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1、 2021年4月 主要內容樁基類型及適用范圍三樁基優化探討四樁基計算原理一常用的基坑支護形式及適用范圍二三三一二三一二三四二三案例分析五 一基坑支護 基坑工程總體方案應根據工程地質與水文地質條件、環境條件、施工條件以及基坑使用要求與基坑規模等設計條件確定。一、常用基坑支護形式及適用范圍 基坑工程中常用的基坑支護形式包括：放坡；土釘墻；復合土釘墻；懸臂樁；雙排樁（雙排樁+錨）；單排樁錨；排樁+內支撐等。應根據每種圍護形式的特點和適用條件進行選型。一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型內部文件 未經允許 禁止傳閱一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型 一、常用基坑支護形式及適用范圍2、基坑支護方案選型 一、常用基坑支護形式及適用范圍基坑支護方案選型 一、常用基坑支護形式及適用范圍 基坑深度；土的性狀及地下水條件；基坑周邊環境對基坑變形的承受能力及失效后果；主體地下結構及其基礎形式、基坑平面尺寸及形狀；支護結構施工工藝的可行性；施工場地條件及施工季節；經濟指標、環保性能和施工工期；當地工程經驗。基坑支護結構選型需考慮的因素 一、常用基坑支護形式及適用范圍 支護結構的安全等級為一級時，應采用排樁、地下連續墻結構形式。支護結構的安全等級為二、三級時，可根據上述選型因素選擇排樁(地下連續墻)結構、土釘墻或重力式水泥土墻等結構形式。當基坑不同部位的周邊環境條件、土層性狀、基坑深度等不3、同時，可在不同部位分別采用不同的支護形式。不同支護形式的結合處，應考慮相鄰支護結構的相互影響，其過渡段應有可靠的連接措施。支護結構可采用上、下部以不同結構類型組合的形式。如基坑上部采用土釘墻下部采用排樁結構，基坑上部采用放坡下部采用復合土釘墻等。當坑底以下為軟土時，可采用水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿等方法對坑底土體進行局部或整體加固。基坑支護結構選型原則 二樁基類型及適用范圍 二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎分類u 按承載性狀分類（荷載傳遞方式）根據樁側和樁端阻力的發揮程度和分擔荷載比例的不同，分為摩擦型樁和端承型樁嵌巖樁屬于哪類樁？二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎分類u按樁的設置效應分類 4、二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎分類u按施工方法分類 二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎分類u按樁徑大小分類小直徑樁：d250mm;中等直徑樁：250mmd800mm;大直徑樁：d800mmu按使用功能分類受壓樁、抗拔樁、錨樁 二、樁基類型及適用范圍（2）樁基適用范圍1、上部土層軟弱不能滿足承載力和變形要求，而下部存在較好的土層時，用樁穿越軟弱土層，將荷載傳遞給深部硬土層。2、豎向荷載大的高層建筑或高聳構筑物，對限制傾斜和地基變形有特殊要求時。3、基礎需要承受向上的力，用樁依靠樁桿周圍的負摩阻力來抵抗向上的力，即抗拔樁。4、地表軟弱土層較厚不宜作基礎持力層或局部有暗浜、深坑、古河道等。5、地5、基軟硬不均或荷載分布不均，天然地基不能滿足結構物對不均勻變形的要求時，可采用樁基礎。6、預計不遠的將來須在旁邊或附近進行深挖，可能對建筑物造成不利時。7、考慮建筑物受相鄰建筑物、地面堆載以及施工開挖、打樁等影響，采用淺基礎將會產生過量傾斜或沉降時用樁基礎。