【國企】基坑支護(hù)及樁基培訓(xùn)與案例分析2021

授課人：張杰超中建二局第三建筑工程有限公司設(shè)計院2021年4月主要內(nèi)容常用的基坑支護(hù)形式及適用范圍一樁基類型及適用范圍樁基計算原理二三樁基優(yōu)化探討案例分析四五內(nèi)部文件

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禁止傳閱一基坑支護(hù)內(nèi)部文件

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禁止傳閱一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍基坑工程總體方案應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、環(huán)境條件、施工條件以及基坑使用要求與基坑規(guī)模等設(shè)計條件確定?；庸こ讨谐Ｓ玫幕又ёo(hù)形式包括：放坡；土釘墻；復(fù)合土釘墻；懸臂樁；雙排樁（雙排樁+錨）；單排樁錨；排樁+內(nèi)支撐等。應(yīng)根據(jù)每種圍護(hù)形式的特點(diǎn)和適用條件進(jìn)行選型。內(nèi)部文件

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禁止傳閱一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍基坑支護(hù)方案選型一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍基坑支護(hù)方案選型一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍基坑支護(hù)方案選型內(nèi)部文件

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禁止傳閱一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍基坑支護(hù)方案選型一、常用基坑支護(hù)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(huán)境對基坑變形的承受能力及失效后果；?

??????主體地下結(jié)構(gòu)及其基礎(chǔ)形式、基坑平面尺寸及形狀；?

??????支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工藝的可行性；基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型需考慮的因素?

??????施工場地條件及施工季節(jié)；?

??????經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)保性能和施工工期；?

??????當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)。內(nèi)部文件

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禁止傳閱一、常用基坑支護(hù)形式及適用范圍ü

支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級為一級時，應(yīng)采用排樁、地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)形式。支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級為二、三級時，可根據(jù)上述選型因素選擇排樁(地下連續(xù)墻)結(jié)構(gòu)、土釘墻或重力式水泥土墻等結(jié)構(gòu)形式。ü

當(dāng)基坑不同部位的周邊環(huán)境條件、土層性狀、基坑深度等不同時，可在不同部位分別采用不同的支護(hù)形式。不同支護(hù)形式的結(jié)合處，應(yīng)考慮相鄰支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互影響，其過渡段應(yīng)有可靠的連接措施?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)選型原則ü

支護(hù)結(jié)構(gòu)可采用上、下部以不同結(jié)構(gòu)類型組合的形式。如基坑上部采用土釘墻下部采用排樁結(jié)構(gòu)，基坑上部采用放坡下部采用復(fù)合土釘墻等。ü

?當(dāng)坑底以下為軟土?xí)r，可采用水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿等方法對坑底土體進(jìn)行局部或整體加固。內(nèi)部文件

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禁止傳閱樁基類型及適用范圍二內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎(chǔ)分類u

按承載性狀分類（荷載傳遞方式）根據(jù)樁側(cè)和樁端阻力的發(fā)揮程度和分擔(dān)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？內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎(chǔ)分類u按樁的設(shè)置效應(yīng)分類內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎(chǔ)分類u按施工方法分類內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、樁基類型及適用范圍（1）樁基礎(chǔ)分類u按樁徑大小分類小直徑樁：d≤250mm;

中等直徑樁：250mm<d<800mm;

大直徑樁：d≥800mmu按使用功能分類受壓樁、抗拔樁、錨樁內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、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(gòu)筑物，對限制傾斜和地基變形有特殊要求時。3、基礎(chǔ)需要承受向上的力，用樁依靠樁桿周圍的負(fù)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(chǔ)持力層或局部有暗浜、深坑、古河道等。5、地基軟硬不均或荷載分布不均，天然地基不能滿足結(jié)構(gòu)物對不均勻變形的要求時，可采用樁基礎(chǔ)。6、預(yù)計不遠(yuǎn)的將來須在旁邊或附近進(jìn)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(chǔ)將會產(chǎn)生過量傾斜或沉降時用樁基礎(chǔ)。8、建筑物下存在不穩(wěn)定土層，如液化土、濕陷性黃土、季節(jié)性凍土、膨脹土等，采用樁基將荷載傳遞至深部密實(shí)穩(wěn)定土層。9、經(jīng)比較采用樁基較其他地基處理方法經(jīng)濟(jì)時。內(nèi)部文件

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禁止傳閱二、樁基類型及適用范圍（2）預(yù)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(diǎn)強(qiáng)風(fēng)化巖內(nèi)部文件

