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2018-02-03 06:44:56

•   桩的设计 De sign of Manually Excavate d Large Diameter Pile s With Enlarge d Ba sement 郭英民 ( 石家庄电业设计研究院 ,河北 　 石家庄 　 050051) 摘要 : 文章介绍人工挖孔扩底桩的计算方法 , 并提出桩身设 计与构造要求 ,在地基稳定且承载力较高的情况下 , 采用人 工挖孔扩底桩修建荷载较大 、 多层框架结构的变电站建筑 , 可与高层建筑一样取得质量好 、 工期短 、 沉降小 、 造价低的效 果。
     关键词 : 变电站 ; 建筑 ; 桩基 ; 设计 cavated large diameter piles wit h enlarged basement , t he re2 higher bearing capacity of t he foundation , wit h t his kind of piles , any multi - floor skeleton structure building for substation wit h heavier loading can be built in good quality , short time , Keywords :substation ;building ;piled foundation ;design low settlement , and low cost , as well as for high buildings。
     Abstract : This paper introduces t he calculation of manually ex2 quirements of t heir design and structure。 In cases of stable and 中图分类号 : TU271。
     1 文献标识码 :B 文章编号 :1001 - 9898 ( 2001) 05 - 0046 - 04 1　 概述 人工挖孔扩底桩 , 又称大直径扩底墩 ( 以下简 称扩底桩) ,是我国近十几年在高层建筑中应用较多 的灌注桩桩型 ,它的受力性能介于桩基与天然地基 之间 ,其通过埋在土中的一根承受垂直荷载的圆形 大柱 ,把荷载传递到深层坚实的土层 , 是以端承力 为主 、 摩擦为辅的桩基 ,见图 1 。
     近年来 ,市区变电站建设项目较多 。受城市规 划和地价因素的影响 , 市区变电站大多采用全封闭 组合电器 ( GIS) 设备 , 并采用楼式布置 。这类变电 站 GIS 设备的楼面活荷载标准值达 15 kN/ m2 ,并要 图1　 人工挖孔扩底桩立面图 2　 扩底桩的设计过程 2。
     1 　 扩底桩的勘察要求 扩底桩对勘察的要求包括 : 对于一般的地质条 件 ,可按勘察规范中对端承桩的要求进行 ; 当地质条 件复杂时 ,宜在每个桩位布置一个勘探点 ; 勘察深度 应达到桩端以下 3 倍扩大头直径 ; 场地地震烈度大 于 7 度的地震区 , 应查明持力层以及持力层下一定 深度范围内的下卧层对地震的敏感性 ; 桩身穿过不 良土层时 ,必须对挖孔成桩的可能性做出评价 ; 查明 地下水埋置深度 、 水位变化幅度 ,以及水对混凝土侵 蚀的可能性等 。
     2。 2 　 桩的长度和承载力 扩底桩的长度取决于地层构造和上部结构重 量 。支撑在硬塑 — 可塑土层上 ,扩底后可达到 2 000 求建筑物层高大 、 跨度大 。该建筑物一般采用 3 层 或 4 层现浇框架结构 ,并具有柱子数量少 ,而单柱荷 重大的特点 ,类似于高层建筑 ,适用一柱一桩的扩底 桩基础形式 。
    石家庄电业设计研究院设计的多层框 架结构 GIS 变电站中多采用该种基础 。本文结合 实际设计 ,介绍扩底桩的设计过程 。 收稿日期 :2001 - 06 - 11 作者简介 : 郭英民 (1965 - ) ,男 ,高级工程师 ,主要从事变电站的土建设计工作 。
     ?46 ? ? 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co。, Ltd。 All rights reserved。 2001 年第 5 期 　　　　　　　　 　 　 　 　 　 　　　　　　　　　　　　　　 20 卷 河 北 电 力 技 术 第 kN 左右 。
     2。 3 　 桩身截面设计 应选择以下岩土层作为扩底桩的持力层 : 微风 化至中等风化岩石类土 ; 透水性较小的中密以上的 碎石粘土或砾石粘土层 ; 地基承载力大于 200 kPa 的硬粘土层 ; 持力层厚度大于 1～1。 5 倍扩大头直径 且无软弱下卧层 。
     a。 桩底支撑在微风化至中等风化岩层上 , 只考 根据上部荷重确定扩底桩桩身截面 。设计中假 定作用于桩顶的弯矩 ( 柱传来) 在桩与连梁间按抗弯 线刚度进行分配 , 当柱下有基础梁且基础梁的线抗 弯刚度大于扩底桩的线抗弯刚度 5 倍以上时 , 桩顶 可只考虑轴向力和水平力的作用 [ 1 ] 。
    此时桩身按轴 向受压进行计算 ,即每根桩仅承受垂直荷载 ,不承受 弯矩 , 由风荷载和垂直荷载引起的弯矩均由框架柱 与基础梁共同承受 。 由于砼的抗压强度大于地基强度 , 因而采用变 截面桩 ( 扩大头) 在经济上是合理的 。变截面桩的桩 身截面积和桩底截面积可分别用式 ( 1) 、 ( 2) 求得 。
     式 γ ( 1) A1 ≥ 0 N/ f c A 2 ≥( N + G) / f ( 2) 虑桩底支撑力 , 不计算桩周的摩阻力 。主要由于扩 底桩支撑在岩层上 ,孔底清渣有保证 ,受荷后桩的沉 降量很小 , 覆盖土层的压缩模量与基岩的压缩模量 两者相差很大 , 穿过土层的桩壁摩阻力不可能充分 发挥 ,故不考虑桩身与土层的摩阻力 。
    桩底埋入支 撑岩的深度为 ( 0。 5～1。 0) d ( d 为非扩大头处桩径) , 应根据具体的地质情况来确定 。 b。 桩底支撑在强风化岩层上 , 计算桩基的垂直 承载力时 , 考虑桩周摩阻力和桩底承载力 。计算摩 阻力时 ,考虑护壁厚度取桩的外径 ,但从有关资料及 试验结果得知 , 桩底处土层受压后收缩 , 桩底以上 1。
     0 d 范围内土体形成受拉区 , 以及扩大头处土体 式中 　A 1 —— — 由砼强度决定的桩截面积 A 2 —— — 由地基强度决定的桩底截面积 γ —— 0 — 建筑桩基重要性系数 , 一级建筑 1 。 2 , 二级建筑 1 。 1 , 三级建筑 1 。
     0 N —— — 柱顶轴向压力设计值 G —— — 扩底桩的自重 f c —— — 砼的轴心抗压强度设计值 f —— — 桩端持力层的端阻力标准值 松动 ,为此 ,扩大头部分及以上 1。 0 m 范围内不计桩 周摩阻力 。桩底埋入持力层的深度不小于 0。
     5 m 。 c。 柱底支撑在硬土层 ( 如粘性土或砂类土 ) 上 时 ,计算桩垂直承载力 ,考虑桩身的摩阻力和桩底的 支撑力 。桩底埋入持力层的深度不小于 1。 5 m 。 2。 4。 2 　 挖孔扩底桩的竖向承载力的计算 由于桩身和桩底截面积不等 , 需用扩大头来过 渡 。
    考虑到由于基底反力较普通刚性基础大 , 且由 施工实践表明 ,采用这种突变扩大头形式 ,很难对扩 大端侧面土层进行支护。

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  沉***

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2018-02-03 06:20:56

• ∏R²h=∏×﹙1.2÷2﹚²×0.85
     =∏×0.36×0.85
    =0.306∏

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  无***

  2018-02-03 06:20:56

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