁 1 摩擦樁:在極限承載力狀態(tài)下,樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受

24、,樁端阻力忽略。2端承摩擦樁:在極限承載力狀態(tài)下,樁頂荷載主要由樁側(cè)阻力承受,部分樁頂荷載由樁端阻力承受。端承型樁1端承樁:在極限承載力狀態(tài)下,樁頂荷載由樁端阻力承受。2摩擦端承樁:在極限承載力狀態(tài)下,樁頂荷載主要由樁端阻力承受,部分樁頂荷載由樁側(cè)阻力承受。按樁的使用功能分類豎向抗壓樁(主要承受豎直向下荷載的樁)。水平受荷樁(主要承受水平荷載的樁)。豎向抗拔樁(主要承受拉拔荷載的樁)。復(fù)合受荷樁(承受豎向和水平荷載均較大的樁)。按樁身材料分類木樁混凝土樁(混凝土樁又可分為混凝土預(yù)制樁和混凝土灌注樁(簡(jiǎn)稱灌注樁)兩類)。 鋼樁(常見的是型鋼和鋼管兩類。鋼樁的優(yōu)點(diǎn)是抗壓抗彎強(qiáng)度高,施工方便;缺點(diǎn)是

25、價(jià)格高,易腐蝕)。組合樁(即采用兩種材料組合而成的樁。例如,鋼管樁內(nèi)填充混凝土,或上部為鋼管樁、下部為混凝土樁)。樁按施工方式分類按施工方法的不同可分為預(yù)制樁和灌注樁兩大類。預(yù)制樁沉樁方式:錘擊法、振動(dòng)法、靜壓法泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔是用成孔機(jī)械成孔,在成孔過(guò)程中由泥漿保護(hù)孔壁并排出土渣。 適用范圍:不論地下水位高或低的土層皆適用。多用于含水量高的軟土地區(qū)。 泥漿作用:具有保護(hù)孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷卻與潤(rùn)滑鉆頭的作用。泥漿一般需專門配制,當(dāng)在粘土中成孔時(shí),也可用孔內(nèi)鉆渣原土自造泥漿 .成孔機(jī)械 有1)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)2)潛水鉆機(jī)3)沖擊鉆,其中以回轉(zhuǎn)鉆機(jī)應(yīng)用最多回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔 工作原理:

26、動(dòng)力裝置 回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng) 鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng) 由鉆頭切削土壤(切削形成的土渣,通過(guò)泥漿循環(huán)排出樁孔)分類: 正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī) 反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)(攜帶土渣量較大(對(duì)孔深大于30m的端承型樁,宜采用反循環(huán)) )回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔施工過(guò)程埋設(shè)護(hù)筒 鉆孔 第一次清孔 吊放鋼筋籠 第二次清孔 灌注混凝土潛水鉆機(jī)成孔潛水鉆機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)械,其動(dòng)力、變速機(jī)構(gòu)和鉆頭連在一起,加以密封,因而可以下放至孔中地下水位以下進(jìn)行切削土壤成孔。用正循環(huán)工藝輸入泥漿,進(jìn)行護(hù)壁和將鉆下的土渣排出孔外。 潛水鉆機(jī)成孔,亦需先埋設(shè)護(hù)筒,其他施工過(guò)程皆與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔相似。 沖擊鉆成孔沖擊鉆主要用于在巖土層中成孔,成孔時(shí)將沖錐式鉆頭提升一定高度后以

27、自由下落的沖擊力來(lái)破碎巖層,然后用掏渣筒來(lái)掏取孔內(nèi)的渣漿 。 還有一種沖抓錐,錐頭內(nèi)有重鐵塊和活動(dòng)抓片,下落時(shí)松開卷?yè)P(yáng)機(jī)剎車,抓片張開,錐頭自由下落沖入土中,然后開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉升錐頭,此時(shí)抓片閉合抓土,將沖抓錐整體提升至地面卸土,依次循環(huán)成孔 。沉管灌注樁沉管灌注樁是利用錘擊打樁法和振動(dòng)打樁法,將帶有樁靴的鋼套管沉入土中,然后灌注混凝土并拔管而成。分類: 1)錘擊灌注樁 2)振動(dòng)灌注樁錘擊灌注樁適用范圍:一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基。 施工過(guò)程: 就位、沉套管、開始灌注混凝土、下鋼筋骨架繼續(xù)澆注混凝土、拔管成型。振動(dòng)灌注樁振動(dòng)灌注樁利用激振器或振動(dòng)沖擊錘沉管。激振器又稱振動(dòng)錘,由電動(dòng)

