探究長短樁組合樁基礎(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，我國建筑業(yè)如火如荼地發(fā)展。建筑業(yè)對建筑物沉降的要求也越來越高，目前,長短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)對建筑物的沉降標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。本文就如何將長短樁組合樁基礎(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要分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：長短樁；組合樁；設(shè)計(jì)思想；變形特性 <

2、;/p><p>　　中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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、，但會造成沉降量過大現(xiàn)象的發(fā)生。在這時(shí)，我們通常做的是加大樁的長短，利用深層持力層的長樁來做樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是解決此類問題的方法，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，還造成長樁和超長樁的出現(xiàn)，加大了投資的同時(shí)也增加了施工的難度。為了解決這些問題，現(xiàn)階段我們主要采用長短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，然后用長樁來控制變形，短樁負(fù)責(zé)提供承載力，來較好地完成沉降過程。 </p&g

4、t;<p>　　長短樁組合樁的基礎(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，更別說是滿足其變形的需要。針對這種情況，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，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)，為了避免沉降過大是樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的最基本前提。 </p><p>　　1.2采用長樁控制變形，短樁提供承載力的設(shè)計(jì)思路 </p><p>　　這種設(shè)計(jì)思路主要是通過長短樁的組合基礎(chǔ)，在淺層穿過，然后坐落在深層的持力層上，以此來達(dá)到控制沉降的目的。長樁在此時(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，相對于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路來說，既發(fā)揮了長短樁組合的能力，又利用了短樁淺層基礎(chǔ)的的承載力，同時(shí)還節(jié)省了長樁材料和減小了經(jīng)濟(jì)支出。這種長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短以及材質(zhì)等方面的要求。 </p><p

8、>　　長短樁組合樁的變形特性分析 </p><p>　　通過了解長短組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想，來分析平均的荷承載能力，計(jì)算出對應(yīng)的樁數(shù)，并在此基礎(chǔ)上，制定組合樁的模型，以此來適應(yīng)沉降的要求。 </p><p>　　2.1短樁數(shù)量的多少對長短樁組合樁變形特性的影響 </p><p>　　在進(jìn)行長短樁組合樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，如果長樁的數(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，長短樁的沉降受到長樁的控制，長樁對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)短樁對建筑物的整體沉降沒有造成影響。而如果進(jìn)行一個(gè)無短樁和有短樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，由于短樁的存在，其在壓縮變形過程中，讓長樁的的側(cè)面出現(xiàn)了少量的應(yīng)力。在短樁的影響下，長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，有效的減少了長樁的承載。 </p>&l

10、t;p>　　2.2持力層抵抗形變能力對長短組合樁基礎(chǔ)變形特性的影響 </p><p>　　通過筆者多年的設(shè)計(jì)研究，筆者認(rèn)為，從長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，土層中長樁的持力層往往壓縮性比較小，承載能力也有限，所以說，我們要進(jìn)一步對持力層的抵抗形變能力作進(jìn)一步的探究，以此來滿足所需。在具體實(shí)踐中，可以通過觀察長短樁組合樁的整體沉降變化，來確定其沉降量和減少的幅度，進(jìn)一

11、步發(fā)現(xiàn)長樁的持力層抵抗形變能力沒有發(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)量的分布來形成布樁，用垂直的方式進(jìn)行沉降的過程，長樁與短樁之間的壓縮性不高，所以說加大沉降控制，以此來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，長樁數(shù)量的多少決定了長短樁組合的沉降，短樁的數(shù)量對沉降也帶來了一定的影響。 </p><p><b>　　總結(jié) &l

13、t;/b></p><p>　　通過本文對長短樁組合樁的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)思想及其變形特性的簡要闡述，可以總結(jié)出以下三點(diǎn)結(jié)論：一是長短樁組合樁與全長樁基礎(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。三是長短樁的有效組合是由長樁來支撐控制的，短樁的存在對整體的結(jié)構(gòu)是沒太大影響的，它的存在只是減少長樁的承載能力，長樁持力層的抵抗形變能力的增加，促使長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.長短樁組合樁基礎(chǔ)地基中的應(yīng)力場和位移分析[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.長短