河南理工大学桩基础毕业设计.docx

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河南理工大学桩基础毕业设计

理工大学

毕业设计（论文）任务书

专业班级：

学生：

一、题目：

xx市xx工程I期4号楼桩基础设计

二、起止日期2014年3月24日至2014年6月10日

三、主要任务与要求

指导教师：

职称：

院领导：

签字（盖章）

年月日

理工大学

毕业设计（论文）评阅人评语

题目：

xx市xx工程I期4号楼桩基础设计

评阅人：

职称：

工作单位：

年月日

理工大学

毕业设计（论文）评定书

题目：

xx市xx工程I期4号楼桩基础设计

指导教师：

职称：

年月日

理工大学

毕业设计（论文）答辩许可证

答辩前向毕业答辩委员会（小组）提交了如下资料：

1、设计（论文）说明

共

页

2、图纸

共

3、指导教师意见

共

页

4、评阅人意见

共

页

经审查，岩土工程专业1001班朱恩育同学所提交的毕业设计（论文），符合学校本科生毕业设计（论文）的相关规定，达到毕业设计（论文）任务书的要求，根据学校教学管理的有关规定，同意参加毕业设计（论文）答辩。

指导教师：

签字（盖章）

年月日

根据审查，准予参加答辩。

答辩委员会主席（组长）签字（盖章）

年月日

理工大学

毕业设计（论文）答辩委员会（小组）决议

土木工程学院xxxx专业xxxx班xxx同学的毕业设计（论文）于2014年06月11日进行了答辩。

根据所提供的毕业设计（论文）材料、指导教师和评阅人意见以及在答辩过程中学生回答问题的情况，毕业设计（论文）答辩委员会（小组）做出如下决议。

一、毕业设计（论文）的总评语

二、毕业设计（论文）的总成绩：

三、答辩组组长签名：

答辩组成员签名：

答辩委员会主席：

签字（盖章）

年月日

摘要

随着我国经济的发展和建筑设计的多样化，高层建筑的基础设计对保证工程安全和控制工程造价至关重要。

在选择基础形式时与建筑物的使用性质、上部结构类型、地质情况、抗震性能、对周围建筑物的影响及施工条件等有密切的关系。

为节约投资应该对地基基础多方案比较进行优化设计。

现在社会高度发达，像以前那样的建筑已经不能满足人们生活、工作的需求了。

不仅如此，人们随着社会的文明化也变得越来越文明，人们现在对建筑物的安全性、适用性、耐久性的要求越来越高。

而以前那样的简单的基础已经不能满足这样的需要了。

因此现在人们就越来越注重对地下空间的利用，往更深的土层寻求更大的支撑力来支撑人们的高层建筑物。

桩基础就是这其中最重要的一种，到目前为止，它被大量的运用，但是我们的技术还是处在起步阶段，以后还需要工程师们辛勤的工作，完善桩基础的设计，使得我们人类的生活场所更加高端、大气、上档次。

本设计是市建业森林半岛I期4号楼桩基础设计，本设计的主要思路是根据地质勘察资料、施工条件和工程要求，确定桩基础的桩型、桩的断面尺寸和长度、单桩容许承载力、桩的数量和平面布置以及承台的尺寸和构造，再根据承受的荷载验算桩基承载力，估算沉降量并验算桩和桩承台的强度。

通过设计桩基础要达到掌握桩基设计计算的具体原理及主要设计步骤，更深入地理解桩基工程特性。

通过本次钻孔灌注桩基础设计，使作者对桩的受力特点、制作工艺、设计过程和施工方法有一个更为深入的了解，做到了把作者大学四年所学的力学知识和基础课程与具体工程紧密结合，真正实现了理论应用于实践，增强了动手能力，对今后解决实际问题大有帮助。

关键词：

基础；桩基础；钻孔灌注桩；设计；施工

Abstract

Withthedevelopmentofoureconomyandthediversificationofarchitecturaldesign,foundationdesignofhigh-risebuildingisveryimportanttoguaranteeconstructionsafetyandcontroltheprojectcost.Inchoosingbaseformbuildingswiththeuseoftheproperties,theupperstructuretype,geologicalconditions,seismicperformanceandinfluenceonsurroundingbuildingsandtheconstructionconditionshaveacloserelationship.Tosaveinvestmentshouldoptimizethefoundationschemeisdesigned.

Thedesignofpilefoundation ofNanyangJianye forestPeninsula I 4floor,themainideaofthisdesignisaccordingtothegeologicalexplorationdata,constructionconditionsandengineeringrequirements,determinethepilefoundationpiletype,pilesectionsizeandlength,thenumberofallowablebearingcapacityofsinglepile,pileandplanearrangementandthesizeandstructureofthecofferdam,againaccordingtowithstandtheloadcalculationofpilefoundationbearingcapacity,estimatingandcalculatingthepilesettlementandthestrengthofthepilecaps.Throughthedesigntoachievemasteryofpilefoundationdesignandcalculationofconcretepilefoundationprincipleandmaindesignsteps,adeeperunderstandingofpilefoundationengineeringcharacteristics.

