基因工程载体的种类范文

关键词：PHC管桩抗剪性能

Abstract:ThispaperisfromtheactualworkofsummingupoftheshearperformanceofPHCpipe,Canbeusedforreconnaissance,design,construction,supervision,constructionunitsintherelevantreference,reduceconstructionerrors,leadingtoseriousaccident.

KeyWords:PHCpipeShearProperties

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

一、桩的选型：

桩基的设计与施工，应综合考虑工程地质和水文地质条件、上部建筑结构类型、桩的使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境；应重视地方经验，因地制宜，注重概念设计，合理选择桩型、成桩工艺和承台形式，优化布桩，节约资源；更应强化施工质量控制与管理。

基桩有多种分类：①按摩擦性状分类：摩擦型桩、端承型桩；②按成桩方法分类：非挤土桩、部分挤土桩、挤土桩；③按桩径（设计直径d）大小分类：小直径桩、中等直径桩、大直径桩。

二、PHC管桩概述：

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩，PHC是单词prestresshighconcrete的缩写，离心成型的先张法预应力混凝土桩的截面尺寸、配筋、桩身极限弯矩、桩身竖向受压承载力设计值等参数可按《建筑桩基技术规范》确定。

PHC管桩优点显著：

1、单桩承载力高：由于PHC管桩桩身混凝土强度高（≥C80），可打入密实的砂层和强风化岩层，因挤压作用，桩端承载力可比原状土质提高70%～80%，桩侧摩阻力提高20%～40%。因此，PHC管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩、钻孔灌注桩和人工挖孔桩高；

2、应用范围广：PHC管桩是由侧阻力和端阻力共同承受上部荷载，可选择强风化岩层，全风化岩层，坚硬的粘土层或密实的砂层(或卵石层)等多种土质作为持力层，且对持力层起伏变化大的地质条件适应性强，因此适应地域广，建筑类型多。

3、沉桩质量可靠：PHC管桩是工厂化、专业化、标准化生产，桩身质量可靠;运输吊装方便，接桩快捷;机械化施工程度高，操作简单，易控制;在承载力，抗弯性能、抗拨性能上均易得到保证；

4、工程造价较低：①直接成本：通过对多项工程实例的总结和分析，PHC管桩的单位承载力造价在诸多桩型中是较便宜的一种；②间接经济效益：对于工期的价值，PHC管桩施工速度快、工效高、工期短，提前竣工投产，将产生巨大的社会效益和经济价值。PHC管桩的机械化施工程度高，现场整洁，施工环境好。不会发生钻孔灌注桩工地泥浆满地流的脏污情况，也不会出现人工挖孔桩工地到处抽水和堆土运土的忙乱景象及井下作业的不安全感。容易做到文明施工，安全生产。减少安全事故，也是提高间接经济效益的有效措施。

三、PHC管桩抗剪性能分析：

建筑物在整个服役过程中，要经受各种荷载的考验，首先，基础要承受竖向荷载，主要包括结构构件（墙、柱、梁、板）自重、隔墙重量和使用阶段的活荷载。PHC管桩用来承受竖向荷载的效率很高，在软土地区施工便利，造价相对较低，适于大面积使用。此外，建筑还承受水平荷载，主要包括地震作用和风荷载。这类水平荷载对于基础产生两个作用效应，倾覆力矩和基底剪力。对于PHC管桩来讲，倾覆力矩将会对PHC管桩产生轴向拉应力，该效应与竖向荷载产生的轴向效应叠加，一般桩不会产生轴向拉力，对于这种效应，PHC管桩是安全、高效的。对于另外一种效应基底剪力来讲，需要复核基础抗滑移（抗剪）能力。通常，基础依靠基础侧面土的压力，基础底与土体的摩擦力、桩顶抗剪承载力等来抵抗滑移（抗剪）。在软土地基设计中，或者基础底为液化土时，存在基础底与土层脱离的可能性，所以规范中明确基础底与土的摩擦不允许考虑。但在沉降控制复合桩基或者考虑桩同作用的桩基设计中，可考虑基础底与土体的摩擦作用。结合目前工程实际中普遍存在的情况，PHC管桩竖向承载力安全余量偏大，建筑物实际沉降量偏小。这种情况对于抵抗水平荷载是不利的，其导致承台下面的土体不承受压力，基础底与土体的摩擦力得不到发挥。承台（或者地下室）的侧限（嵌固）可靠时，可以承受部分水平力；如果嵌固条件不好，桩顶就会承受水平力，需进行桩基水平承载力验算。如果仅用PHC管桩来抗剪的话，应该说对桩型的选择就是错误的。

