一、常见浅基础的类型 1.独立基础 概念:是整个或局部结构物下的无筋或配筋的单个基础。 特点:方形,上下分几级,结构简单,造价低,可以根据上部荷载的需要进行尺寸大小的调整。 适用范围:常用于荷载低的轻钢厂房、水塔、多层住宅、机器设备基础等,应用十分普遍。
2.条形基础 概念:是指基础长度远远大于基础宽度的一种基础形式。 特点:条形,结构简单,造价低,也可根据上部荷载调整基础宽度。 适用范围:多应用于断层建筑,沿着墙下分布,地基土质好的情况下最为适用。
3.筏板基础 概念:用钢筋混凝土做成连续整片基础,俗称“满堂红”。 特点:基础面积大,整体沉降均匀,节省构造板,造价高。可根据荷载调整厚度,荷载大时配合着桩基础使用组成桩筏基础。 适用范围:地基不好的多层建筑、带有地下室的多层、高层建筑。
4.箱型基础 二、复合地基 复合地基是在天然地基中设置一定比例的增强体,并由原土和增强体共同承担由基础传的建筑物荷载,这样一种人工地基称为复合地基。增强体是由强度和模量比原土高的材料组成,习惯上将增强体称为桩。根据材料的不同,纵向增强体可分为碎石桩、水泥土桩、 CFG 桩等。根据桩体的强度和模量大小,可分为散体复合地基(如振冲碎石桩复合地基),低粘结强度桩复合地基(如石灰桩、灰土桩),中等粘结强度桩复合地基 ( 如夯实水泥土桩复合地基 ) ,高粘结强度桩复合地基 ( 如 CFG 桩 ) 。 三、CFG定义 水泥粉煤灰碎石桩法(简称 CFG 桩),是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂等混合料加水拌和形成高粘结强度桩,并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。四、特点 四、特点 CFG 桩复合地基一般适用于处理粘性土、粉土、砂土、人工填土和淤泥质土地基;既可用于挤密效果好的土,又可用于挤密效果差的土。当 CFG 桩用于挤密效果好的土时,承载力的提高既有挤密作用又有置换作用;当 CFG 桩用于挤密效果差的土时承载力的提高只与置换作用有关。与其他复合地基的桩型相比, CFG 桩由于桩体材料较轻,置换作用特别明显。就基础形式而言, CFG 桩复合地基既适用于条形基础(有地梁)、独立基础,又适用于筏基、箱型基础。 CFG 桩复合地基处理技术,具有施工速度快、工期短、质量容易控制及工程造价低廉等特点 CFG桩复合地基80年代多用于多层建筑处理,目前大量用于高层和超高层建筑地基的加固。桩身强度等级多在C15-C25之间。
五、施工方法 长螺旋钻孔 六、CFG桩复合地基施工 流程图施工 七、施工工艺 1、放线:施工前根据放出的外墙轴线或外墙皮线,四周交点用钢钎打人地下,按照桩位布置图统一进行测放桩位线,桩位中心点用钎子插入地下,并用白灰明示,桩位偏差小于2cm。 2、成孔:长螺旋钻机成孔,应匀速钻进,避免形成螺旋孔,成孔深度在钻杆上应有明确标记,成孔深度误差不超过O.1m,确保桩端进入持力层深度大于200mm:垂直度偏差小于1%。
八、桩长
九、检测 十、必要参数 面积置换率m 桩间距 地基承载力特征值 fspk 总荷载 桩间天然土承载力特征值fsk(Kpa) 单桩承载力特征值 Ra 桩间土承载力折减系数β(0.7—0.95)
十一、置换率 式中: fspk;复合地基承载力特征值(Kpa); β:桩间土承载力折减系数; fsk:桩间天然土承载力特征值(Kpa); Ra:单桩承载力(Kpa); Ap:桩截面面积(m2). 十二、桩间距 十三、公式之间关系 十四、地基承载力特征值 地基承载力计算公式的明: 16×432=6912㎡ 十五、单桩承载力特征值
其中:Ra为单桩承载力特征值; up为桩周长 qsi为桩周摩阻力特征值; li为桩长; qp桩端端阻力特征值; Ap桩端截面积
十六、计算方法 假设每栋楼按长36米,宽12米计算,那么每层占地面积为 432㎡。一共16层(含一层地下室)的总建筑面积为: 16×432=6912㎡ 每平米建筑面积的承载力为1.5吨,其国标规定保险系数为1.3,因此整栋楼所需要的承载力为: 6912×1.5×1.3=13479吨 PHC管桩(Φ400)*22米它的承载力为1100KN,即110吨。 13479÷110=122.5个桩位 根据实际情况,需要123个桩位,每个桩位长22米,共需要: 123×22=2706米 PHC管桩(Φ400)每米总包价为175元,所以整个工程下来共需要: 2706×175=473550元 以上是PHC管桩(Φ400)的一个整体价格的估算,接下来我们估算一下CFG(Φ400)它的整体价格。 CFG(Φ400)*26米它的承载力为400KN,即40吨。 13479÷40=336.98个桩位 根据实际情况,共需要337个桩位,每个桩位长26米,共需要: 736×26=8762米 CFG(Φ400)*26米它所需要混凝土的总体积(底面积×高)为: 3.14×0.2×0.2×8762=1100m³ CFG(Φ400)混凝土的总包价为每一立方米480元, 所以整个工程下来共需要:1100×480=528000元 因此管桩基础比CFG基础每栋楼大约可以节省:528000-473550=54450元 通过计算,我们不难发现,平均每栋楼管桩基础比CFG基础大约可以节省的造价为5.5万元左右。按照整个工程,管桩基础可节省的造价要在上30万元左右。 节省率在10%--15%
十七、工期分析 使用管桩可以比CFG节省8--21天的工期,并节省做静载的相关费用。
十八、其他费用
十九、管桩承台、防水板与CFG褥垫层、筏板的费用比较 (点击图片可查看大图)
二十、建议 通过以上分析:我们建议本工程采用PHC预应力管桩、PHC管桩因技术先进、质量可靠、总体造价低、工期短,已得到广泛推广和应用。现就管桩生产与施工做一些简单介绍: 1)质量优势:管桩为工程现代化制作,出厂前都经过多道质量检验程序把关,运到现场又经业主(驻地监理)现场检查验收合格后方可使用,桩身质量有保证。其它在现场灌注混凝土桩场地条件及施工人为因素的影响,容易出现缩径、桩身夹泥、承载力不够等质量问题,因此,管桩的桩身质量明显优于在现场灌注混凝土的其它桩型。静压管桩节省工期,施工人员少,用电设备固定,安全易控制,工艺简单直观,便于监理。 2)设计优势:管桩规格多,单桩承载力特征值从600KN到3550KN,既适用于多层建筑,也适用于高层建筑,而且在同一建筑物基础中,还可根据柱荷载的大小采用不同直径的管桩,既容易解决设计布桩问题,也可充分发挥每根桩的最大承载能力,并使桩基沉降均匀。 3)价格优势:使用管桩,价格优势十分明显,总造价可以节省22%左右。
综上所述,本工程采用预应力PHC管桩基础,在质量上、造价和工期上都有相当明显的优势,贵公司采用预应力PHC管桩基础在各个方面的效益都是最好的。为确保本工程管桩桩基图纸顺利通过审查,建议贵公司尽快进行静压管桩试桩的相应工作。
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