优化管理培训课件-基坑支护及桩基

2021年4月主要内容主要内容常用的基坑支护形式及适用范围桩基类型及适用范围常用的基坑支护形式及适用范围桩基类型及适用范围桩基计算原理桩基优化探讨案例分析一二二三三五五一、一、常用基坑支护形式及适用范围基坑工程总体方案应根据工程地质与水文地质条件、环境条件基坑工程总体方案应根据工程地质与水文地质条件、环境条件、施工条件以及基坑使用要求与基坑规模等设计条件确定。基坑工程中常用的基坑支护形式包括：基坑工程中常用的基坑支护形式包括：放坡；土钉墙；复合土钉墙；悬臂桩；双排桩（双排桩+锚单排桩锚；排桩+内支撑等。应根据每种围护形式的特点和适用条件进行选型。一、一、常用基坑支护形式及适用范围基坑支护方案选型一、一、常用基坑支护形式及适用范围基坑支护方案选型一、常用基坑支护形式及适用范围基坑支护方案选型一、一、常用基坑支护形式及适用范围基坑支护方案选型基坑支护结构选基坑支护结构选型需考虑的因素常用基坑支护形式及适用范围一、一、常用基坑支护形式及适用范围支护结构的安全等级为一级时，应采用排桩、地下连续墙结构形式。支护结构的安全等级为二、三级时，可根据上述选型因素选择排桩(地下连续墙)结构、土钉墙或重力式水泥土墙等结构形式。当基坑不同部位的周边环境条件、土层性状、基坑深度等不同时，可在不同部位分别采用不同的支护形式。不同支护形式的结合处，应考虑相邻支护结构的相互影响，其过渡段应有可靠的连接措施。支护结构可采用上、下部以不同结构类型组合的形式。如基坑上部采用土钉墙下部采用排桩结构，基坑上部采用放坡下部采用复合土钉墙等。当坑底以下为软土时，可采用水泥土搅拌桩、高压喷射注浆等方法对坑底土体进行局部或整体加固。基坑支护结基坑支护结构选型原则二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围u按承载性状分类（荷载传递方式）根据桩侧和桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例的不同根据桩侧和桩端阻力的发挥程度和分担荷载比例的不同，分为摩擦型桩和端承型桩嵌岩桩属于哪类桩？二、桩基类型及适用范围u按桩的设置效应分类二、桩基类型及适用范围u按施工方法分类二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围u按桩径大小分类小直径桩：小直径桩：d≤250mm;中等直径桩：250mm<d<800mm;大直径桩：d≥800mmu按使用功能分类受压桩、抗拔桩、锚桩二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围（2）桩基适用范围4、地表软弱土层较厚不宜作基础持力层或局部有暗浜二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围（2）预制桩适用范围二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围（2）灌注桩适用范围二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围 二、桩基类型及适用范围二、桩基类型及适用范围三、桩基计算原理三、桩基计算原理（1）桩基设计等级根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体形的复杂性根据建筑规模、功能特征、对差异变形的适应性、场地地基和建筑物体形的复杂性以及由于桩基问题可能造成建筑破坏或影响正常使用的程度，将桩基设计三个设计等级。三、桩基计算原理（2）桩基计算内容三、桩基计算原理三、桩基计算原理（3）单桩竖向承载力确定三、桩基计算原理三、桩基计算原理（3）单桩竖向承载力确定按经验公式确定单桩承载力三、桩基计算原理三、桩基计算原理（3）单桩竖向承载力确定嵌岩桩适用条件：桩端置于完整、较完整基岩三、桩基计算原理三、桩基计算原理当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100当桩顶以下5d范围的桩身螺旋式箍筋间距不大于100mm，且符合桩基规范第4．1．1条规定时：三、桩基计算原理（3）单桩竖向承载力确定三、桩基计算原理三、桩基计算原理（3）单桩竖向承载力确定后注浆灌注桩单桩承载力后注浆灌注桩的单桩极限承载力后注浆灌注桩的单桩极限承载力，应通过静载试验确定。