未經(jīng)允二、樁基類型及適用范圍（3）常用樁型特點(diǎn)內(nèi)部文件

未經(jīng)允許三樁基計算原理內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（1）樁基設(shè)計等級根據(jù)建筑規(guī)模、功能特征、對差異變形的適應(yīng)性、場地地基和建筑物體形的復(fù)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(shè)計三個設(shè)計等級。內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（2）樁基計算內(nèi)容內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定按經(jīng)驗(yàn)公式確定單樁承載力內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、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、較完整基巖內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定當(dāng)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(guī)范第4．1．1條規(guī)定時：內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（3）單樁豎向承載力確定內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（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(yīng)通過靜載試驗(yàn)確定。在符合后注漿技術(shù)實(shí)施規(guī)定的條件下注漿技術(shù)實(shí)施規(guī)定的條件下，其后注漿單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式估算：對于泥漿護(hù)壁成孔灌注樁，當(dāng)為單一樁端后注漿時，豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m；當(dāng)為樁端、樁側(cè)復(fù)式注漿時，豎向增強(qiáng)段為樁端以上12m及各樁側(cè)注漿斷面以上12m，重疊部分應(yīng)扣除；對于干作業(yè)灌注樁，豎向增強(qiáng)段為樁端以上、樁側(cè)注漿斷面上下各6m；內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（4）樁頂效應(yīng)計算內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（4）樁頂效應(yīng)計算內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（5）樁數(shù)及樁位布置內(nèi)部文件

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禁止傳閱三、樁基計算原理（4）樁數(shù)及樁位布置左側(cè)表格內(nèi)部文件

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禁止傳閱四樁基優(yōu)化探討內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（1）經(jīng)濟(jì)性判斷一般判斷樁基設(shè)計經(jīng)濟(jì)性的方法是復(fù)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(chǔ)的總承載力若樁基承載力利用率≧85%，則設(shè)計較合理，因?yàn)檫€存在群樁效應(yīng)，利用率不宜超過95%。否則屬于設(shè)計富余太多、不經(jīng)濟(jì)。內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（2）優(yōu)化思路l

從地質(zhì)勘察報告的優(yōu)化入手。通過與周邊地塊地勘取值對標(biāo)驗(yàn)證項(xiàng)目地勘報告參數(shù)取值合理性，根據(jù)設(shè)計試樁破壞性試驗(yàn)檢測報告極限荷載值進(jìn)行優(yōu)化l

選擇合適的樁端持力層；內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（2）優(yōu)化思路l

上部結(jié)構(gòu)活荷載按規(guī)范進(jìn)行折減，并考慮上部結(jié)構(gòu)剛度；l

樁型取舍①精細(xì)化設(shè)計會增加樁的規(guī)格，減少工程量的同時增加樁基檢測量、費(fèi)用、工期②減少樁型，減少樁數(shù)，檢測數(shù)量少縮短檢測工期l

配筋構(gòu)造①查看鋼筋籠主筋配筋率②檢查鋼筋籠長度是否合理內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（2）優(yōu)化思路內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（3）優(yōu)化點(diǎn)總結(jié)1）通過試樁方式確定樁基承載力，并進(jìn)行樁基優(yōu)化。前期初次優(yōu)化時協(xié)調(diào)地勘單位查驗(yàn)地勘參數(shù)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(xié)調(diào)設(shè)計院根據(jù)調(diào)整后地勘參數(shù)調(diào)整樁基礎(chǔ)設(shè)計方案；設(shè)計試樁破壞性試驗(yàn)檢測報告出來后，通過試樁方式確定樁基承載力進(jìn)行二次優(yōu)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(zhǔn)備施工或正在施工階段，為了不影響施工進(jìn)度，本時期進(jìn)行優(yōu)化工程部及項(xiàng)目總迫于運(yùn)營節(jié)點(diǎn)壓力，優(yōu)化阻力大，效果差；處于施工階段，也可提出邊施工邊優(yōu)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(shù)量。3）單體工程中設(shè)計樁型不宜超過3種。設(shè)計圖紙中應(yīng)列出各類型樁的直徑、樁數(shù)、樁長。4）樁身箍筋配置方式是8@100/250，注意間距的變化。內(nèi)部文件

