桩基在老厂扩建、大修、改造、加固工程中的应用(2)
(三)计算问题
在涉及老基础部分的一些计算参数取值上,应注意选取现有实际尺寸,如截面尺寸、计算高度、钢筋截面等。
一般加固桩基的计算内容和步骤同新工程无太大区别,本文不赘述。但对基底下卧土层中埋藏带膨胀性土层的桩基来说,计算则有所不同,膨胀性土层的特性一般都是遇水会膨胀,失水会干缩。在考虑用桩加固基础后,首先要确定整个柱基底部所受总膨胀力的大小。对加固桩来说,该膨胀力为外荷载,使桩受到上拔力作用。单桩允许抗拔力可通过拔桩试验求得,但实际应用时,应扣除在膨胀性土层中那一段桩的桩周正摩阻力(图二所示),即Pc=P1-P2,而将这部分摩阻力作为荷载加到总膨胀力中去,即:
上二式中,Pc ─单桩允许抗拨力;
P1 ─单桩实测允许抗拨力;
P2 ─膨胀土中桩段的允许总摩阻力(正摩阻力);
Ps ─膨胀土的膨胀力;
Pcx ─作用于基底的膨胀力;
n─加固桩数量。
由于膨胀性土一旦完成其膨胀过程,又会产生脱水干缩,所以,计算时还要考虑到这种状态下的单桩承载力。
简要说,在验算桩抗拨力时,桩受的外拉力(拨力)中必需加上膨胀土对桩产生的拨力,在验单桩承载力时,又要考虑膨胀土脱水干缩时对桩产生的负摩擦力。否则将会影响到桩的安全度。
三 加固施工
(一)企业技术改造时,对老厂房基础的加固施工,不管停产与否,也不管上部结构是否同时进行加固施工,一般情况下施工作业面较狭窄,作业空间会受到限制,工期较短,同时要求所采用的成桩方法不能有过大的振动、噪声及其它污染(如泥浆污染等)。因此小型较便而又噪声振动成桩方式得到开发与应用。另一个易被忽视的问题是,成桩过程中应尽量减少对老基础地基的扰动,因此不宜选用大量挤土类型的桩。
(二)承合施工中,新老砼的连接必须做好。
四 技术经济效益
采用桩基进行老厂房基础加固,其技术经济效益,应从以下两方面加以体现:
(一)通过对老基础的技术鉴定,尽可能使其得到重新利用,从而可节省老基础拆除费用和新建费用。
(二)采用桩基加固与采用其它加固方案的经济比较。
下表为某厂电炉车间柱基加固的经济效益实例。
参考文献:
[1]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
[2]《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
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