28、機(jī)帶動(dòng)裝有偏心塊的軸旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動(dòng)。適用范圍:除宜用于一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土和人工填土地基,還適用于稍密及中密的碎石土地基 振動(dòng)灌注樁施工方法:?jiǎn)未蚍?、反插法、?fù)打法爆擴(kuò)灌注樁 內(nèi)容:爆樁孔 爆擴(kuò)大頭 步驟:成孔放炸藥灌砂及壓爆混凝土引爆成擴(kuò)大頭檢查置筋灌筑混凝土。 炸藥用量:依擴(kuò)大頭徑及土質(zhì)而定,可用計(jì)算、試驗(yàn)、查表三法。人工挖孔灌注樁 安全要求:1 護(hù)壁、通風(fēng)、聯(lián)絡(luò)、照明、人員上下2 注意塌孔、有害氣體 按成樁方法分類根據(jù)成樁方法和成樁過(guò)程中的擠土效應(yīng)將樁分為以下幾種:擠土樁這類樁在設(shè)置過(guò)程中,樁周土被擠開,土體受到撓動(dòng),使土的工程性質(zhì)與天然狀態(tài)相比發(fā)生較大變化。這類樁主要包括擠土預(yù)制

29、樁(打入或靜壓)、擠土灌注樁(如振動(dòng)、錘擊沉管灌注樁,爆擴(kuò)灌注樁)。 部分?jǐn)D土樁這類樁在設(shè)置過(guò)程中由于擠土作用輕微,故樁周土的工程性質(zhì)變化不大。主要有打入截面厚度不大的I字型和H型鋼樁、沖擊成孔灌注樁和開口鋼管樁、預(yù)鉆孔打入式灌注樁等。非擠土樁這類樁在設(shè)置過(guò)程中將相應(yīng)于樁身體積的土挖出。這類樁主要是各種形式的鉆孔樁、挖孔樁等。按承臺(tái)底面的相對(duì)位置分類樁基礎(chǔ)包括樁和將上部荷載傳給樁的樁頂承臺(tái)。高承臺(tái)樁基群樁承臺(tái)底面設(shè)在地面或局部沖刷線之上的樁基稱為高承臺(tái)樁基。這種樁基多用于橋梁、港口工程等。低承臺(tái)樁基承臺(tái)底面埋置于地面或局部沖刷線以下的樁基稱為低承臺(tái)樁基。這種樁基多用于房屋建筑工程。按樁徑的大小

30、分類小樁直徑小于或等于250mm。中等直徑樁直徑介于250mm至800mm。大直徑樁直徑大于或等于800mm。樁基新工藝 后注漿技術(shù)適用于砂性土、中粗砂、砂礫及軟碎石等孔隙率較大的土層(沉渣和泥皮固化作用和樁端擴(kuò)徑作用) 擠擴(kuò)支盤樁適用于軟土與砂層交互的地層,不適用于有卵石的地層(易塌孔),主要是利用樁身范圍內(nèi)砂層較高的承載力,擠壓的位置選擇在砂層頂板,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓盤的角度,形成支盤樁?,F(xiàn)澆薄壁筒樁 適用于飽和軟土、一般粘土、粉土。樁的荷載傳遞過(guò)程 承載機(jī)理 荷載樁壓縮側(cè)摩阻消耗荷載樁底阻力。 樁的荷載傳遞過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是樁側(cè)摩阻力與樁端阻力逐步發(fā)揮的過(guò)程。豎向抗壓靜載試驗(yàn) 特點(diǎn):是評(píng)價(jià)單樁承載

