樁式基礎(chǔ)托換在地下加層工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展,近年來(lái)基礎(chǔ)托換技術(shù)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)外已有不少樁基托換的工程實(shí)例。但樁基托換技術(shù)應(yīng)用于既有建筑物的地下加層工程中的實(shí)例還不多見(jiàn),相關(guān)的理論研究還十分薄弱。本文以淮陰某大廈地下加層工程為背景,在地下加層工程中基坑開(kāi)挖卸載的特殊施工工法下,對(duì)影響樁基托換的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行初步研究,主要內(nèi)容如下： 1、總結(jié)樁-土體系的荷載傳遞機(jī)理和破壞模式,從宏觀、細(xì)觀和微觀三個(gè)方面對(duì)樁側(cè)土體的破壞機(jī)理進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,給出

2、了計(jì)算樁側(cè)摩阻力的土體抗剪強(qiáng)度修正計(jì)算法,并對(duì)該計(jì)算公式進(jìn)行了數(shù)據(jù)驗(yàn)證。 2、通過(guò)幾個(gè)工程實(shí)例,指出預(yù)制樁和灌注樁均存在樁基承載力時(shí)效性問(wèn)題,并對(duì)預(yù)制樁和灌注樁的承載力時(shí)效性機(jī)理進(jìn)行了分析。在總結(jié)前人的樁基承載力時(shí)效性估算公式基礎(chǔ)上,提出了基于樁周土體抗剪強(qiáng)度的樁基承載力時(shí)效性計(jì)算公式,最后對(duì)幾種估算公式進(jìn)行了對(duì)比分析。 3、通過(guò)分析基坑開(kāi)挖坑底回彈變形機(jī)理及有限元參數(shù)反分析,確定模擬樁土相互作用的計(jì)算參數(shù)。對(duì)考慮工程樁

3、大面積均勻卸荷與考慮均布工程樁的方形基坑兩種情況下基坑回彈進(jìn)行了有限元分析,總結(jié)基坑回彈過(guò)程中樁-土相互作用的基本規(guī)律,得出樁-土相互作用的影響范圍限值。 4、利用有限元分析了大面積均勻卸荷情況下10種不同工況的單樁承載力變化情況,分析基坑開(kāi)挖卸載對(duì)單樁承載力的影響機(jī)理和樁側(cè)土體單元應(yīng)力狀態(tài)的變化過(guò)程,并得出基坑開(kāi)挖卸載對(duì)單樁極限荷載的影響規(guī)律。同時(shí)提出了三種考慮基坑開(kāi)挖卸載影響的單樁極限承載力計(jì)算方法。 5、結(jié)合基坑逆

4、作法,對(duì)地下加層工程的施工流程進(jìn)行了總結(jié),提出三種常用的施工工法：順作法、整體逆作法和全逆作法。針對(duì)背景工程托換軸力大、原基礎(chǔ)形式為樁基、不均勻沉降要求嚴(yán)格、地質(zhì)條件復(fù)雜等特點(diǎn),提出兩種基礎(chǔ)托換方案：樁基主動(dòng)托換法；樁基被動(dòng)托換法。對(duì)托換結(jié)構(gòu)體系工作原理與作用機(jī)理進(jìn)行了分析,以結(jié)構(gòu)整體模擬計(jì)算結(jié)果和樁基彈性變形理論為基礎(chǔ)給出樁基主動(dòng)托換和樁基被動(dòng)托換的簡(jiǎn)化計(jì)算模型和相應(yīng)的計(jì)算公式。按5個(gè)計(jì)算工況,利用本文提出的托換結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化計(jì)算模型