8、建筑物下存在不穩定土層，如液化土、濕陷性黃土、季節性凍土、膨脹土等，采用樁基將荷載傳遞至深部密實穩定土層。9、經比較采用樁基較其他地基處理方法經濟時。二、樁基類型及適用范圍（2）預制樁適用范圍 二、樁基類型及適用范圍（2）灌注樁適用范圍 二、樁基類型及適用范圍（3）常用樁型特點強風化巖 二、樁基類型及適用范圍（3）常用樁型特點 三樁基計算6、原理 三、樁基計算原理（1）樁基設計等級 根據建筑規模、功能特征、對差異變形的適應性、場地地基和建筑物體形的復雜性以及由于樁基問題可能造成建筑破壞或影響正常使用的程度，將樁基設計三個設計等級。三、樁基計算原理（2）樁基計算內容 三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定 三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定按經驗公式確定單樁承載力 三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定嵌巖樁適用條件：樁端置于完整、較完整基巖 三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定當樁頂以下5d范圍的樁身螺旋式箍筋間距不大于100mm，且符合樁基規范第411條規定時：三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定 三、樁基計算7、原理（3）單樁豎向承載力確定后注漿灌注樁單樁承載力后注漿灌注樁的單樁極限承載力，應通過靜載試驗確定。在符合后注漿技術實施規定的條件下注漿技術實施規定的條件下，其后注漿單樁極限承載力標準值可按下式估算：對于泥漿護壁成孔灌注樁，當為單一樁端后注漿時，豎向增強段為樁端以上12m；當為樁端、樁側復式注漿時，豎向增強段為樁端以上12m及各樁側注漿斷面以上12m，重疊部分應扣除；對于干作業灌注樁，豎向增強段為樁端以上、樁側注漿斷面上下各6m；三、樁基計算原理（4）樁頂效應計算 三、樁基計算原理（4）樁頂效應計算 三、樁基計算原理（5）樁數及樁位布置 三、樁基計算原理（4）樁數及樁位布置左側表格 四樁基優化8、探討 四、樁基優化探討（1）經濟性判斷一般判斷樁基設計經濟性的方法是復核樁基承載力利用率。計算式如下：樁基承載力利用率=建筑物總荷載/樁基礎的總承載力若樁基承載力利用率85%，則設計較合理，因為還存在群樁效應，利用率不宜超過95%。否則屬于設計富余太多、不經濟。四、樁基優化探討l 從地質勘察報告的優化入手。通過與周邊地塊地勘取值對標驗證項目地勘報（2）優化思路告參數取值合理性，根據設計試樁破壞性試驗檢測報告極限荷載值進行優化l 選擇合適的樁端持力層；四、樁基優化探討（2）優化思路l 上部結構活荷載按規范進行折減，并考慮上部結構剛度；l 樁型取舍精細化設計會增加樁的規格，減少工程量的同時增加樁基9、檢測量、費用、工期減少樁型，減少樁數，檢測數量少縮短檢測工期l 配筋構造查看鋼筋籠主筋配筋率檢查鋼筋籠長度是否合理 四、樁基優化探討（2）優化思路 四、樁基優化探討（3）優化點總結1）通過試樁方式確定樁基承載力，并進行樁基優化。前期初次優化時協調地勘單位查驗地勘參數取值是否合理。必要時可以邀請巖土勘察公司做咨詢工作。協調設計院根據調整后地勘參數調整樁基礎設計方案；設計試樁破壞性試驗檢測報告出來后，通過試樁方式確定樁基承載力進行二次優化。注意：在方案階段提前參與多方案比選，阻力小，效果好；如形成施工圖準備施工或正在施工階段，為了不影響施工進度，本時期進行優化工程部及項目總迫于運營節點壓力，優化阻10、力大，效果差；處于施工階段，也可提出邊施工邊優化，但相對太困難。2）在總體承載能力不變以及樁基工程總造價可控的情況下，采用增大樁徑的方式，提高單樁承載能力，減少樁數量。3）單體工程中設計樁型不宜超過3種。設計圖紙中應列出各類型樁的直徑、樁數、樁長。4）樁身箍筋配置方式是8100/250，注意間距的變化。