四、工程实例分析：

2009年6月27日，上海市莲花南路莲花河畔小区一幢在建的13层楼房倒塌。根据上海市政府公布的调查结果，房屋倾倒的主要原因是紧贴此楼北侧在短期内堆土过高，最高处达10m左右，与此同时，紧临大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，深度达4.6m。大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了基桩的抗侧能力，导致房屋倾倒。调查结果称，原勘测报告经现场补充勘测和复核，符合规范要求；原结构设计经复核符合规范要求。大楼所用PHC管桩经检测质量符合规范要求。整幢楼发生倾覆的的工程事故在建国50年来从未发生过，国外也未见报道，虽说相关责任人都受到了相应处理，事故的善后工作也顺利进行，但在业界的影响却很深远。

本次事故暴露出来的问题，我们应引以为戒：PHC管桩的抗剪能力很弱，如果PHC管桩在服役期间，承受剪力的话，将发生可怕的工程事故。上海地基基础规范中“对于非甲、乙类建筑物，当承台（或地下室）周围存在厚度大于2m的非液化土、非软弱土(淤泥质土、淤泥和松散填土以外的土)，且承台（或地下室）外侧土体抗侧力发挥有保证（填土分层夯实、混凝土原坑浇筑、基础结构与基坑维护结构有可靠连接等）时，可不进行单桩水平承载力抗震验算”。恰如前面分析中所谈，承台（或者地下室）的侧限（嵌固）可靠时，可以承受部分水平力；如果嵌固条件不好，桩顶就会承受水平力，需进行桩基水平承载力验算。此次事故，应该是施工堆土的压力差造成土体的流动，引起PHC管桩抗剪破坏而造成的。对于设计人员来说，实时了解施工现场的工程进度、施工状况，对于整个项目的安全运行也是相当必要的。

此次事件，对于设计人员、施工人员均应吸取经验和教训，对于软土地基中的PHC管桩必须正确认识，合理使用。特别是不可忽视桩基水平承载力的计算。对于基础的嵌固，设计除提出要求外，对于工地实际的施工情况也要多加关心。

参考文献：

白建方.实用建筑结构设计北京：化学工业出版社,2011

罗福午.建筑结构概念体系与估算.北京：清华大学出版社，1991

罗福午主编.土木工程（专业）概论.武汉：武汉理工大学出版社，2000

建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）

建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）

混凝土结构设计规范（GB50010-2010）

基因工程载体的种类范文

其次,工程中一些常见质量问题及处理方法如下:

一、混凝土结构工程

在拆除模板后,发现混凝土柱、梁、板出现鼓凸或翘曲等,不仅影响外表美观,而且严重影响使用功能,有时甚至要拆除重新浇筑。在进行模板及支护系统设计时,要充分考虑模板本身自重,施工荷载,混凝土自重,钢筋自重,浇注及卸料所产生的侧向压力,进行最合理,最安全的荷载组合。支撑底部若为泥土地基,应进行夯实,设置排水沟并铺设垫木或型钢。

在混凝土浇筑振倒时产生漏浆,轻者使表面出现蜂窝麻面,严重的出现孔洞、漏筋,为防止这类问题发生,我们应根据不同的结构类型及模板类型,选配合适的模板系统,木支柱规格不宜太小.

在检查核对绑扎好的钢筋骨架,与钢筋混凝土结构图纸对照时,发现某种钢筋发生遗漏,应立即将所遗漏的钢筋全部补上,不得再出现任何遗漏。当混凝土强度偏低,不满足结构强度要求时,按混凝土实际强度校核结构的安全度。在冬季低温条件下施工时,如果发现混凝土早期强度增长过慢,可采取加强保温以及通蒸汽来加快混凝土强度的增长。

二、地基基础工程

根据工程实践表明,多数的工程质量事故源于地基基础问题。

(一)地基承载力或稳定性方面

在建筑物的各类荷载组合作用下,作用在地基土上的设计荷载应小于地基承载力设计值,以保证地基不会产生破坏。各类土坡应满足整体稳定要求,不会产生滑动破坏。若地基承载力或稳定性不能满足要求,地基将产生局部剪要破坏或冲切剪切破坏,或整体剪切破坏。地基破坏将导致建筑物的结构破坏或倒塌。

(二)沉降或不均匀沉降方面

在建筑物各类荷载组合作用下,建筑物沉降和不均匀沉降不能超过允许值。沉降或不均匀沉降值较大时,将导致建筑物产生裂缝、倾斜,影响其正常使用和安全。不均匀沉降严重的可能导致结构破坏,甚至倒塌。建筑物倾斜导致荷载偏心将改变荷载分布,严重的可导致地基失稳破坏。

