探究長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想及其變形特性

1、<p>　　探究長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想及其變形特性</p><p>　　摘要：隨著改革開放進(jìn)程的不斷深入，我國(guó)建筑業(yè)如火如荼地發(fā)展。建筑業(yè)對(duì)建筑物沉降的要求也越來(lái)越高，目前,長(zhǎng)短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對(duì)建筑物的沉降標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。本文就如何將長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想及其變特性在沉降中發(fā)揮出良好效果作了簡(jiǎn)要分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：長(zhǎng)短樁；組合樁；設(shè)計(jì)思想；變形特性 <

2、;/p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p><b>　　0.引言 </b></p><p>　　目前，在樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)中兩層或多層來(lái)作為樁端持力層的情況普通存在，通常在遇到這種情況時(shí)，我們一般要做的第一步就是，在較淺層的持力層做樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，但是在樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)如果遇到外部荷能量承載力不夠時(shí)，該方法雖然滿足了一般承載力的要求

3、，但會(huì)造成沉降量過(guò)大現(xiàn)象的發(fā)生。在這時(shí)，我們通常做的是加大樁的長(zhǎng)短，利用深層持力層的長(zhǎng)樁來(lái)做樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是解決此類問(wèn)題的方法，這種設(shè)計(jì)不僅可以滿足承載力的需要，同時(shí)也有效地控制了基礎(chǔ)的變形。可是，這種方案不僅浪費(fèi)了上層持力層的承載能力，還造成長(zhǎng)樁和超長(zhǎng)樁的出現(xiàn)，加大了投資的同時(shí)也增加了施工的難度。為了解決這些問(wèn)題，現(xiàn)階段我們主要采用長(zhǎng)短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，然后用長(zhǎng)樁來(lái)控制變形，短樁負(fù)責(zé)提供承載力，來(lái)較好地完成沉降過(guò)程。 </p&g

4、t;<p>　　長(zhǎng)短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)思想 </p><p>　　1.1傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的主要思路 </p><p>　　在現(xiàn)階段大部分的工程建設(shè)中，建設(shè)方通常遇到的地基類型是兩層或多層為樁的，在這種情況下，由于淺層的持力層承載能力比較好，埋深的深度要求也不高，在建筑物上部的結(jié)構(gòu)承載力比較小的時(shí)候，利用這種短樁基礎(chǔ)為持力層的方法能夠滿足建筑物的要求?？墒?，當(dāng)建筑物上部

5、的結(jié)構(gòu)承載力加大時(shí)，如果還是單純的使用此類方法，是不能夠滿足其承載力要求的，更別說(shuō)是滿足其變形的需要。針對(duì)這種情況，我們傳統(tǒng)的做法是只滿足沉降的要求，而不去計(jì)算承載力的能力，不考慮其設(shè)計(jì)思路，只是將所有的樁平鋪在淺層的持力層中，把樁端放在深層持力層上以滿足其需要。這種做法既浪費(fèi)了樁的使用量還加大了投資。眾所周知，樁在建筑工程的主要作用一般就包括兩點(diǎn)：一是承載建筑物，二是控制建筑物的沉降。所以說(shuō)，做好樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)是非常重要的，讓貫穿于建筑

6、物中的每一個(gè)樁的設(shè)計(jì)都能發(fā)揮自己的真正實(shí)效。但是，在實(shí)際操作中，由于建筑物所在地形或環(huán)境的不同，對(duì)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)也大大不同，比如在軟土地區(qū)，為了避免沉降過(guò)大是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最基本前提。 </p><p>　　1.2采用長(zhǎng)樁控制變形，短樁提供承載力的設(shè)計(jì)思路 </p><p>　　這種設(shè)計(jì)思路主要是通過(guò)長(zhǎng)短樁的組合基礎(chǔ)，在淺層穿過(guò)，然后坐落在深層的持力層上，以此來(lái)達(dá)到控制沉降的目的。長(zhǎng)樁在此時(shí)的

7、作用，除了能夠承擔(dān)部分的承載力以外，還能有效地控制沉降?？墒怯捎谶x用的基礎(chǔ)長(zhǎng)樁的數(shù)量相應(yīng)要減少，所以所承受的承載量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，此時(shí)，再加上短樁提供的輔助，增強(qiáng)了承受能力，這種種設(shè)計(jì)思路，相對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路來(lái)說(shuō)，既發(fā)揮了長(zhǎng)短樁組合的能力，又利用了短樁淺層基礎(chǔ)的的承載力，同時(shí)還節(jié)省了長(zhǎng)樁材料和減小了經(jīng)濟(jì)支出。這種長(zhǎng)短組合樁的新模式的出現(xiàn)，也提出了更高的要求，這主要包括樁材料的長(zhǎng)短以及材質(zhì)等方面的要求。 </p><p

8、>　　長(zhǎng)短樁組合樁的變形特性分析 </p><p>　　通過(guò)了解長(zhǎng)短組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想，來(lái)分析平均的荷承載能力，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的樁數(shù)，并在此基礎(chǔ)上，制定組合樁的模型，以此來(lái)適應(yīng)沉降的要求。 </p><p>　　2.1短樁數(shù)量的多少對(duì)長(zhǎng)短樁組合樁變形特性的影響 </p><p>　　在進(jìn)行長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，如果長(zhǎng)樁的數(shù)量不變，這時(shí)我們就要注意樁數(shù)與沉降的關(guān)