31、力最為直觀和可靠的方法。 基本原則 樁數(shù):不宜小于總數(shù)1,不少于3根; 時(shí)間:對(duì)于預(yù)制樁,樁設(shè)置后開始載荷試驗(yàn)所需的間歇時(shí)間:對(duì)于砂類土不得少于10天;粉土和粘性土不得少于15天,飽和軟粘土不得少于25天。 慢速維持荷載法每級(jí)荷載大小 分級(jí)(初始階段:每級(jí)荷載為預(yù)估破壞荷載的1/101/15)。 測(cè)讀沉降時(shí)間 在每級(jí)荷載施加后第一個(gè)小時(shí)內(nèi),按5、10、15min各測(cè)讀一次,以后每隔15min測(cè)讀一次,累計(jì)一個(gè)小時(shí)后每隔半小時(shí)讀一次。 穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn) 每級(jí)荷載下樁頂沉降量小于0.1mm/h,并連續(xù)出現(xiàn)兩次單樁水平承載力 建筑工程中樁基大多以承受豎向荷載為主,但在側(cè)向力作用下,如風(fēng)載、地震荷載等,還需驗(yàn)

32、算樁基水平承載力水平荷載作用下樁的受力特性 作用機(jī)理:水平荷載(力和彎矩)作用下,樁身產(chǎn)生橫向位移或撓曲變形,并擠壓樁側(cè)土體,同時(shí)樁側(cè)土反作用于樁,產(chǎn)生側(cè)向土抗力,樁土共同作用。 破壞模式 剛性樁:樁身剛體轉(zhuǎn)動(dòng)破壞,承載力主要由樁的水平位移和傾斜控制,如短樁。 柔性樁:樁身發(fā)生擾曲變形,破壞時(shí)樁身某點(diǎn)彎矩超過(guò)截面抵抗矩或土體屈服失穩(wěn),承載力由樁身水平位移及最大彎矩值控制 ,如細(xì)長(zhǎng)樁。半剛性樁:中長(zhǎng)樁,樁身下部無(wú)位移,上部發(fā)生撓曲。 單樁水平靜載荷試驗(yàn) 試驗(yàn)方法 每級(jí)荷載大小約為預(yù)估水平極限承載力的(1/10-1/15)。 讀數(shù)方法 每級(jí)加荷后恒載4min測(cè)讀樁頂水平位移,然后卸載至零,停2mi

33、n測(cè)讀殘余水平位移,如此循環(huán)5次,再施加下一級(jí)荷載。 終止加載條件 樁身折斷; 樁頂水平位移超過(guò)3040mm; 樁側(cè)地表出現(xiàn)明顯裂縫或隆起。 承臺(tái)下土對(duì)荷載的分擔(dān)作用 復(fù)合樁基: 由樁和承臺(tái)底地基土共同承擔(dān)荷載的樁基。 條 件: 樁及樁間土整體下沉,保證承臺(tái)底不脫空。 特 性: 承臺(tái)底分擔(dān)荷載的作用隨樁群相對(duì)于地基土向下位移幅度的加大而增強(qiáng),樁身彈性壓縮產(chǎn)生樁土相對(duì)位移也使承臺(tái)底反力增加。 不能考慮承臺(tái)底土對(duì)荷載的分擔(dān)作用的情況:(1)受動(dòng)力荷載; (2)承臺(tái)下存在欠固結(jié)土,新填土、可液化土等 (3)飽和軟土中沉入密集的樁群樁側(cè)負(fù)摩阻力 樁周土相對(duì)于樁身下沉?xí)r產(chǎn)生的摩阻力產(chǎn)生負(fù)摩阻力的條件 1