在符合后注浆技术实施规定的条件下注浆技术实施规定的条件下，其后注浆单桩极限承载力标准值可按下式估算：对于泥浆护壁成孔灌注桩，当为单一桩端后注浆时，竖向增强段为桩端以上12m；当为桩端、桩侧复式注浆时，竖向增强段为桩端以上12m及各桩侧注浆断面以上12m，重叠部分应扣除；对于干作业灌注桩，竖向增强段为桩端以上、桩侧注浆断面上下各6m；三、桩基计算原理（4）桩顶效应计算三、桩基计算原理（4）桩顶效应计算三、桩基计算原理三、桩基计算原理（5）桩数及桩位布置三、桩基计算原理三、桩基计算原理（4）桩数及桩位布置四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨一般判断桩基设计经济性的方法是复核桩基承载力利用一般判断桩基设计经济性的方法是复核桩基承载力利用率。计算式如下：若桩基承载力利用率≥85%，则设计较合理若桩基承载力利用率≥85%，则设计较合理，因为还存在群桩效应，利用率不宜超过95%。否则属于设计富余太多、不经济。四、桩基优化探讨l从地质勘察报告的优化入手。通过与周边地块地勘取值对标验证项目地勘报告参数取值合理性，根据设计试桩破坏性试验检测报告极限荷载值进行优化l选择合适的桩端持力层；四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨l上部结构活荷载按规范进行折减，并考虑上部结构刚度；①精细化设计会增加桩的规格，减少工程量的同时增加桩基检测量、费用、工期②减少桩型，减少桩数，检测数量少缩短检测工期①查看钢筋笼主筋配筋率②检查钢筋笼长度是否合理四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨勘参数取值是否合理。必要时可以邀请岩土勘察公司做咨询工作。协调设计院根据3）单体工程中设计桩型不宜超过3种。设计图纸四、桩基优化探讨四、桩基优化探讨五、案例分析五、案例分析案例一：项目前期地勘报告中未提供桩基相关的岩石相关参数进行设计案例一：项目前期地勘报告中未提供桩基相关的岩石相关参数进行设计，根据后期详细的地勘报中提供岩石饱和单轴抗压强度按照嵌岩桩考虑，优化桩径及桩基布置，桩基直径由原桩径1.2米优化为1米，单栋塔楼桩数由原来75根优化为40根，减少桩数46.7%；桩基筏板范围由原来566m2优化为528m2，减小筏板面积6.7%。优化前优化后五、案例分析案例二：根据项目初步勘察阶段场地岩土工程勘察报告，拟建建筑物所在地为构造、剥蚀低山丘陵，原始地貌为山间沟谷及沟槽地段，勘察期间场地标高为429.12～477.63m。地势起伏较大，存在开挖和回填情况。根据生活区结构专业初步设计图纸，大部分单体均采用桩基。桩型为钻孔灌注桩，桩直径为800mm。桩端持力层为<3-2>中风化泥质粉砂岩，进持力层深度3m，总桩长约10~20m，单桩抗压承载力特征值为1500kN。项目为5层框架结构，采用柱下三根桩基础，柱负荷约为3240kN，则桩承载利用率为3240/3/1500=72%有一定优化余地。根据地勘报告，除持力层外还有<3-1>泥质粉砂岩层，厚度基本均在2m以上，优化桩径为700mm，仅优化直径侯单桩承载力为1517>1500kN，可满足承载力的要求。10栋楼仅优化直径即可减少137万余元。五、案例分析五、案例分析案例三：广东某地库初步设计时地下室抗浮采用的是抗拔桩方案案例三：广东某地库初步设计时地下室抗浮采用的是抗拔桩方案，根据详细的地勘报告中地质情况及抗浮水位高低，结合当地工程经验做法，施工图时调整为抗浮锚杆抗拔桩直径500抗拔桩直径500mm，桩长18m,单桩抗拔承载力880KN，柱下4桩承台。抗浮锚杆直径150mm,长度16m,锚杆抗拔力210kN,间距2m。抗拔桩成桩慢，施工难度大，配筋由裂缝控制，用钢量大，抗浮锚杆成桩容易，用钢量小，当地做法成熟，能有效降低施工难度，缩短工期，降低成本。优化后本项目综合成本节约300余万元。五、案例分析五、案例分析案例四：浙江台州某项目案例四：浙江台州某项目，软土地基岩性包括淤泥质亚粘土、亚砂土及粉细砂、砂砾石等，其厚度分布不均，淤泥厚度达10m左右，地质较差。因曾出现预制桩基础的住宅发生倾斜现象，当地主管部门规定住宅项目不允许使用预制桩作为桩基础，设计时按地勘报告提供的数值按规范公式进行计算，设计院按当地常用泥浆护壁钻孔灌注桩完成设计。总桩长97,970m，平均桩长约60m。根据静载荷试验结果，要求地勘单位对地基土力学参数进行调整，调整后单桩竖向承载力在中间报告基础上提高约7%~40%不等。五、案例分析五、案例分析设计院根据调整后的参数进行桩基优化设计，工期节省6天，成本降低850万元，优化率22%五、案例分析五、案例分析设计院根据调整后的参数进行桩基优化设计，工期节省6天，成本降低850万元，优化率22%五、案例分析五、案例分析案例五：北京某高层公寓项目案例五：北京某高层公寓项目，采用普通钻孔灌注桩，桩长55m,桩径为1m,桩型均为端承摩擦桩。单桩承载力特征值为8000KN，根据土质主要为粉质黏