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        某工程塔吊固定式承重樁設(shè)計(jì)

        2010-03-05 06:36:18馬曉芳劉增榮朱玉芳
        河南建材 2010年2期
        關(guān)鍵詞:樁基承載力工程

        馬曉芳, 劉增榮, 朱玉芳

        1西安建筑科技大學(xué)(710055) 2商丘市東方公路工程監(jiān)理有限公司(476000)

        1 工程概況

        某工程位于北京順義區(qū)薛大人莊南側(cè),地上四層,框架結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu),采用獨(dú)立基礎(chǔ),局部采用筏基。采用?620擠擴(kuò)支盤灌注作為樁基礎(chǔ)。工程在建過程中需設(shè)置塔吊。

        2 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

        根據(jù)勘察報(bào)告,場區(qū)屬于潮白河沖積扇中部,與溫榆河沖積扇相連。場地表層為人工堆積層,以下為新近沉積層和一般第四紀(jì)沉積層。本場地中部為回填坑,填土層較厚,獨(dú)立柱基位于填土層上,為滿足上部結(jié)構(gòu)荷載要求和減少差異沉降,擬采用?620擠擴(kuò)支盤樁灌注樁基礎(chǔ)。

        工程建設(shè)單位根據(jù)需要擬在場地中部回填坑區(qū)域內(nèi)架設(shè)塔吊,塔吊底架固定樁也擬采用四根?620擠擴(kuò)支盤灌注樁支承。

        3 底架固定式承重樁技術(shù)要求

        1)單樁直徑和長度應(yīng)根據(jù)塔機(jī)最大反力147 T和水平力7 T及地質(zhì)條件而確定,樁底應(yīng)進(jìn)入持力層深度不小于樁徑。

        2)樁截面配筋應(yīng)滿足使用承載要求,承臺(tái)配筋為二級(jí),混凝土等級(jí)不低于C35,樁頂主筋深入承臺(tái)的長度不小于500mm。

        3)樁位置偏差不大于2mm,承臺(tái)應(yīng)保持在同一平面內(nèi),其高差不大于2mm。

        4 設(shè)計(jì)依據(jù)

        根據(jù)周圍樁基的設(shè)計(jì)擬采用支盤灌注樁作為抗拔樁,樁頂標(biāo)高按-3.20 m計(jì)算,有效樁長取10 m,樁徑620 mm,設(shè)一個(gè)承力盤,設(shè)計(jì)盤徑1.40m。

        5 樁的抗拔承載力驗(yàn)算

        根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系,對(duì)擠擴(kuò)支盤樁的單樁的抗拔極限承載力進(jìn)行計(jì)算,按下式計(jì)算

        Uu—基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN);u—主樁樁身周長(m);qsi—樁側(cè)表面第i層土的抗壓極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa);λi—樁周第i層土的側(cè)阻力折減系數(shù),砂土0.5~0.7,粘性土粉土0.7~0.8;Li—當(dāng)?shù)趇層土中設(shè)置承力盤時(shí),樁穿越第i層土的有效厚度,計(jì)算時(shí)應(yīng)減去盤根高度(m),計(jì)算方法按表1方法計(jì)算。

        表1 Li的計(jì)算方法

        根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》在初步設(shè)計(jì)階段,各土層極限側(cè)阻力及各承力盤處持力層極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值及單樁承載力計(jì)算見附表2。

        表2 各土層相關(guān)參數(shù)

        考慮到樁抗拔和抗壓性能的差別,盤頂和盤底的端阻力不可能取值一樣,需適當(dāng)折減,根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取η=0.75,設(shè)計(jì)樁長取10m,經(jīng)計(jì)算得出Uu=1387.6 kN,滿足抗拔承載力要求。

        6 樁身抗拉承載力與抗裂驗(yàn)算

        按規(guī)范[4]計(jì)算樁身抗拉承載力,選用C35混凝土,Ⅱ級(jí)鋼,混凝土保護(hù)層厚度50mm,計(jì)算結(jié)果As=1225m2。

        抗裂驗(yàn)算根據(jù)使用環(huán)境確定樁的抗裂等級(jí),樁允許出現(xiàn)裂縫,裂縫最大寬度不得超過0.2 mm,經(jīng)抗裂驗(yàn)算樁身需配置鋼筋A(yù)s=2357m2。

        由此應(yīng)該按裂縫寬度來控制配筋,設(shè)計(jì)中取8φ20(As=2513mm2)是合適的。

        7 樁身質(zhì)量

        樁基施工嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行,經(jīng)工程應(yīng)用,塔吊安全可靠運(yùn)行正常。

        8 結(jié)語和討論

        1)在沒有條件做抗拔試驗(yàn)時(shí),利用樁的抗壓靜載試驗(yàn)求得的樁側(cè)阻力計(jì)算樁的抗拔承載力是可行的。

        2)支盤樁主要為端承型樁,其抗拔承載力估算應(yīng)考慮盤端上部的端阻力的影響,但其取值要適當(dāng)折減;若按承壓樁取值時(shí),最后計(jì)算得出的值要適當(dāng)折減,本工程取折減系數(shù)2,經(jīng)驗(yàn)證明是可行的。

        3)抗拔樁配筋最好由裂縫驗(yàn)算控制。

        [1]JGJ94-94,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S]

        [2]GBJ50007-2002,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

        [3]CECS192:2005,擠擴(kuò)支盤灌注樁技術(shù)規(guī)程[S]

        [4]GB50010-2002,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

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