【導讀】在沿海地區(qū)的使用以及在內(nèi)地推廣的展望。校教學管理的有關規(guī)定，同意參加畢業(yè)設計（論文）答辯。2021年06月日進行了答辯。學生回答問題的情況，畢業(yè)設計（論文）答辯委員會（小組）做出如下決議。預應力靜壓管樁是重要的樁基材料，它是體現(xiàn)了當代混凝土制品高新技術。送樁后樁身質(zhì)量可靠,接樁方便;可以24小時施工,無季節(jié)性限制,經(jīng)濟效益高,靜壓樁基目前已在我國沿海地區(qū)及東三省得以廣泛應用。設和國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重大貢獻。

　　

【正文】 。地下水埋深較淺對成樁無影響。對 混凝土預制樁的制作、起吊、運輸、堆載和接樁等應符合《建筑樁基技術規(guī)范》（ JGJ94— 2021）， 預制樁施工時應注意樁身質(zhì)量及接樁質(zhì)量，由于預制樁為擠土樁，樁基施工時應注意擠土效應，要合理控制成樁順序及沉樁速率，避免產(chǎn)生地面隆起和浮樁現(xiàn)象的發(fā)生。 應按國家規(guī)范進行試樁和質(zhì)量檢測。 基坑開挖及地下室抗浮 擬建場地四周相對開闊，基坑開挖時可考慮放坡開挖，開挖坡度可按 1：～ 1： ，坡面掛網(wǎng)，噴射砼，應進 行專項設計。 由于場地地下水較淺，對擬建建筑物具有浮托作用，地下水位為 ～（標高為 ～ ），年變化幅度為 ，抗浮水位可按 （國 33 家 1985 年高程系）設計，設計部門對上部荷載和地下水浮托力進行驗算，當?shù)叵滤⊥辛Υ笥谏喜亢奢d時，應采取相應的抗浮措施。 場地地下水位較淺，對擬建建筑具有一定影響，但考慮到當?shù)叵率议_挖至 米時土層主要為②層粉質(zhì)粘土，僅局部揭露為③層粘土質(zhì)中砂，地下水水量不大，可采用明溝、集水井抽排即可。 施工環(huán)境與防護 擬建場地緊鄰校園， 應進行封閉施工，避免行人誤入工地而造成人身事故。 結論及建議 地形開闊平坦，未發(fā)現(xiàn)全新活動斷裂、滑坡、土洞、巖溶等不良地質(zhì)作用，無對施工不利的埋藏物，場地穩(wěn)定，適宜本工程建設。 在勘探深度范圍內(nèi)，地層自上而下有：①層素填土、②層粉質(zhì)粘土、③層粘土質(zhì)中砂、④層粉質(zhì)粘土、⑤層粘土質(zhì)粉砂、⑥層粉質(zhì)粘土。各巖土層的地基承載力特征值及其設計參數(shù)建議值在表 。 擬建場地所在地區(qū)抗震設防烈度為 6 度，設計基本地震加速度值為，設計地震分組為第一組，建筑場地類別為Ⅱ類，場地特征周期為 。 地下水對混凝土結構具微腐蝕性，當長期浸水時或干濕交替時，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性；土對混凝土結構和對鋼筋混凝土結構中鋼筋均具微腐蝕性。 地基與基礎設計建議見本文第 6節(jié)。 施工時，須做好施工驗槽工作。 34 第 3 章 靜壓樁基設計 設計資料 地質(zhì)資料 擬建建筑場地地勢平坦。 自上而下土層依次如下： ① 號土層：素填土，松散，稍濕～干燥，層厚 ，承載力特征值 80akf kPa? . ② 號土層：粉質(zhì)粘土，可塑，層厚 ，承載力特征值 140akf kPa? . ③ 號土層：粉質(zhì)中砂，稍密～中密，層厚 ，承載力特征值 160akf kPa? . ④ 號土層：粉質(zhì)粘土，可塑，層厚 ，承載力特征值 150akf kPa? . ⑤ 號土層：粘土質(zhì)粉砂，中密，層厚 ，承載力特征值 180akf kPa? . ⑥ 號土層：粉質(zhì)粘土，可塑～硬塑，層厚 ，承載力特征值 200akf kPa? . 設計參數(shù)如表所示。 地基巖土物理學參數(shù) 土層編號 土的名稱 孔隙比 e 含水量 (%)W 液性指數(shù) LI 標準貫入錘擊次數(shù) N 壓縮模量 ()sEMPa ① 素填土 —— —— —— —— ② 粉質(zhì)粘土 ③ 粘土質(zhì)中砂 —— ④ 粉質(zhì)粘土 13 ⑤ 粘土質(zhì)粉砂 —— 22 ⑥ 粉質(zhì)粘土 25 樁的極限側阻力標準值 skq 和極限端阻力標準值 pkq （單位： kPa ） 土層編號 土的名稱 樁的側阻力 skq 樁的端阻力 pkq 土層編號 土的名稱 樁的側阻力 skq 樁的端阻力 pkq ① 素填土 / / ④ 粉質(zhì)粘土 70 / ② 粉質(zhì)粘土 70 / ⑤ 粘土質(zhì)粉砂 55 3000 ③ 粉土質(zhì)中砂 50 / ⑥ 粉質(zhì)粘土 80 3200 35 （ 1）擬建場區(qū)地下水對混凝土結構有微腐蝕性。 （ 2）地下水深度：位于地表下 ～ 。 建筑物所處場地抗震設防烈度為 6 度。對飽和砂土液化可不進行液化判別和處理，場地未揭露有軟土層，可不考慮場地地基沉陷。 擬建建筑物為三亞望海國際酒店西部群房，四層鋼筋混凝土框架結構，長 36m ，寬 15m .地下室一層，層高 室外地坪標高同同自然地面，室內(nèi)外高差 500mm ，柱截面尺寸為 400 400mm mm? ，橫向承重，柱網(wǎng)布置如下圖 21所示。 圖 21 柱網(wǎng)布置圖 混凝土強度等級為 25~ 30CC,鋼筋采用 235 335HPB HRB、 級。 設計要求 設計內(nèi)容 (1)、設計樁基礎，包括選定樁長和界面尺寸，確定單樁承載力特征值，確定樁數(shù)并進行樁的布置，進行樁身和承臺的計算并滿足構造設計要求，編寫設計計算書。 (2)、繪制樁基礎施工 圖，包括樁基礎平面布置圖，樁和承臺大樣圖，并提出必要的技術說明。 36 設計計算書 設計計算書包括以下內(nèi)容： ① 、確定樁的選型，確定單樁豎向承載力。 ② 、估算樁數(shù)根數(shù)、布樁，確定承臺尺寸。 ③ 、樁基礎驗算。 ④ 、樁承臺設計，包括 抗沖切、抗剪和抗彎的強度計算。 ⑤ 、樁身設計，對預制樁，進行吊裝驗算并滿足構造配筋要求 。對灌注樁， 一般 按構造配筋 。 設計圖紙 設計圖紙包括以下內(nèi)容： ① 、樁基平面布置圖。 ② 、承臺大樣圖。 ③ 、樁身大樣圖。 ④ 、設計說明。 靜壓樁基尺寸設計 設計荷載 柱底荷載效應標準組合值如下。 A軸荷載： 2 0 4 0 。 2 4 2 。 1 4 5k k kF k N M k N m V k N? ? ? ?. B軸荷載： 2 2 8 0 。 2 2 3 。 1 5 8k k kF k N M k N m V k N? ? ? ?. C軸荷載： 2 4 6 0 。 2 2 1 。 1 4 8k k kF k N M k N m V k N? ? ? ?. D軸荷載： 2 3 1 0 。 2 7 5 。 1 6 5k k kF k N M k N m V k N? ? ? ?. 柱底荷載效應基本組合值如下。 A軸荷載： 2 6 5 0 。 2 5 3 。 1 9 3F k N M k N m V k N? ? ? ?. B軸荷載： 3 5 6 0 。 2 2 8 。 1 7 5F k N M k N m V k N? ? ? ?. C軸荷載： 3 1 2 0 。 2 4 4 。 1 8 8F k N M k N m V k N? ? ? ?. 37 D軸荷載： 2 9 1 0 。 2 8 6 。 2 0 4F k N M k N m V k N? ? ? ?. 設計 C軸柱下樁基， A、 B、 D軸下僅設計承臺尺寸和估算樁數(shù)。 地層條件及其參數(shù) 參見 地質(zhì)勘察報告 靜壓樁基設計 三亞望海國際酒店基礎設計方案采用的是混凝土 預應力 靜壓樁基，具體設計方案如下：室外地坪標高為 ? ，自然地面標高同室外地坪標高。該建筑樁基屬丙級建筑樁基，采用截面為 500D mm? 的混凝土預 應力 PHC 管 樁，以 ⑥ 號土層粉質(zhì) 粘 土為持力層，樁尖伸入持力層 設計樁長 ,初步設計臺高 ，承臺底面埋置深度 ? ， 樁 頂伸入承臺 50mm 。 Ⅰ .單樁承載力計算 根據(jù)以上設計，樁頂標高為 ? ， 樁 底標高為 ? ， 樁 長為 。 ： u k sk p k p sik i p p kQ Q Q u q l A q? ? ? ?? 式中 ukQ —— 單樁總極限側阻力標準值， kN ； pkQ —— 單樁總極限端阻力標準值， kN ； sikq —— 樁側第 i 層土的極限側阻力標準值； pkq —— 樁端極限端阻力標準值； 由于 Sk2Q 3 .1 4 0 .5 ( 0 .9 5 0 3 .5 7 0 2 .3 5 5 + 0 .3 8 0 ) 4 9 2 .9 81Q 3 .1 4 0 .5 3 2 0 0 6 2 84pkkNkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ukQ 4 9 2 . 9 8 6 2 8 1 1 2 0 . 9 8 kN? ? ? 38 圖 22 承臺底部地基土為較軟的填土，壓縮性大，因此不考慮承臺土效應，即取0c?? ，則有 QR R k Nk? ? ? ?