34、樁側(cè)大范圍降低地下水,如大面積抽水,基坑降水等 2樁側(cè)地面大面積堆載; 3樁身穿越較厚松散填土、自重濕陷性黃土、欠固結(jié)土 4層進(jìn)入相對(duì)較硬土層;5打樁引起已沉入的鄰樁抬升等。中性點(diǎn) 定義:樁土相對(duì)位移為零處樁側(cè)摩阻力為零處。在某深度處樁周土與樁截面沉降相等; 或兩者無(wú)相對(duì)位移發(fā)生; 或其摩阻力為零。 特點(diǎn):在中性點(diǎn)處樁身軸力達(dá)到最大值。 減小負(fù)摩阻力的措施 涂層法; 塑料薄膜隔離層法; 插入預(yù)制樁法鉆孔樁; 群樁沉降包括: 樁間土的壓縮(樁身壓縮、樁端貫入變形) 樁端土的壓縮 獨(dú)立承臺(tái)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)步驟 1收集有關(guān)資料; 2確定樁基持力層; 3 選擇樁型、樁長(zhǎng)和截面尺寸;初步確定承臺(tái)底標(biāo)高;

35、 4 確定單樁承載力特征值; 5 初擬樁的數(shù)量和平面布置;承臺(tái)的輪廓尺寸; 6 驗(yàn)算樁基承載力和沉降;必要時(shí)驗(yàn)算軟弱下臥層地基承載力; 7 樁身和承臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 繪制樁基施工圖。 收集有關(guān)資料包括建筑類型(上部結(jié)構(gòu)型式、平面、使用上要求)、荷載及其性質(zhì)、工程地質(zhì)勘察資料、建筑場(chǎng)地條件(如交通、周邊建筑物、管線設(shè)施)等情況,并盡量了解當(dāng)?shù)厥褂脴痘慕?jīng)驗(yàn)。樁型、截面和樁長(zhǎng)的確定 樁型選擇(在了解各種樁型優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上) 樁長(zhǎng)選擇:主要取決于樁端持力層的選擇。樁端進(jìn)入持力層的深度據(jù)土類別而有所不同。 截面尺寸:根據(jù)樁型與受荷大小等確定。 承臺(tái)埋深:從結(jié)構(gòu)要求和方便施工的角度選擇,平面尺寸根據(jù)樁數(shù)及構(gòu)造

36、要求定 樁中心距 一般樁的最小中心距為(34)d。對(duì)大面積樁群,尤其是擠土樁,樁最小中心距應(yīng)按表列數(shù)值適當(dāng)加大。 樁位布置 原則:應(yīng)盡可能使上部荷載的中心與樁群的橫截面形心重合或接近。方形、三角形、梅花形 預(yù)制樁要求 1混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜C30 ,預(yù)應(yīng)力管樁 C40。 2主筋(縱向)按計(jì)算選用48根1425mm的鋼筋。打入式預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.8%;靜壓預(yù)制樁的最小配筋率不宜小于0.6%。3箍筋可取68200mm,樁頂樁端應(yīng)加密 .4打入法沉樁時(shí),樁頂應(yīng)設(shè)置三層64070的鋼筋網(wǎng),層距50。灌注樁要求 1混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)C20,混凝土預(yù)制樁尖應(yīng)C30。 2 當(dāng)樁頂軸向力和水平力滿足規(guī)范

37、條件時(shí),可按構(gòu)造要求配置樁頂與承臺(tái)的連接鋼筋籠。 3 對(duì)一級(jí)建筑樁基,主筋為6-10根12-14,min0.2,錨入承臺(tái)30dg(主筋直徑),伸入樁身長(zhǎng)度10d; 4 對(duì)二級(jí)建筑樁基,可配置4-8根10-12的主筋,錨入承臺(tái)30dg,對(duì)于沉管灌注樁,配筋長(zhǎng)度不應(yīng)小于承臺(tái)軟弱土層層底厚度; 5 對(duì)三級(jí)建筑樁基可不配構(gòu)造鋼筋。 承臺(tái)設(shè)計(jì) 外形尺寸及構(gòu)造要求1承臺(tái)的作用是將樁聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,把建筑物荷載傳到樁上,因而承臺(tái)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度。2平面尺寸由上部結(jié)構(gòu)、樁數(shù)及布樁形式?jīng)Q定。厚度應(yīng)300mm,寬度500mm,邊緣至邊樁中心距應(yīng)d。 3配筋按計(jì)算定,對(duì)矩形承臺(tái)板,宜雙向均勻配置; 4對(duì)于三樁承

