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淤泥质粉质黏土中的设计

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《四川建材杂志》2014年第四期

1计算分析

单桩水平承载力主要通过水平静载试验和估算分析来确定,而估算分析计算复杂,系数取值难以确定,只能作为参考,最终以试验结果为准,水平静载试验值取地面处水平位移为10mm所对应的水平荷载作为单桩水平承载力设计值。

根据试桩结果,PC600(100)B,桩长22m,水平承载力特征值为179kN;PC500(100)B,桩长18m,水平承载力特征值为123kN。首先按照将筒仓与地坑断开结构方案进行布桩,载荷单独计算,筒仓考虑基础承台、混凝土仓壁、钢结构网架、料与仓壁的摩擦力、作用在承台上的料重以及设备重量,地坑计算混凝土自重和料重γh,以基本组合和地震组合来控制计算,结合桩距要求,选用500mm直径管桩,仓壁需要180根,中间3条地坑共需155根桩,根据此桩位布置,计算后水平承载力不能满足,考虑增加桩数,仓壁按照3排,交错布置,以较小料重对承台的作用,并符合桩最小间距的要求,库壁桩数增加到210根,但是仍不能满足水平承载要求。只能通过更改结构方案来处理,将仓壁与地坑连成一体,地坑与地坑、地坑与仓壁之间用连梁连接,来共同抵抗水平荷载,如图2。

这样一来,料重增加进来,按照整体计算,桩基还是抵抗不了水平地震荷载。同时考虑熟料为松散物料,对水平地震作用可以起到缓冲作用,水平地震力与桩承载力相差不多。若单纯增加桩数,效果也不明显,还增加造价。水平承载力的影响因素有:桩身材料强度、截面刚度、桩侧土质条件、桩的入土深度以及桩顶约束情况等。

根据本工程的地质条件,采取简单、经济、有效的地基处理方法:增加桩顶约束,对桩顶以下1~2m范围内的软弱土层和承台外3m范围内的土用C15毛石混凝土进行换填,增加承台与地基的摩擦力,减小承台在水平力作用下的水平位移。

2结论及建议

对于水平承载力要求高的厂房,而采用桩基础的单桩水平承载力较低的情况下,同时受场地、造价以及结构型式的制约,采取增加桩的数量来抵抗水平载荷就不太现实,只能采取其他构造措施提高桩土共同作用的效果来抵御水平荷载。但是,在计算上并没有规范可依,只能通过相关构造措施来确保安全,才能最大程度的降低工程造价。

作者:葛宏伟单位:合肥水泥研究设计院

四川建材杂志责任编辑:田老师    阅读:人次