Throughthedrillholefillingpilefoundationdesign,theauthorofpilebearingcharacteristics,productiontechnology,designprocessandconstructionmethodhasamorein-depthunderstanding,didtheauthorattheuniversityfouryearslearningknowledgeofmechanicsandbasiccourseandcombiningconcreteengineering,trulyachievethetheoriesintopractice,enhancetheabilitytosolvepracticalproblemsinthefuture.

Keywords：

Foundation；Pilefoundation；Boredpiles；Design；Construction

第一章绪论

1.1选题的目的和意义

目的：

1.通过毕业论文的完成，能够更加深入的了解桩基础设计；

2.对基坑的开挖及降水作简单的说明；

3.掌握地基承载力的验算和承台的设计计算；

4.最终可以独立完成与之相关的设计容。

意义：

任何建筑物都建造在一定的地层上，建筑物的全部荷载都由它下面的地层来承担。

受建筑物影响的那一部分地层称为地基，建筑物与地基接触的部分称为基础。

基础工程包括建筑物的地基与基础的设计与施工。

桩基技术极为复杂，发展空间相当广阔，成为地基基础领域中一个非常活跃的、具有很强生命力的分支领域，50年来出现了许多新的桩型、新的工艺、新的设计理论和新的科技成果，成为我国工程建设的有力支柱。

为了很好地学习桩基础这一种施工工艺，熟练地掌握桩基础的施工技术和施工方法，接触国外和国最新的新桩型、新的工艺、新的设计理念和新的科技成果，故本次设计特选择桩基础进行设计。

1.2国外研究综述

（1）桩的发展历程

最早使用的是木桩：

早在7000-8000年前的新石器时代，人类在湖泊和沼泽里，栽木桩搭台作为水上依据，汉朝已用木桩修桥。

到宋朝，桩基技术已比较成熟，今市的塔和的晋祠圣母殿，都是现存的北宋年代修建的桩基建筑。

在英国也保存有一些罗马时代修建的木桩基础的桥和居民点。

20世纪20-30年代出现沉管灌注混凝土桩。

在30年代修建的一些高层建筑的基础，就曾采用沉管灌注混凝土桩。

到50年代，随着大型钻孔机的发展，出现了钻孔灌注混凝土或钢筋混凝土桩。

后来，随着社会主义建设的发展，又根据地质条件和施工工艺，发展了钻、挖、冲孔灌注桩和爆扩桩，桩型多样化，直径向大型化发展，桥梁和高层建筑已用到直径为3.0m和3.2m的灌注桩。

就打入桩来说，我国20世纪30年代建筑的钱塘江大桥，就采用过木桩和钢筋混凝土桩基础，桩型也多样化，有管桩、方桩、三角形桩、锥形桩和上部为钢筋混凝土、下部为H型钢桩的组合桩。

就桩的长度来说，有整根预制的，也有分段预制拼接而成的。

为了解决钢管桩用钢量大、易锈蚀和造价高的缺点，在“六五”和“七五”期间，又研制了直径1.2m和直径1.0m的后法预应力大管桩，应用于码头和海洋工程，近十多年来，在华南和华东地区，在建筑工程和高速公路建设中广泛用一种新型的先法预应力混凝土管桩，管桩的规格多，应用极为方便。

在我国，打入桩与灌注桩的应用同时并举，一般陆上的桩基工程，如工业与民用建筑和桥梁工程以灌注桩为主，海上或河港口工程和固定式海上平台的桩基工程以打入桩为主。

近年来，灌注桩发展迅速，已研制出多种施工技术，并且技术条件已经非常成熟，在国的应用非常广泛。

因灌注桩是用桩机设备在施工现场就地成孔或采用人工挖孔，在孔放置钢筋笼，适用于不同土层，桩长可因地改变，没有接头，仅承受轴向压力时，只需配置少量构造钢筋。

需配制钢筋笼时，按工作荷载要求布置，节约了钢材，单桩承载力大，正常情况下，比预制桩经济。

又因建筑场地的地层有预制桩不易穿过的土层，又本建筑位于小区密集区，所以对噪音要求比较严格，所以不能实施沉桩施工。

该建筑附近也没有预制桩加工厂，所以考虑施工条件和建造成本，我们应采用钻孔灌注桩。

（2）灌注桩的工作原理

钻孔灌注桩是为了在地下水位较浅的地层中施工而采取的施工方法,主要原理是将钻渣利用泥浆带出,并保护孔壁不致坍塌,再使用水下混凝土浇筑的方法将泥浆置换出来,从而完成钻孔灌注桩的施工,要注意不要出现断状及缩径的情况。

（3）灌注桩的施工

1）泥浆护壁成孔灌注桩的施工

泥浆护壁成孔可用多种形式的钻机钻进成孔。

在钻进过程中，为防止塌孔，应在孔注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆，同时利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。

这种护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出孔相对密度