对于由于地基承载力、稳定性或沉降等原因引起的质量事故,首先应分析确定事故产生的具体原因;其次,应对工程事故现状作出评估并对其进一步的发展作出预估;最后,应在现场研究和进行详细分析的基础上提出事故处理意见。对地基不均匀沉降造成上部结构开裂、倾斜的,如地基沉降确已稳定,且不均匀沉降未超过标准,能保证建筑物安全使用的情况下,只需对上部结构进行补强加固,不需对地基进行加固处理。若地基沉降变形尚未稳定,则需对建筑物地基进行加固,以满足建筑物对地基沉降的要求。在地基加固的基础上,对上部结构进行修复或补强加固。若由于地基问题造成严重的结构破坏,难以补强加固,或补强加固所需费用较大时,应结合工程实际情况,决定用补强加固或拆除重建。

三、桩基础工程

对于现浇混凝土灌注桩,常出现桩身缩颈、夹泥、或由于超孔隙水压力引起的桩身裂缝、断桩,或由于混凝土配合比不良,流动性差,在运输过程中混凝土严重离析造成的桩身蜂窝、孔洞等质量缺陷。对于预制桩,现多为静压管桩,其常见的质量问题有桩顶破碎、桩身断裂、侧移、倾斜等。产生的原因多为混凝土强度不够,桩身配筋率不足,施工顺序不合理等。桩身缺陷若非偶然因素造成的,势必影响基桩承载力的发挥,危及建筑的结构安全,当发现桩身存在质量缺陷时,应采用反射波法对基桩的桩身质量进行扩检,判定桩身完整性类别,必要时应采用静载试验进行确认,并确定其极限承载力,将存在桩身缺陷的工程桩数量、桩位、承载力等相关数据,反馈给设计者,设计者结合工程实际情况进行处理,如加大承台、承台梁截面尺寸、调整上部荷载、补桩或进行压力注浆等。

四、砌体结构工程

基因工程载体的种类范文篇3

关键词：房屋建筑；桩基；设计；桩基承载力

目前我国对房屋建筑设计要求比较高。在设计过程中，分别是按照承载能力和正常使用来进行设计的。房屋建筑桩基的设计对工程工期、质量、使用及造价影响很大。本文就房屋建筑桩基概况及桩基的分类、正确区分端承桩和摩擦桩等桩基类型、计算方法以及采取合理的桩基配筋布置进行了探讨，希望能为类似的设计提供参考。

1、房屋建筑桩基概况及桩基的分类

房屋建筑常用的桩基主要用来承担上部建筑的载荷，桩基可以分为端承桩和摩擦桩，其主要是根据载荷在桩基上的传播方式的不同。摩擦桩主要是针对一些比较厚的土层，由于有些桩基的长度很难达到土层下面的岩层，这时上部建筑的载荷就需要利用桩基和深厚的土层之间产生的摩擦力来承担，摩擦桩的底部的岩层所提供的支撑力比较小。端承桩深入到土层的深处，依靠基岩的坚硬来支撑上部建筑的载荷，建立在坚硬的岩石之上。端承桩不会产生摩擦力，因为这种桩基几乎是不可能发生相对位移的。桩基的承载力由两种方式共同提供，因此，实际的使用的是这两种桩基共同存在的，很少有单纯的端承桩或者是摩擦桩，但二者之间发挥得作用的大小不相同。如图1所示为摩擦桩示意图。

2、正确区分端承桩和摩擦桩等桩基类型

通常认为，凡端承桩均不考虑土层侧阻力，凡嵌岩桩必为端承桩。实际证明：桩端阻力、侧阻力的发挥性状与上覆土层的厚度和性质、嵌入基岩性质、桩长径比和桩底沉渣厚度、嵌岩深径比等因素有关。一般情况下，上覆土层的侧阻力是可以发挥的，而且随着长径比l/d的增大，侧阻力也相应增大；只有短粗的人工挖孔嵌岩桩，端阻力先于土层侧阻力发挥，端阻力对桩的承载力起主要作用，属端承桩。对l/d>15-20的泥浆护壁钻（冲）孔嵌岩桩，无论是嵌入风化岩还是完整基岩中，桩侧阻力均先于端阻力发挥，表现出明显的摩擦型。对于l/d≥40，且覆盖土层不属于软弱土，嵌岩桩端的承载作用较小，此时桩基受力状态为摩擦桩，桩端嵌入强风化或中风化岩层中即可。在某些地区，泥质软岩嵌岩灌注桩l/d>45时，嵌岩段总阻力占总荷载比例小于20%；l/d>60时，嵌岩段端阻力占总荷载比例小于5%。究其原因，一方面由于嵌岩桩桩身的弹性压缩，导致桩顶沉降，这个弹性压缩量引发了桩周土体的剪应力，也即是土对桩的摩阻力。另一方面，钻孔桩的孔底残留的沉渣，形成一个可压缩的软垫，至使桩底也会产生沉降，这一沉降和上述桩本身的压缩导致桩身与土体、嵌岩段桩身与岩体产生相对位移，从而产生侧阻力。而这种桩身弹性压缩和桩底沉降是随着长径比l/d的增大而增大的，因而导致摩擦力和侧阻力的增大。

