【導讀】求也越來越高，特別是樁基礎的應用越來越高。本文以河南商丘華庭世。家的地下部分進行基礎工程設計。樁基技術極為復雜，發(fā)展空間相當廣。闊，成為地基基礎領域中一個非?；钴S的、具有很強生命力分支領域，50年來出現(xiàn)了許多新的樁型、新的工藝、新的設計理論和新的科技成果，成為我國工程建設的有力支柱。及上部結構重量，選取了樁基礎形式——混凝土預制樁。同時對混凝土預制樁的優(yōu)點、性能、樁基礎施工過程、注意事項也做了論述。

　　

【正文】 加設彈性襯墊，如硬木，麻袋，草 墊等； （ 3）樁錘，樁帽或送樁應和樁身在同一中心線上； （ 4）樁插入時的垂直度偏差不得超過 %； （ 5）按標高控制的樁，樁頂標高的允許偏差為 50~+50mm （ 6）斜樁傾斜度的偏差，不得大于傾斜角（指樁縱向中心線與鉛垂線的夾角）正切值的 15% 鋼筋混凝土預制樁錘擊沉樁期的安全問題 項次 樁截面 不同氣溫下的停歇時間 0～ 10℃ 10～ 20℃ 20～ 30℃ 30～ 40℃ 40～ 50℃ 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 打樁 壓樁 1 400400 6 4 8 5 10 7 13 9 17 12 2 450450 10 6 12 7 14 9 17 11 21 14 3 500500 13 / 12 / 18 / 21 / 24 / 河南理工大學本科畢業(yè)設計 構造要求和施工要求 30 鋼筋混凝土預制樁在沉期間應滿足強度和抗裂度要求，特別對于高承臺的預制樁，由于樁的自由度較大，還應考慮樁的壓曲穩(wěn)定性問題。在實際工作中，沉樁時的樁的斷裂問題時有發(fā)生，有時還特別嚴重 產生斷裂現(xiàn)象的主要原因是下沉過程中進入密實砂 層時，錘擊次數(shù)過多，錘擊能量過大所致 為了防止沉樁時的斷裂，需要研究錘擊沉樁時樁身的錘擊應力，樁身配筋時，應使樁身強度足以抵抗錘擊時的錘擊應力。 靜力壓樁法沉樁 靜力壓樁法是以設備本身自重（包括配重）作用力，液壓驅動，用靜壓力將樁壓入地基土中的一種沉重工藝。這種施工工藝具有無震動、無噪音、無污染、無沖力和施工應力小的特點。有利于沉樁振動對鄰近建筑物和精密設備的影響，避免對樁頭的沖擊損失，降低用鋼量。在沉樁過程中還可以測定沉樁阻力，為設計和施工提供參數(shù)，預估和驗證單樁極限承載力，檢驗樁的工程質量。 近年來，由于大噸位壓樁機的出現(xiàn)，提高了靜力壓樁法施工的適用范圍，能將長樁壓入砂層，可適用于對單樁極限承載力設計要求超過 5000kN 的超高層建筑。例如在上海地區(qū)，曾使用 800t壓樁機，將 的預制方樁壓進中密砂層（此曾的靜力觸探比貫入阻力為 ） ，至設計標高時的壓樁阻力為 4778kN～ 5868kN，靜荷載試驗測定的單樁極限承載力為6750kN。 預制樁沉樁對環(huán)境的影響分析及防治措施 預制樁屬于擠 土 樁，沉樁時 ， 土體中產生很高的空隙水壓力，河南理工大學本科畢業(yè)設計 構造要求和施工要求 31 土體發(fā)生 側向擠出和向上隆起，使周圍建筑物和市政管線產生變形，嚴重時發(fā)生開裂、傾斜等事故，在預制樁事故時應采取合理的施工方式和必要的防治措施，同時必須進行周圍建筑物和市政管線的變形監(jiān)測，以控制施工速度和改進施工方法。 沉樁對環(huán)境的影響 預制樁對環(huán)境產生不利的影響，這種不利影響主要是指： （ 1）沉樁的擠土效用使土體產生隆起和水平向的擠壓，引起相鄰建筑物和市政設施的不均勻變形以致?lián)p壞；擠土效應所引起的環(huán)境影響以混凝土預制方樁和閉口鋼樁和混凝土管樁次之；錘擊沉樁和靜壓沉樁都有擠土的不良效應； （ 2）錘擊沉樁時的 震動波對環(huán)境也有不良影響，使鄰近建筑物產生劇烈的振動，門窗晃動，給居民以不安全的恐懼感；對精密設備和精密儀器會影響工作精度，甚至損壞設備；振動主要是由錘擊沉樁引起的，靜壓沉樁就沒有劇烈的振動影響； （ 3）錘擊沉樁時的噪音對環(huán)境的污染相當嚴重，波及范圍相當廣，對居民生活造成不良的影響。 