9、系。樁數(shù)的不斷增加，促使基礎(chǔ)沉降發(fā)生了很小的變化量，長(zhǎng)短樁的沉降受到長(zhǎng)樁的控制，長(zhǎng)樁對(duì)沉降量的大小起到一定的作用，同時(shí)也減小了短樁的持力層的承載力，但是這時(shí)短樁對(duì)建筑物的整體沉降沒(méi)有造成影響。而如果進(jìn)行一個(gè)無(wú)短樁和有短樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，由于短樁的存在，其在壓縮變形過(guò)程中，讓長(zhǎng)樁的的側(cè)面出現(xiàn)了少量的應(yīng)力。在短樁的影響下，長(zhǎng)樁的樁身存在的軸力是一樣的，這也表明短樁在此設(shè)計(jì)中分擔(dān)了一部分荷載，有效的減少了長(zhǎng)樁的承載。 </p>&l

10、t;p>　　2.2持力層抵抗形變能力對(duì)長(zhǎng)短組合樁基礎(chǔ)變形特性的影響 </p><p>　　通過(guò)筆者多年的設(shè)計(jì)研究，筆者認(rèn)為，從長(zhǎng)樁持力層與短樁持力層的抵抗形變能力的比值的大小可以看出在實(shí)際的建設(shè)中，土層中長(zhǎng)樁的持力層往往壓縮性比較小，承載能力也有限，所以說(shuō)，我們要進(jìn)一步對(duì)持力層的抵抗形變能力作進(jìn)一步的探究，以此來(lái)滿足所需。在具體實(shí)踐中，可以通過(guò)觀察長(zhǎng)短樁組合樁的整體沉降變化，來(lái)確定其沉降量和減少的幅度，進(jìn)一

11、步發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)樁的持力層抵抗形變能力沒(méi)有發(fā)生大的變化，這是由于受土層的軟度所影響的，由此可見深層的抵抗形變能力增加可以減少整體的沉降過(guò)程。 </p><p>　　2.3土層之間沉降的組成分析 </p><p>　　不同層之間，沉降的變化規(guī)律是不一樣的。此時(shí)，采用樁數(shù)量的分布來(lái)形成布樁，用垂直的方式進(jìn)行沉降的過(guò)程，長(zhǎng)樁與短樁之間的壓縮性不高，所以說(shuō)加大沉降控制，以此來(lái)減少短樁層引起的沉降，在不同的

12、基礎(chǔ)形式下計(jì)算出沉降能力的結(jié)果。在用全短樁的進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，該方案形成的沉降能力不大，沉降范圍有限，這也顯現(xiàn)了全短樁基礎(chǔ)的沉降與以前的設(shè)計(jì)方案都是相近的。如果這時(shí)進(jìn)行組合樁的設(shè)計(jì)方案，用此方案來(lái)計(jì)算沉降結(jié)果，這種設(shè)計(jì)雖然采用的樁比較大，但樁的的數(shù)量減少了，同時(shí)，也減少了其經(jīng)濟(jì)的開支。由此可知，長(zhǎng)樁數(shù)量的多少?zèng)Q定了長(zhǎng)短樁組合的沉降，短樁的數(shù)量對(duì)沉降也帶來(lái)了一定的影響。 </p><p><b>　　總結(jié) &l

13、t;/b></p><p>　　通過(guò)本文對(duì)長(zhǎng)短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想及其變形特性的簡(jiǎn)要闡述，可以總結(jié)出以下三點(diǎn)結(jié)論：一是長(zhǎng)短樁組合樁與全長(zhǎng)樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的比較而言，其控制變形后的承載能力得到了充分的發(fā)揮，與此同時(shí)也減少了長(zhǎng)樁的用量，減輕了施工的難度，有效降低了工程的造價(jià)等。二是表明了短樁的基礎(chǔ)沉降受下層軟層的影響，長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)沉降將部分承載能力傳到深層，這時(shí)減少了下層的壓縮能力，進(jìn)而將基礎(chǔ)沉降控制在適應(yīng)的要

14、求之內(nèi)，促使基礎(chǔ)受力也更加均勻起來(lái)。三是長(zhǎng)短樁的有效組合是由長(zhǎng)樁來(lái)支撐控制的，短樁的存在對(duì)整體的結(jié)構(gòu)是沒(méi)太大影響的，它的存在只是減少長(zhǎng)樁的承載能力，長(zhǎng)樁持力層的抵抗形變能力的增加，促使長(zhǎng)樁承載能力也在不斷增加，相應(yīng)的短樁的承載能力就有所下降。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 楊敏,楊樺,王偉等.某工程長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方

15、案分析[J]. 巖土力學(xué). 2009(S1) </p><p>　　[2] 楊樺,楊敏,王偉.長(zhǎng)短樁組合樁基礎(chǔ)地基中的應(yīng)力場(chǎng)和位移分析[J]. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(05) </p><p>　　[3] 文松霖,姜志全,張明光.水泥攪拌樁復(fù)合地基沉降計(jì)算分析[J]. 巖土工程界. 2010(01) </p><p>　　[4] 陸文哲,謝康和.長(zhǎng)短