（ k 為安全系數(shù)， 2k? .） 根據(jù)上部荷載初步估計樁數(shù)為 ka2460n ? ? ? 則設計樁數(shù)為 5根 ，如圖 22所示。 Ⅱ .樁基豎向承載力的驗算 根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》（ JGJ942021），當按單樁承載力特征值進行計算時，何在應取其效應的標準組合值。由于樁基所處場地的抗震設防烈度為 6 度，且場地內(nèi)無可液化砂土、粉土問題，因此可不進行地震效應的豎向承載力驗算。 根據(jù)樁數(shù)及承臺尺寸構造要求初步設計 正方 形承臺見圖 23 ，取承臺邊長為 ? ， 正方 形布樁，樁心距承臺邊緣均為 400mm 。 預應力管樁換算為方樁，則尺寸為 400 400mm mm? . 承臺及其上填土的總重為 2 . 5 2 . 5 1 . 5 2 0 1 8 7 . 5kG k N? ? ? ? ? 計算時取荷載的標準組合，則 2 4 6 0 1 8 7 .5 5 2 9 .5 5 4 1 .25KKK FGN k N R k Nn? ?? ? ? ? ? 式中 kF —— 在荷載效應標準組合下，作用于承臺頂面的豎向力， kN ； KG —— 樁基承臺和承臺上土自重標準值， kN ； kN —— 在荷載效應標準組合軸心豎向力下，基樁或復合基樁的平均豎向 39 力， kN 。 n —— 承臺下總樁數(shù)； m a xm a x 22 ( 1 4 8 0 . 8 2 2 1 ) 1 . 75 2 9 . 5 5 2 9 . 5 4 9 . 9 5 7 9 . 44 1 . 7kk MyN N k Ny ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? m i nm i n 22 ( 1 4 8 0 . 8 2 2 1 ) 1 . 75 2 9 . 5 5 2 9 . 5 4 9 . 9 4 7 9 . 64 1 . 7kk MyN N k Ny ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 因此 m a x 5 7 9 . 4 1 . 2 1 . 2 5 6 0 . 4 9 6 4 9 . 4kN R k N? ? ? ? ? m in 4 7 9 .6 0kN kN?? 滿足設計要求，故初步 設計是合理的。 圖 23 Ⅲ .承臺設計 根據(jù)以上樁基設計及構造要求，承臺尺寸為 ? ，預估承臺厚度 （見圖 24） ，承臺混凝土選用 C25， 221 . 2 7 / , 1 1 . 9 /tcf N m m f N m m??，承臺鋼筋選用 HRB335 級鋼筋， 2300 /yf N mm? 。 40 圖 24承臺計算簡圖 承臺內(nèi)力計算荷載采用荷載效應基本組合設計值，則基樁凈反力設計值為 39。2 2m a x3 1 2 0 ( 2 4 4 1 8 8 0 . 8 ) 1 . 7 6 2 4 5 8 6 8 25 4 1 . 7iyiyF kNn MN y ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 39。2 2m a x3 1 2 0 ( 2 4 4 1 8 8 0 . 8 ) 1 . 7 6 2 4 5 8 5 6 65 4 1 . 7iyiyF kNn MN y ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 3120 6245FN kNn? ? ? ? 為防 止承臺產(chǎn)生沖切破壞，承臺應具有一定的厚度，初步設計承臺厚 ，承臺底保護層厚度 60mm ，則 0 80 0 60 74 0h m m? ? ?。分別對柱邊沖切和角樁沖切進行計算，以驗算承臺厚度的合理性。 （ 1）柱對承臺的沖切。 承臺受樁沖切的承載力應滿足下式： ? ? ? ?0 0 0 0 02l x c y x c x h p tF b a b a f h? ? ???? ? ? ??? lF 作用于沖切破壞錐體上的沖切力設計值； tf 混凝土軸心抗拉強度設計值； 0h 承臺沖切破壞錐體的有效高度； 由于 2 8 0 0 0 2 8 0 0liF F N k N? ? ? ? ?? ，則沖跨比為 00 0 0 .4 2 1 5 0 .5 7 90 .7 4xx ah? ? ? ?