沉樁對環(huán)境影響的分析與評價 （ 1）群樁施工的影響訪問 根據(jù)實測資料，單樁沉樁時，引起地面隆起和鄰近樁上抬的影響范圍。 （ 2）樁頂上抬量 因相鄰樁的沉樁而引起樁的上抬量是施工質量控制的一個裝要指標，但目前 尚無理論計算的方法。根據(jù)實測資料，可以用疊加的方法進行近似估算，其步驟如下： a．施工時觀察沉樁引起相鄰樁的上抬量，得到鄰樁上抬量與施工樁距離的關系 b．按樁長和樁直徑確定單樁的影響半徑 c．由樁位圖確定對計算樁影響區(qū)內的樁數(shù)及其與計算樁的距河南理工大學本科畢業(yè)設計 構造要求和施工要求 32 離 d．根據(jù)步驟 a 得到的上抬量與距離的關系確定計算樁引起各樁的上抬量 e．影響區(qū)內尚未施工的各樁上抬量之和極為計算樁在施工結束時可能的上抬量。 表 4— 5 沉樁影響半徑與樁長的關系 工程名稱 影響半徑 R/m 樁長 L/m R/L 設計院綜合樓 白鶴二村 白鶴一村 機械學校 科技大廈 表 4— 6給出了對某些工程估算上抬量與實測上抬量的比較，由于施工時影響樁頂上抬量的因素很多，所提出的估算方法能達到這種精度還是相當滿意的。 表 46 上抬量估算值與實測值的比較 工程名稱 估算上抬量 /mm 實測上抬量 /mm 相對誤差（％） 設計院綜合樓 317 244 白鶴二村 136 129 機械學院 339 301 科技學院 237 242 （ 3）地面上抬量 沉樁時，周圍土體上抬，從而引起相鄰建筑物和施政管線的不靜壓變形，研究地面上抬量與施工速度的關系，有助于控制施工。避免發(fā)生工程事故。施工速度即一天的沉樁數(shù)量，沉樁的數(shù)量愈多，土體的體積變化愈大，地面上抬量也愈大；施工樁位距控制點的距離愈近，地面上抬量也愈大； 根據(jù)實測數(shù)據(jù)可以繪制的散點圖，縱坐標為地面上抬量，橫坐標為 V/L， V 為沉樁的體積， L 為沉樁區(qū)中心與控制點之間的距離。如已知沉樁區(qū)中心與控制點的距離和允許上抬量，從圖可以求得每天允許的 沉樁數(shù)量。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 構造要求和施工要求 33 防治與控制措施 （ 1）制定合理的沉樁施工組織計劃 合理安排沉樁順序，控制沉樁速度是降低擠土效應、防止出現(xiàn)事故的主要措施。沉樁順序應背離保護對象由近向遠處沉樁，在場地空曠的條件下，宜采取先中央后四周、由里及外的順序沉樁。每天的沉樁數(shù)量不宜過多，使擠土引起的空隙水壓力能有足夠的時間消散，可以有效地減少擠土效應。 （ 2）布置監(jiān)測系統(tǒng) 在沉樁影響范圍內，應布置對被影響建筑物的監(jiān)測。上海市地基設計規(guī)范規(guī)定了表 723 所示的沉樁影響范圍。 （ 3）采取防護措施 為了防止沉樁時不利影響，可采取下 列防護措施 a 設置豎向排水通道 b 在樁位或沉樁區(qū)外取土，在樁外取土是預鉆孔措施，以減少排土量，減少擠土效應；在鉆孔區(qū)外的目的是消除從沉樁區(qū)傳向被保護建筑物的擠土壓力； c 地下管道附近設置防擠溝或隔振溝 （ 4） 氣候條件和凍脹性 商丘屬溫帶季風氣候。年平均氣溫為 —— 186。C，一般最冷是一月份，平均為 186。C—— 186。C，最大凍土深度 ；最熱一般為七、八月份，平均為 186。C—— 186。C 。夏季因受東南季風的影響，雨量較集中，一般情況汛期在 78 月份，降水量占全年總降 水量的 6070%以上。 勘察場區(qū)土質類型屬不凍脹土，不必考慮凍脹性的影響 河南理工大學本科畢業(yè)設計 結論與建議 34 5 結論與建議 （ 1）本文對擬建場地工程地質條件進行了分析、評價，論證了基礎方案，選擇出最合理基礎型式 —— 樁基礎，并對預制樁和鉆預制樁兩種樁基礎比較后鉆孔灌注樁，選擇，并進行了設計。 （ 2）場地所在的 商丘地區(qū) 的抗震設防烈度為 6度，設計基本地震加速度值為 ，抗震設計地震分組屬第一組。場地土類型為 中 硬 土 ，建筑場地類別屬 Ⅱ 類。場地的卓越周期為 秒。 （ 3）場地地下水的類型主要由第①層雜填土孔隙潛水、第④層粉砂夾淤泥、第⑦～ ⑨層承壓水和基巖風化裂隙水組成。 （ 4）場地地下水對混凝土結構無腐蝕，對鋼結構具弱腐蝕；淺部孔隙潛水對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具弱腐蝕、承壓水對其無腐蝕。 （ 5）擬建建筑物的基礎所采用的預制樁鉆孔灌注樁直徑選用 800mm，采用一柱六樁型式。樁基的沉降 （ 6）預制樁樁施工方法選用鉆孔靜力壓入方法?；鶚冻休d力應通過樁的靜載荷試驗確定。 （ 7）為確保建筑物的正常施工和安全使用，建議從建筑物基礎施工至竣工使用后的一定時間內，設置適當數(shù)量的觀測點進行長期觀測工作。 河南理工大學本科畢業(yè)設計 結束語 35 結束語 此次的畢業(yè)設計，是一次全面復習專 業(yè)理論知識的過程。通過此次的畢業(yè)實習和論文的寫作，使我對所學的巖土工程知識有了一個更為全面的認識，特別是通過對地基基礎進行設計，使我對基礎設計所使用的方法、設計步驟及施工中可能遇到的問題有了進一步的了解，彌補了所學基礎設計知識的不足；同時，在論文的寫作過程中，查閱了一些相關的勘察和基礎設計方面的規(guī)范，為以后的工作打下了基礎。 這次畢業(yè)論文的順利完成，與 余永強 老師的悉心指導是分不開的，在此表示非常感謝，并感謝在畢業(yè)論文完成期間得到老師和同學的幫助 。 由于個人 所學知識有限，文中有些差錯再所難免，還望老師和同學們 指出。謝謝 ！河南理工大學本科畢業(yè)設計 參考文獻 36 參考文獻 [1]巖土工程勘察規(guī)范（ GB5002194），中國建筑工業(yè)出版社， 1994年 [2]建筑樁基技術規(guī)范（ JGJ9494），中國建筑工業(yè)出版社， 1994年 [3]盧廷浩 . 土力學 .河海大學出版社， 2021 [4]華南理工大學，東南大學，浙江大學，湖南大學主編地基及基礎中國建筑工業(yè)出版社， 1998年 [5]段新勝 .顧湘編著樁基工程中國地質大學出版社， 1998年 [6]袁聚云 李鏡培，陳光敬編著 土木工程專業(yè)畢業(yè)設計指南 —— 巖土工程分冊 中國水利水電出版社， 1999年 [7]林天健 熊厚金 王利群編著 樁基礎設計指南 中國建筑工業(yè)出版社， 1999年 [8]陳仲頤葉書麟編著基礎工程學中國建筑工業(yè)出版社， 1990年 [9]周景星王洪瑾虞石民李廣信編著基礎工程清華大學出版社， 1996年 [10]高大釗 樁基礎的設計方法與施工技術 機械工業(yè)出版社 [11]Bandy ..,. Rock Mechanics for underground Mining Geerge Allenand Vnwin， 1985 [12] [美 ]艾倫 .威廉斯 .Design of Reinforced Concrete 電出版社 .2021 [13]Cook,piled Raft Foundation on Stiff Clays constructure to Design Philosophy .河南理工大學本科畢業(yè)設計 致 謝 37 致 謝 在此特別感謝 余永強 老師在設計過程中悉心的指導與教誨。 余 老師不僅在學習方面給予了很大指導，在計算機軟件應用方面也給我了很大幫助，讓我了解到了很多本課題的前沿理念。 在初選地基處理方案時， 余 老師給予無私指導，講解 樁 基處理方面的知識，不僅讓我明確了自己的選題方向和設計思路，而且讓我們體會到了他的治學嚴謹、教書育人的高尚品格，設計過程中 余 老師總能耐心解答我們提出的各種問題，遇到我們解決不了的問題 余 老師要么幫我們查找資料，要么就耐心的給我們講解，直到我們學會、弄懂為止。同時院里的其他老師在我們設計過程中也給了不少幫助，正是你們所獨有的淵博厚重的學識、嚴謹負責的治學態(tài)度、謙和儒雅的學者風范，深深影響了我，給我了莫大的鼓勵和幫助。 綜上所述，我們能順利的完成此次畢業(yè)設計，與老師的悉心教誨及同學的幫 助是分不開的，是難以用語言表達的，在此再次向各位關心幫助我們的老師及同學表達我最真誠的謝意！