[發(fā)明專利]疏樁基礎在水利工程中的應用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811189827.6
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109339035B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 王朝暉;殷慶元;檀雅琴
• 申請（專利權(quán)）人: 上海勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02D5/24
• 分類號: E02D5/24;E02D27/12
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李峰

本發(fā)明提供一種疏樁基礎在水利工程中的應用方法，包括如下步驟：S1、選用合適樁身直徑，確保單樁承載力控制在預設范圍內(nèi)；S2、確定疏樁的數(shù)量，需要相鄰兩根疏樁的樁中心距為S_a，且S_a＞6d，式中d為樁身直徑；S3、疏樁與水工基礎形成疏樁基礎。本發(fā)明水利工程采用疏樁基礎，改變了軟土地基的性質(zhì)，實現(xiàn)了既滿足承載力和沉降要求，又避免了地基產(chǎn)生滲流通道，從而保證了水利工程的安全；疏樁基礎樁數(shù)僅為普通樁基的1/3～1/2，樁基費用減少明顯，效益顯具；疏樁采用預制樁，質(zhì)量容易控制，投資省、施工快，施工方便。

技術領域

本發(fā)明涉及水工基礎，特別是涉及一種疏樁基礎在水利工程中的應用方法。

背景技術

軟土地基上的水利工程主要問題是承載力不足及地基變形過大，軟土地基一般需要處理才能滿足設計要求。水利工程地基除要滿足承載力和變形外，還要滿足滲流穩(wěn)定。目前，在長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)等軟土地區(qū)，泵站和水閘等水利工程基礎通常都是采用普通樁基，由于樁基與樁間土沉降不一致，底板與地基土之間往往很容易形成滲流通道，安全隱患較大。

進一步闡述，軟土地區(qū)的水工建筑物采用普通樁基，即建筑物荷載全部由樁基承擔，不考慮樁間土的作用。這種樁基設計存在三方面問題，其一，采用普通樁基會形成底板與土體間的滲流通道，工程存在嚴重的安全隱患。其二，普通樁基工程量大，施工期長、投資大。其三，從承載力或沉降需要考量，不需要這么多樁，且樁間土的承載力沒有利用，造成沒有必要的浪費。

上述表明，軟土地區(qū)的水利工程，樁基需要既能解決軟土地基沉降、提高承載力，又要不產(chǎn)生滲流通道，保證水利工程安全；同時，既要降低成本，又要縮短施工工期。如此，工程需要呼喚技術創(chuàng)新，以解決軟土地區(qū)水利工程的地基設計。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種疏樁基礎在水利工程中的應用方法，以克服現(xiàn)有技術的上述缺陷。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種疏樁基礎在水利工程中的應用方法，包括如下步驟：S1、選用合適樁身直徑，確保單樁承載力控制在預設范圍內(nèi)；S2、確定疏樁的數(shù)量，需要相鄰兩根疏樁的樁中心距為S_a，且S_a＞6d，式中d為樁身直徑；S3、疏樁與水工基礎結(jié)合形成疏樁基礎。

優(yōu)選地，在步驟S1中，當樁的截面為圓形時，樁徑為200～400mm；當樁的截面為正方形時，樁的截面邊長為200～300mm。

優(yōu)選地，在步驟S2中，樁底端應支撐于較硬的土層，確保樁受荷后能產(chǎn)生刺入變形，但較硬的土層不能是堅硬巖層、密實砂或卵石層。

優(yōu)選地，在步驟S2中，根據(jù)下式確定樁的數(shù)量，

F_d+G_d≤(A_cf_k+nR_a)/γ_R

式中F_d表示上部結(jié)構(gòu)傳至基礎頂面的豎向荷載設計值；G_d表示基礎自重及基礎上覆土重的設計值；A_c表示樁基基礎的總面積；n表示樁數(shù)；f_k表示基礎下地基土極限承載力標準值；γ_R表示疏樁基礎承載力綜合分項系數(shù)；R_a表示單樁承載力設計值。

優(yōu)選地，疏樁基礎承載力綜合分項系數(shù)γ_R為2.0～2.2。

優(yōu)選地，利用下式確定樁基的沉降范圍，

s＝ψ(s_s+s_sp)

式中，s表示樁基中心點沉降量；Ψ表示沉降計算經(jīng)驗系數(shù)；s_s表示由基礎底地基土附加壓力作用下產(chǎn)生的中點沉降；s_sp表示由樁土相互作用產(chǎn)生的沉降。