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禁止傳閱四、樁基優(yōu)化探討（3）優(yōu)化點(diǎn)總結(jié)5）根據(jù)地質(zhì)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(hù)壁鉆孔灌注樁，據(jù)了解前者是后者的1/3，主要差異在于成孔、吊裝費(fèi)用。但是如果采用后注漿技術(shù)時，宜采用泥漿護(hù)壁工藝，使用后壓漿技術(shù)，壓漿和施工費(fèi)用不高，但樁基承載力提高較多，性價比較高。6）PHC管樁需要由型號、直徑、壁厚、樁長四個參數(shù)確定，一般有四個型號，分別為A/AB/B/C型，其有效預(yù)應(yīng)力和配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋都是逐步增加的，造價相應(yīng)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(dāng)?shù)貐^(qū)域土質(zhì)情況、樁基常規(guī)做法。如廣東，福建地區(qū)預(yù)制樁、抗浮錨桿應(yīng)用較多。內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析案例一：項(xiàng)目前期地勘報告中未提供樁基相關(guān)的巖石相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)后期詳細(xì)的地勘報中提供巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度按照嵌巖樁考慮，優(yōu)化樁徑及樁基布置，樁基直徑由原樁徑1.2米優(yōu)化為1米，單棟塔樓樁數(shù)由原來75根優(yōu)化為40根，減少樁數(shù)46.7%；樁基筏板范圍由原來566m

優(yōu)化為528m

，減小筏板22面積6.7%。優(yōu)化前優(yōu)化后內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析案例二：根據(jù)項(xiàng)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(gòu)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(biāo)高為429.12～477.63m。地勢起伏較大，存在開挖和回填情況。根據(jù)生活區(qū)結(jié)構(gòu)專業(yè)初步設(shè)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<3-2>中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖，進(jìn)持力層深度3m，總樁長約10~20m，單樁抗壓承載力特征值為1500kN。項(xiàng)目為5層框架結(jié)構(gòu)，采用柱下三根樁基礎(chǔ)，柱負(fù)荷約為3240kN，則樁承載利用率為3240/3/1500=72%有一定優(yōu)化余地。根據(jù)地勘報告，除持力層外還有<3-1>泥質(zhì)粉砂巖層，厚度基本均在2m以上，優(yōu)化樁徑為700mm，僅優(yōu)化直徑侯單樁承載力為1517>1500kN，可滿足承載力的要求。10棟樓僅優(yōu)化直徑即可減少137萬余元。內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析案例三：廣東某地庫初步設(shè)計時地下室抗浮采用的是抗拔樁方案，根據(jù)詳細(xì)的地勘報告中地質(zhì)情況及抗浮水位高低，結(jié)合當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)做法，施工圖時調(diào)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?？垢″^桿直徑150mm,長度16m,錨桿抗拔力210kN,間距2m?？拱螛冻蓸堵┕るy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(dāng)?shù)刈龇ǔ墒?，能有效降低施工難度，縮短工期，降低成本。優(yōu)化后本項(xiàng)目綜合成本節(jié)約300余萬元。內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析案例四：浙江臺州某項(xiàng)目，軟土地基，，巖性包括淤泥質(zhì)亞粘土、亞砂土及粉細(xì)砂、砂礫石等，其厚度分布不均，淤泥厚度達(dá)10m左右，地質(zhì)較差。因曾出現(xiàn)預(yù)制樁基礎(chǔ)的住宅發(fā)生傾斜現(xiàn)象，當(dāng)?shù)刂鞴懿块T規(guī)定住宅項(xiàng)目不允許使用預(yù)制樁作為樁基礎(chǔ)，設(shè)計時按地勘報告提供的數(shù)值按規(guī)范公式進(jìn)行計算，設(shè)計院按當(dāng)?shù)爻Ｓ媚酀{護(hù)壁鉆孔灌注樁完成設(shè)計。總樁長97,970m，平均樁長約60m。根據(jù)靜載荷試驗(yàn)結(jié)果，要求地勘單位對地基土力學(xué)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后單樁豎向承載力在中間報告基礎(chǔ)上提高約7%~40%不等。內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析設(shè)計院根據(jù)調(diào)整后的參數(shù)進(jìn)行樁基優(yōu)化設(shè)計，工期節(jié)省6天，成本降低850萬元，優(yōu)化率22%內(nèi)部文件

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禁止傳閱五、案例分析設(shè)計院根據(jù)調(diào)整后的參數(shù)進(jìn)行樁基優(yōu)化設(shè)計，工期節(jié)省6天，成本降低850萬元，優(yōu)化率22%