大型油罐樁基礎(chǔ)的設(shè)計優(yōu)化

大型油罐樁基礎(chǔ)的設(shè)計優(yōu)化摘要：結(jié)合工程實例，說明油罐采用樁基礎(chǔ)時，要根據(jù)其負摩阻力的產(chǎn)生和發(fā)展，具體恰當(dāng)?shù)赜枰钥紤]，采用周邊圓形，中間方形布樁，減少承臺上的荷載。關(guān)鍵詞：罐基礎(chǔ)樁基負摩阻力承臺概況某國家儲備油庫位于沿海地區(qū)，三面環(huán)山，中間為一簸箕形山溝。溝中間自然地面標(biāo)高約為4m，場地整平標(biāo)高分別為6.5m、7.5m、8.5m。地基土劃分為9個工程地質(zhì)層，地表有一個硬殼層；其下為軟土層，厚薄不均，厚的地方達50多米，其各土層厚度及物理力學(xué)性質(zhì)見下表：各土層物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)猾層號癢巖性名稱水層厚撤（才m財）踩含水銜量餐ω海天然徑重度蹲kN/m乓3濕孔隙潑比賠e基塑性氏指數(shù)追I基P蛾液性稱指數(shù)泄I輛L菌壓縮私系數(shù)杜MP廚a緣-1有壓縮顫模量掘MP秀a稼內(nèi)聚總力悉C還k慶Pa仍)搭內(nèi)摩鏈擦角鼓Φ料度嚴(yán)承載射力特行征值頸kp肉a埋1聽素填土晚0車～婚1.00咬2壇淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘姓土蘿2.2紐0登～互5.40江45.4爺17.7矩1.245富15.9悔1.48圾0.88省2.55止16.4必8.6愁50緒3獨淤泥質(zhì)粘土票7.1賺～程39.80云48.6潛17.3盼1.354棍17.2美1.50寧1.15們2.05走15.5避8.3僑55膛4費含粘性土粗砂便0.8蝕0測～級4.90導(dǎo)23.9礙19.5退零星分布恭200衰5幟粘土桶1.侮8捎～鍋21.40式28.1澇19.6基0.799拜17.9吵0.35投0.3棵5.94惑44.6爐17.1縣200繪6示粘土踏0.樂9核～殖8.0胞37.7耍18.4械1.057損20.1役0.69泉0.48頓4.22服31.7珠14.3拳110你7奇粉質(zhì)粘土濱5.1價0賓～幻29.1弟30.2闊19.3蹈0.851挎14.7迷0.75種0.35共5.12淘32.3趨17.4誕210機8肚含粘性土角爍僻3.1占0西～歉21.8咬19.5捧20.5搖0.581棗12.2蛾0.44算0.16組10.03倒230船9項eq\o\囑ac(喚○穩(wěn),尾戶)號強風(fēng)化晶屑熔淹結(jié)凝灰?guī)r曉0.稼3落～寬3.8燙400弓9參③銹中蕉風(fēng)化晶屑熔結(jié)述凝灰?guī)r楚巖石飽和單軸層抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)捕值（紹f蕩r垃c使）隙35MPa罐基礎(chǔ)原設(shè)計要點罐基礎(chǔ)原設(shè)計為嵌巖灌注樁，樁直徑Φ800mm，單樁承載力特征值為5000kN。單罐公稱容積為10×104m3，罐體直徑80m，高為21.2m。設(shè)計地基處理方案，在有軟土存在的地區(qū)，打塑料排水板，然后堆土6m進行預(yù)壓半年以上。在實際施工時，先施工的幾個罐，達不到預(yù)壓半年的時間。初步設(shè)計時，單罐基礎(chǔ)為550根樁，考慮了負摩擦力的存在。2.1在施工圖時，就負摩擦力進行了分析論證。因為有30～40m厚的軟弱土層存在，上部又回填開山土石，會引起軟弱土層的固結(jié)沉降，也就會使樁承受負摩阻力。有時負摩阻力會很大，可以達到1000kN以上。[1]在本工程建筑基樁檢測報告（第一版）[2]中，根據(jù)樁基規(guī)范[3]，計算出樁的負摩阻力約為350kN。這樣，樁的承載力有很大一部分消耗在抵抗負摩阻力上，使樁的數(shù)量大大增加。