四、樁基優化探討（3）優化點總結5）根據地質條件選擇灌注樁成孔方式，如相同單樁承載力時，一種為長螺旋鉆孔灌注樁，一種是泥漿護壁鉆孔灌注樁，據了解前者是后者的1/3，主要差異在于成孔、吊裝費用。但是如果采用后注漿技術時，宜采用泥漿護壁工藝，使用后壓漿技術，壓漿和施工費用不高，但樁基承載力提高較多，11、性價比較高。6）PHC管樁需要由型號、直徑、壁厚、樁長四個參數確定，一般有四個型號，分別為A/AB/B/C型，其有效預應力和配置的預應力鋼筋都是逐步增加的，造價相應增加。7）嵌巖樁有適用條件：樁端置于完整、較完整基巖樁可以按嵌巖樁公式計算，可以大大提高單樁豎向承載力。8）了解當地區域土質情況、樁基常規做法。如廣東，福建地區預制樁、抗浮錨桿應用較多。五、案例分析案例一：項目前期地勘報告中未提供樁基相關的巖石相關參數進行設計，根據后期詳細的地勘報中提供巖石飽和單軸抗壓強度按照嵌巖樁考慮，優化樁徑及樁基布置，樁基直徑由原樁徑1.2米優化為1米，單棟塔樓樁數由原來75根優化為40根，減少樁數46.7%12、；樁基筏板范圍由原來566m2優化為528m2，減小筏板面積6.7%。優化前優化后 五、案例分析案例二：根據項目初步勘察階段場地巖土工程勘察報告，擬建建筑物所在地為構造、剝蝕低山丘陵，原始地貌為山間溝谷及溝槽地段，勘察期間場地標高為429.12477.63 m。地勢起伏較大，存在開挖和回填情況。根據生活區結構專業初步設計圖紙，大部分單體均采用樁基。樁型為鉆孔灌注樁，樁直徑為800mm。樁端持力層為中風化泥質粉砂巖，進持力層深度3m，總樁長約1020m，單樁抗壓承載力特征值為1500kN。項目為5層框架結構，采用柱下三根樁基礎，柱負荷約為3240kN，則樁承載利用率為3240/3/1500=7213、%有一定優化余地。根據地勘報告，除持力層外還有泥質粉砂巖層，厚度基本均在2m以上，優化樁徑為700mm，僅優化直徑侯單樁承載力為15171500kN，可滿足承載力的要求。10棟樓僅優化直徑即可減少137萬余元。五、案例分析案例三：廣東某地庫初步設計時地下室抗浮采用的是抗拔樁方案，根據詳細的地勘報告中地質情況及抗浮水位高低，結合當地工程經驗做法，施工圖時調整為抗浮錨桿 抗拔樁直徑500mm，樁長18m,單樁抗拔承載力880KN，柱下4樁承臺。抗浮錨桿直徑150mm,長度16m,錨桿抗拔力210kN,間距2m。抗拔樁成樁慢，施工難度大，配筋由裂縫控制，用鋼量大，抗浮錨桿成樁容易，用鋼量小，當地做法14、成熟，能有效降低施工難度，縮短工期，降低成本。優化后本項目綜合成本節約300余萬元。五、案例分析案例四：浙江臺州某項目，軟土地基，巖性包括淤泥質亞粘土、亞砂土及粉細砂、砂礫石等，其厚度分布不均，淤泥厚度達10m左右，地質較差。因曾出現預制樁基礎的住宅發生傾斜現象，當地主管部門規定住宅項目不允許使用預制樁作為樁基礎，設計時按地勘報告提供的數值按規范公式進行計算，設計院按當地常用泥漿護壁鉆孔灌注樁完成設計。總樁長97,970m，平均樁長約60m。根據靜載荷試驗結果，要求地勘單位對地基土力學參數進行調整，調整后單樁豎向承載力在中間報告基礎上提高約7%40%不等。五、案例分析設計院根據調整后的參數進行15、樁基優化設計，工期節省6天，成本降低850萬元，優化率22%五、案例分析設計院根據調整后的參數進行樁基優化設計，工期節省6天，成本降低850萬元，優化率22%五、案例分析案例五：北京某高層公寓項目，采用普通鉆孔灌注樁，樁長55m,樁徑為1m,樁型均為端承摩擦樁。單樁承載力特征值為8000KN，根據土質主要為粉質黏土、粘性土、及細中砂，樁長55m較長且施工質量較難保證。采用后注漿技術后優化樁徑為0.9m,樁長為48m。單樁承載力依然滿足要求。樁基工程量減少了30%。主要內容回顧樁基類型及適用范圍三樁基優化探討四樁基計算原理一常用的基坑支護形式及適用范圍二三三一二三一二三四二三案例分析五THE END