38、臺(tái),應(yīng)按三向板帶均勻配置 。 樁基成樁質(zhì)量檢驗(yàn) 1、沉樁前檢測(cè) 預(yù)制樁:混凝土強(qiáng)度等級(jí),鋼材品質(zhì) 、樁長(zhǎng)、接頭構(gòu)造等。灌注樁:鋼筋籠主筋數(shù)量、長(zhǎng)度、直徑及長(zhǎng)度、鋼筋籠綁扎情況。檢測(cè)方法:尺檢、儀表測(cè)試、目測(cè) 2、沉樁過(guò)程中檢測(cè) 預(yù)制樁:樁位定位 、接樁質(zhì)量 灌注樁:混凝土的配合比、成孔深度、直徑、孔底沉渣厚度等。檢測(cè)方法:尺檢、儀表測(cè)試、取樣等。 3、沉樁后檢測(cè) 1)樁身質(zhì)量:樁身結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)。2)承載力檢測(cè):豎向抗壓承載力、抗拔承載力、水平承載力檢測(cè)。樁基檢測(cè)技術(shù)分類 1、靜力試樁法(有損檢測(cè)) : 靜荷載試驗(yàn)法、鉆樁取芯試驗(yàn)法; 2、動(dòng)力試樁法(無(wú)損檢測(cè)) :高應(yīng)變動(dòng)力試樁法 低應(yīng)變動(dòng)力

39、試樁法(一)、動(dòng)測(cè)法 進(jìn)行樁身完整性檢測(cè),評(píng)價(jià)樁身無(wú)縮頸、斷樁、夾泥、空洞、離析等樁的缺陷。(二)、鉆芯法 鉆芯法是從樁身混凝土中鉆取芯樣,以測(cè)定樁身混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度。它還可用以檢查混凝土灌注樁的沉渣和樁端持力層情況。樁基檢測(cè)特點(diǎn)1靜力試樁法可靠、直觀, 是常用的樁基承載力檢測(cè)方法, 但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)用昂貴;2動(dòng)力試樁法屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù), 它以振動(dòng)理論、應(yīng)力波理論為基礎(chǔ), 采用先進(jìn)的微電子儀器及信號(hào)處理技術(shù), 具有設(shè)備輕便、快速、費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。高應(yīng)變檢測(cè)目的:、判定單樁豎向承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求、檢測(cè)樁身缺陷及位置,判定樁身完整性、分析樁側(cè)和樁端阻力地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則:保證地基有足夠的強(qiáng)度

40、,不發(fā)生失穩(wěn);保證地基的變形不超過(guò)建筑所允許值;保證基礎(chǔ)有足夠的強(qiáng)度和剛度。荷載取值:進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算時(shí),上部傳來(lái)荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值,并且取荷載基本組合?;A(chǔ)及其上回填土自重的設(shè)計(jì)值的分項(xiàng)系數(shù)取1.0。進(jìn)行地基變形計(jì)算時(shí),上部荷載按標(biāo)準(zhǔn)值計(jì),并取長(zhǎng)期效應(yīng)組合。淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟:選擇基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式、用料,并按底層結(jié)構(gòu)平面布置初步布置基礎(chǔ)平面;選擇基礎(chǔ)的埋深d;計(jì)算地基承載力設(shè)計(jì)值f;確定基礎(chǔ)底面積尺寸,進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算、變形驗(yàn)算;進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);繪制基礎(chǔ)施工圖。設(shè)計(jì)所需資料場(chǎng)地的地形圖;工程地質(zhì)勘探報(bào)告;建筑物結(jié)構(gòu)平面圖(底層)、剖面圖,荷載值;建材供應(yīng)情況、施工技術(shù)力量等。淺基礎(chǔ)的類型及其