图1摩擦桩示意图

同时，传递到桩端的应力也随嵌岩深径比hr/d的增大而减小。当hr/d>5时传递到桩端的应力接近于零；但对泥质软岩嵌岩桩，hr/d=5-7时，桩端阻力仍可占总荷载的5%～16%。

由此可见，摩擦桩和端承桩的区分，不能单纯从是否嵌岩来区分，要考虑上覆土层的厚度和性质、嵌入基岩性质、桩长径比、桩底沉渣厚度和嵌岩深径比等因素。

3、结合工程实际论摩擦桩的设计要点

3.1工程概括

某房屋建筑基础埋深-3.9米，地质情况为第四纪松散沉积层，砂类土与粘性土相互出现，厚度不均匀，埋深3.5～9.0米，此层下部为粉质粘土与细砂层，埋深为3.5-20.0米。土层轻微液化，深度为5.2米。勘测时地下水埋深1.8～4.8米，地下水随季节变法，变幅为0.5-1.5米。地层结构比较复杂，无规律，状态不统一，地基持力层强度低。所以选用了桩基，桩尖要进入密室粉细砂层。预制钢筋混凝土桩为400x400mm，桩长为10、12、15米三种情况。

3.2该房屋建筑摩擦桩的设计计算方法

实体基础是以桩基的沉降计算获得的，采用的修正系数和计算办法与浅基础相同。桩基础作为深基础，其沉降是由承台、桩、桩尖以下土层和桩间同压缩的结果，影响因素十分复杂。其计算值受桩长、桩距、桩数、桩径、地质条件和桩的布置的不同程度的影响。由于桩基础是深基础，因此套用浅基础实测沉降得出来的经过概化的修正系数明显是不适合的。然而在实际工作中对于某类桩基公式的计算结果，主要是由于打桩的过程中存在许多复杂的力学问题，因此，一般不宜单独的作为设计桩基的依据，目前的打桩公式还没有把这些考虑进去。所以，在房屋建筑桩基设计时必须要结合实际经验加以使用。打桩公式的优点是可以根据贯入度指标了解每根桩的承载力，适合于在打桩施工中对每根桩的承载力进行对比检验。简而言之就是桩基工程中有几根桩的静载试验资料可作对比标准，则打桩公式就显示出它检验其他桩的承载力的优越性。关于承载力的计算公式，《建筑地基基础设计规范》（GB50007―2011）给出了明确的规定：支承在基岩上或嵌入基岩内的钻（挖）桩，其单桩轴向受压容许承载力[Р]，可按下式计算：[Р]=（A+Uh）Ra；Ra―天然湿度的岩石单轴极限抗压强度；h―桩嵌入基岩深度，不包括风化层；U―桩嵌入基岩部分的横截面周长，按设计直径计算；A―桩底截面面积；、―根据清孔情况、岩石破碎程度等因素确定的系数。

3.3桩基配筋布置

基桩各截面的配筋，理论上应根据桩基内力进行计算布置。桩基内力可采用“m”法或其他有可靠依据的方法计算。按“m”法计算桩基时，桩身弯矩有四个特点。①、桩身最大弯矩发生在第一个非完整波形内，一般在地面以下约3m位置；②、弯矩分布规律近于一条自顶向下衰减的波形曲线，且衰减很快；③、第一个弯矩零点位置在桩入土深度h=4/αh处。④、桩身弯矩在第一个弯矩零点以下很小，可以忽略不计，其下桩身主要起传递竖向力作用；

钢筋布置方式在设计中通常有两种。一种是将基桩主筋一半部分一直伸到桩底。另一种是根据最大弯矩处进行配筋。从桩顶一直伸到最大弯矩一半处下一定锚固长位置，减少一半配筋再一直伸至弯矩为零下一定锚固长位置，再下为素混凝土段，对于软基，桩主筋最好穿过软土层。从节省工程费和桩体受力用以发生事故处理的难度来看，后一种更加合理。这是因为：底部断桩时，钢筋笼拔出后，可原孔再钻，减少扁担桩发生机率；由于桩基较长一段不设钢筋，比前者节省了部分钢筋。但是，第一种配筋方式可以减小施工难度，桩基灌注混凝土时，钢筋笼的定位是十分重要的，钢筋布置到桩底，易于固定钢筋笼。

4、结束语

任何房屋建筑工程建设都离不开坚实的基础，如果没有坚实的桩基础，那么工程就会成为空中楼阁。房屋建筑的桩基础设计关系到施工质量的好坏，因此，在房屋建筑设计过程中一定要高度重视桩基础的设计，只有做好桩基础设计，才能够确保整个房屋建筑的稳定。

参考文献：

[1]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]吴振宇.探讨房屋建筑桩基设计应注意的问题[J].黑龙江科技信息.2009（28）.