但是進一步分析負摩阻力產(chǎn)生的條件和發(fā)展過程，可以清楚地知道，負摩阻力的產(chǎn)生是由于土的固結(jié)沉降超過了樁的沉降。負摩阻力也有一個由產(chǎn)生到增大，到最后消失的過程，即當(dāng)固結(jié)沉降基本結(jié)束時，負摩阻力也就消失了。根據(jù)本工程的具體情況，打了排水板，經(jīng)過半年的預(yù)壓，固結(jié)率可以達到0.7～0.8。本工程的堆載預(yù)壓的試驗研究總結(jié)報告[4]指出，經(jīng)過3個多月的預(yù)壓，固結(jié)率達到0.7以上。當(dāng)油罐滿負荷試水時，那將在1年之后，軟土固結(jié)率可以達到0.9左右，負摩阻力也就可以不考慮了。根據(jù)以上分析，設(shè)計出了305根樁的布樁圖，見圖1：樁的平面布置圖樁的平面布置圖開始為外圍有兩圈園形布置的樁，中間為正方形布置，見圖1。對這樣的布樁進行了分析：3.1周圍兩排園形布樁，使承臺的計算模型不明確，造成承臺周圈為環(huán)形和徑向配置受力鋼筋，而中間為縱橫向布筋。為此，改為沿圓周一圈為園形布樁，其余中間全為正方形布樁，見圖2。這樣受力明確，計算模型為無梁樓蓋，按柱上板帶，跨中板帶分別計算，分別配筋，除環(huán)梁外，承臺鋼筋縱橫向布置，施工方便。在工程實例中，也有采用八角形布樁的，這樣的布樁，受力也不明確，承臺加大，砼增加，邊梁設(shè)置困難，也不如圖2的布樁方式。3.2油罐基礎(chǔ)下的樁，承受的荷載是不完全相同的，邊梁基樁承受的荷載要遠低于中間樁。因此，沿周邊的樁的樁距應(yīng)該比中間樁的樁距大一些，以環(huán)梁受力合理，來確定周邊樁的樁距。經(jīng)過這樣的調(diào)整，樁數(shù)為289根，見圖2。詞4逼、承臺上墊層元的優(yōu)化設(shè)計梯受訂最初的承臺設(shè)甲計見幻圖筑3榨，承臺上有守500mm眨厚的回填開山?jīng)r土，要求其中部的碎石粒徑小幸于等于側(cè)3cm促，壓實系數(shù)大節(jié)于等岡于聚0.9豐4火。在回填土的念上面為砂墊層騾，施工中，為輕將砂墊層密帶實尼要采用水撥撼倉砂法用，有大量的水袍流進回填土中謊，土就會變成索泥，難以密彩實史。因而，將回趴填的開山土改希為回填悄級我配碎石，而工而地上級配碎石視很少，從外地思用船運進來價謠格也較貴。最金重要的是，承監(jiān)臺上回填開山眉土對基礎(chǔ)來講溫并不是必需的揀，可以取消回勞填土，抬高承巾臺，在罐壁下棍方設(shè)置下沉式栽邊肯梁即可。取消納回填土，還可碼以漢減少承臺上多出余的荷載，使城樁的受力減小旺。可以減少樁疾的用量，修改宅后的承臺見侮圖宮4浸。結(jié)語靠在罐基礎(chǔ)樁基著的設(shè)計施工中慎，不斷分析、慮總結(jié)、不斷改船進、優(yōu)化設(shè)計倒，方便施工、井節(jié)約投資，有席以下幾點體會旨：揮5.政1帆伴隨著油罐的廉大型化，油罐延使用樁基的會燈越來越多，已冬成為不可避免劍的事實。樁基柱雖然是一種成暫熟的地基處理躁技術(shù)，但還有浮很多問題，要兄不斷改進，不采斷完善，以求麥安全可靠，節(jié)灘約投資。會5.持2講當(dāng)有軟土、填炒土存在的時候互，有可能對樁悼產(chǎn)生負摩阻力插，降低樁的有煮效承載力，但扒對樁的負摩阻訂力產(chǎn)生的條件郵、發(fā)展過程要瞧全面分析，合閑理地確定樁的懼承載力，避免班造成大的浪費邊。峰5.天3弊園形油罐布樁染，以周邊罐壁肥下布一圈園形數(shù)樁，中間正方春形布樁較為合承適，計算模型寶簡單明確，配剩筋施工方便。冷5.洲4陰承臺上盡量減蹤少回填物，減換少樁的荷載。鉛在這里對審閱創(chuàng)本文的同志和晉制圖打字的同骨志表示感謝！參考文獻：萬1領(lǐng)、蟻《地基處理》肯也葉書麟宵青計中國建筑工業(yè)蛋出版困社籌環(huán)200現(xiàn)4則年潤7蹄月河2朱4屯日荒2位、《舟山國家矩石油儲備項目更建筑基樁檢測輸報告》寧波大鳥學(xué)地基處理