41、特點(diǎn)基礎(chǔ)的材料:基礎(chǔ)的用料常有:磚、塊石砌體、素混凝土、灰土、三合土、鋼筋混凝土等。其中鋼筋混凝土基礎(chǔ)由于能承受較大拉應(yīng)力,抵抗彎曲,故也叫柔性基礎(chǔ)。前幾種用料的基礎(chǔ)為剛性基礎(chǔ)。各種基礎(chǔ)材料的具體要求詳見教材。淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型:獨(dú)立基礎(chǔ)有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下獨(dú)立基礎(chǔ);底面形狀有方形、矩形、圓形等。條形基礎(chǔ)有墻下條形基礎(chǔ)、柱下條形基礎(chǔ)。柱下交梁基礎(chǔ)當(dāng)?shù)鼗鶑?qiáng)度低,柱荷載大而柱下條形基礎(chǔ)不滿足要求時(shí),采用十字交梁基礎(chǔ)。片筏式基礎(chǔ)俗稱滿堂基礎(chǔ),一般在地基較軟弱,或地下有防滲要求時(shí),設(shè)置板式基礎(chǔ);有無(wú)梁式和肋梁式兩種(如同鋼筋混凝土樓蓋)。箱形基礎(chǔ)殼體式基礎(chǔ)2.3基礎(chǔ)埋置深度的選擇基礎(chǔ)埋深的選擇,實(shí)際上是

42、地基持力層的選擇。不同的埋深選擇相應(yīng)有不同的地基基礎(chǔ)方案,設(shè)計(jì)人員要從中選擇一最佳方案。其中考慮的因素常常有:上部結(jié)構(gòu)的功能、用途;當(dāng)建筑物有地下室、地下管道、設(shè)備基礎(chǔ)時(shí),建筑物地基就應(yīng)埋得深些。一般基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m?;A(chǔ)上荷載大小及性質(zhì);建筑物荷載大時(shí),需要相對(duì)較好土層作為持力層,埋深大些;若水平荷載或振動(dòng)荷載較大,基礎(chǔ)也應(yīng)埋得深些。工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件; 根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告,應(yīng)選擇好的土層作為持力層;但若好土層埋置較深,應(yīng)考慮淺層土作持力層,結(jié)合施工難易程度、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。 通常基礎(chǔ)盡量埋在地下水位以上,以便于施工;但當(dāng)?shù)厝羲惠^高且地下水對(duì)基礎(chǔ)無(wú)侵蝕性時(shí),可埋在地下水位以下;若地

43、表下有承壓水層,應(yīng)引起注意。相鄰建筑物基礎(chǔ)的影響; 新舊建筑物若靠得較近,一則有地基附加應(yīng)力的疊加、增大,二則有基坑開挖施工對(duì)鄰近建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定產(chǎn)生影響。因此,新老相鄰基礎(chǔ)間凈距有規(guī)定:凈距L(12)h季節(jié)性凍土的影響;北方地區(qū)冬季氣溫低,表層土?xí)鼋Y(jié)。當(dāng)上部土層凍結(jié)后,由于毛細(xì)作用,促使下面的水分上升凍結(jié)。凍土體積膨脹。冬季過(guò)后,氣溫回升,土層解凍,但含水量高,土層強(qiáng)度低,產(chǎn)生融沉(融陷)。反復(fù)的凍脹、融陷,給建筑物造成危害。根據(jù)土的種類、天然含水量大小等,規(guī)范將地基土分為:不凍脹、弱凍脹、凍脹、強(qiáng)凍脹地基承載力的確定確定地基的承載力時(shí),既要保證地基的強(qiáng)度(不致發(fā)生剪切破壞),又要保證建筑物

44、的變形不超過(guò)規(guī)范允許值。 地基承載力特征值 fa 地基承載力極限值 fu 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 目前設(shè)計(jì)方法大多先按地基承載力要求確定基礎(chǔ)底面積,再進(jìn)行地基變形驗(yàn)算(或通過(guò)電算按變形要求調(diào)整底面積)。什么叫軟弱下臥層?當(dāng)?shù)鼗至酉掠休^軟弱土層,且上下土層的壓縮模量之比超過(guò)3時(shí),下層土可視為軟臥層。剛性基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 要滿足基礎(chǔ)的抗彎、抗剪、抗沖切強(qiáng)度。構(gòu)造要求:磚基礎(chǔ)磚基礎(chǔ)的臺(tái)階(大放腳)每級(jí)高度寬度應(yīng)符合磚的模數(shù)60、120、240mm混凝土基礎(chǔ)臺(tái)階的高度寬度符合混凝土模數(shù)的要求,一般為300mm臺(tái)階允許寬高比: 控制剛性基礎(chǔ)的允許寬高比,就是為了滿足基礎(chǔ)的抗彎、抗剪、抗沖切要求。設(shè)計(jì)時(shí),只要

