【導讀】求也越來越高，特別是樁基礎(chǔ)的應(yīng)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(chǔ)工程設(shè)計。樁基技術(shù)極為復(fù)雜，發(fā)展空間相當廣。闊，成為地基基礎(chǔ)領(lǐng)域中一個非?；钴S的、具有很強生命力分支領(lǐng)域，50年來出現(xiàn)了許多新的樁型、新的工藝、新的設(shè)計理論和新的科技成果，成為我國工程建設(shè)的有力支柱。及上部結(jié)構(gòu)重量，選取了樁基礎(chǔ)形式——混凝土預(yù)制樁。同時對混凝土預(yù)制樁的優(yōu)點、性能、樁基礎(chǔ)施工過程、注意事項也做了論述。

　　

【正文】 加設(shè)彈性襯墊，如硬木，麻袋，草 墊等； （ 3）樁錘，樁帽或送樁應(yīng)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(yù)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(shè)計 構(gòu)造要求和施工要求 30 鋼筋混凝土預(yù)制樁在沉期間應(yīng)滿足強度和抗裂度要求，特別對于高承臺的預(yù)制樁，由于樁的自由度較大，還應(yīng)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(chǎn)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(yīng)力，樁身配筋時，應(yīng)使樁身強度足以抵抗錘擊時的錘擊應(yīng)力。 靜力壓樁法沉樁 靜力壓樁法是以設(shè)備本身自重（包括配重）作用力，液壓驅(qū)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(yīng)力小的特點。有利于沉樁振動對鄰近建筑物和精密設(shè)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(shè)計和施工提供參數(shù)，預(yù)估和驗證單樁極限承載力，檢驗樁的工程質(zhì)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(shè)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(yù)制方樁壓進中密砂層（此曾的靜力觸探比貫入阻力為 ） ，至設(shè)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(yù)制樁沉樁對環(huán)境的影響分析及防治措施 預(yù)制樁屬于擠 土 樁，沉樁時 ， 土體中產(chǎn)生很高的空隙水壓力，河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 構(gòu)造要求和施工要求 31 土體發(fā)生 側(cè)向擠出和向上隆起，使周圍建筑物和市政管線產(chǎn)生變形，嚴重時發(fā)生開裂、傾斜等事故，在預(yù)制樁事故時應(yīng)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(yù)制樁對環(huán)境產(chǎn)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(chǎn)生隆起和水平向的擠壓，引起相鄰建筑物和市政設(shè)施的不均勻變形以致?lián)p壞；擠土效應(yīng)所引起的環(huán)境影響以混凝土預(yù)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(yīng)； （ 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(chǎn)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(shè)備和精密儀器會影響工作精度，甚至損壞設(shè)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(zhì)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(guān)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(nèi)的樁數(shù)及其與計算樁的距河南理工大學本科畢業(yè)設(shè)計 構(gòu)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(guān)系確定計算樁引起各樁的上抬量 e．影響區(qū)內(nèi)尚未施工的各樁上抬量之和極為計算樁在施工結(jié)束時可能的上抬量。 表 4— 5 沉樁影響半徑與樁長的關(guān)系 工程名稱 影響半徑 R/m 樁長 L/m R/L 設(shè)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(shè)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(guān)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(shè)計 構(gòu)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(yīng)、防止出現(xiàn)事故的主要措施。沉樁順序應(yīng)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(yīng)。 （ 2）布置監(jiān)測系統(tǒng) 在沉樁影響范圍內(nèi)，應(yīng)布置對被影響建筑物的監(jiān)測。上海市地基設(shè)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(shè)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(yù)鉆孔措施，以減少排土量，減少擠土效應(yīng)；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(shè)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(zhì)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(shè)計 結(jié)論與建議 34 5 結(jié)論與建議 （ 1）本文對擬建場地工程地質(zhì)條件進行了分析、評價，論證了基礎(chǔ)方案，選擇出最合理基礎(chǔ)型式 —— 樁基礎(chǔ)，并對預(yù)制樁和鉆預(yù)制樁兩種樁基礎(chǔ)比較后鉆孔灌注樁，選擇，并進行了設(shè)計。 （ 2）場地所在的 商丘地區(qū) 的抗震設(shè)防烈度為 6度，設(shè)計基本地震加速度值為 ，抗震設(shè)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(jié)構(gòu)無腐蝕，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕；淺部孔隙潛水對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)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(chǔ)所采用的預(yù)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(yù)制樁樁施工方法選用鉆孔靜力壓入方法?；鶚冻休d力應(yīng)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(chǔ)施工至竣工使用后的一定時間內(nèi)，設(shè)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(shè)計 結(jié)束語 35 結(jié)束語 此次的畢業(yè)設(shè)計，是一次全面復(fù)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(chǔ)進行設(shè)計，使我對基礎(chǔ)設(shè)計所使用的方法、設(shè)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(chǔ)設(shè)計知識的不足；同時，在論文的寫作過程中，查閱了一些相關(guān)的勘察和基礎(chǔ)設(shè)計方面的規(guī)范，為以后的工作打下了基礎(chǔ)。 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(shè)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(shù)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(chǔ)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(zhì)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(shè)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(chǔ)設(shè)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(chǔ)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(chǔ)工程清華大學出版社， 1996年 [10]高大釗 樁基礎(chǔ)的設(shè)計方法與施工技術(shù) 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(shè)計 致 謝 37 致 謝 在此特別感謝 余永強 老師在設(shè)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(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(guān)心幫助我們的老師及同學表達我最真誠的謝意！