45、不超過(guò)允許寬高比,不必另行計(jì)算抗彎、抗剪、抗沖切。擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)(鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì))構(gòu)造要求:外形尺寸平板式、錐式,邊緣高度200mm基礎(chǔ)墊層:一般為100mm厚C10砼;水平方向尺寸較基礎(chǔ)底邊各超出50100mm鋼筋配置:受力鋼筋最小10200,分布鋼筋最小8200基礎(chǔ)邊長(zhǎng)大于等2.5m時(shí),可只布置90%長(zhǎng)度,交錯(cuò)布置混凝土強(qiáng)度等級(jí):不小于C20兩柱聯(lián)合基礎(chǔ)1基礎(chǔ)埋深選擇。2基礎(chǔ)底面積計(jì)算兩柱荷載合力計(jì)算、形心計(jì)算底面積布置。3基礎(chǔ)底板厚度計(jì)算。4基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算。減輕不均勻沉降危害的措施施工措施先高后低先重后輕建筑物地基可分為天然地基和人工地基,基礎(chǔ)可分為淺基礎(chǔ)和深基礎(chǔ)。深基礎(chǔ)埋深較大

46、,其主要作用是把所承受的荷載相對(duì)集中地傳遞到地基深部;而淺基礎(chǔ)則是通過(guò)基礎(chǔ)底面、把荷載擴(kuò)散分布于淺部地層。淺基礎(chǔ)與深基礎(chǔ)不同的主要表現(xiàn)在 : 1.從施工角度看,開挖基坑過(guò)程中降低地下水位(當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí))和保證坑壁(或邊坡)穩(wěn)定的問(wèn)題比較容易解決; 2.從設(shè)計(jì)角度來(lái)看,淺基礎(chǔ)的埋置深度一般較淺,因此可以只考慮基礎(chǔ)底面以下土的承載力,而忽略基礎(chǔ)側(cè)面土提供的豎向承載力。淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),不能離開地基條件孤立地進(jìn)行,故常稱為地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分?;A(chǔ)的型式和布置,要合理地配合上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),滿足建筑物整體的要求,同時(shí)要做到便于施工、降低造價(jià)。天然地基上結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的

47、淺基礎(chǔ),最為經(jīng)濟(jì),如能滿足要求,宜優(yōu)先選用。地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)原則:保證地基有足夠的強(qiáng)度,不發(fā)生失穩(wěn);保證地基的變形不超過(guò)建筑所允許值;保證基礎(chǔ)有足夠的強(qiáng)度和剛度。天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),包括下述各項(xiàng)內(nèi)容: 1.選擇基礎(chǔ)的材料、類型和平面布置; 2.選擇基礎(chǔ)的埋置深度; 3.確定地基承載力; 4.確定基礎(chǔ)尺寸; 5.進(jìn)行地基變形與穩(wěn)定性驗(yàn)算; 6.進(jìn)行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); 7.繪制基礎(chǔ)施工圖,提出施工說(shuō)明淺基礎(chǔ)類型擴(kuò)展基礎(chǔ) 上部結(jié)構(gòu)通過(guò)墻、柱等承重構(gòu)件傳遞的荷載,在其底部橫截面上造成的壓強(qiáng)通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地基的承載能力。這就要求在墻、柱之下設(shè)置水平截面向下擴(kuò)大的基礎(chǔ)-擴(kuò)展基礎(chǔ),以使從墻或柱傳遞下來(lái)的荷載擴(kuò)散分布于擴(kuò)大后的基礎(chǔ)底面,使之滿足地基承載力和變形的要求。1.無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ) 無(wú)筋擴(kuò)展基礎(chǔ)系指由磚、毛石、混凝土、灰土和三合

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