抗滑桩设计计算(验算).doc

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1、抗滑桩防护方案计算验算抗滑桩原设计长度为15米，桩基埋入承台深度为4.5米，桩基另侧采用万能杆件支撑（见附后图）。由于承台基坑开挖较深，在承台施工时万能杆件横向支撑干扰较大，给施工带来很大的不便。为此提出抗滑桩防护修改方案：1、取消万能杆件横向支撑；2、加大抗滑桩入土埋置深度，由4.5米增至9米，总桩长增至19米；3、在桩顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩，加强桩顶部的整体稳定性。具体验算如下：一、桩长及桩身最大弯矩计算开挖深度10米，桩下土层为新黄土和圆砾土，土的内摩擦角取35°，土的重度γ=18KN/m3，无地下水，采用人工挖孔灌注桩支护。取1米为计算单元，

2、计算桩入土深度及最大弯矩。顶部车辆荷载P=10KN/m2。1、桩的入土深度由m，n值查图（布氏理论曲线）得：故挖孔桩总长为10＋8.89=18.9m（按19m施工）2、桩的最大弯矩计算设桩中心距按1.5米布置则每根桩最大弯矩为1746.8×1.5=2620KNm最大弯矩在承台底2.96m处。二、桩身配筋验算：桩直径取1.25m，钢筋净保护层厚度取5.5cm；纵向钢筋20根，直径20mm，fy=310N/mm2；桩身混凝土C30，fcm=16.5N/mm2；三、挠度、变形计算（一）按挠度基本公式简单计算主动土压力作用下桩顶挠度C30混凝土的有关参数：Eh=3.0×10^4

3、MPa(假设桩身半截面承压)钢筋的有关参数：Eg=2.0×10^5MPaX=0.006mI0=Ig+Ih=0.0863m4桩的抗弯刚度取0.8Eh*I0=2071546875N*m2桩间距按1.5米计，主动土压力简化为直角三角形得：承台底面以上桩荷载图式如下：1．假定桩在承台底为刚节点，顶部自由，计算得桩顶挠度为2.9cm最大弯矩为－2620KN·m；2、其他条件相同，顶部系梁水平力为50KN，计算得桩顶挠度为1.9cm，最大弯矩为－2060KN·m；3、其他条件相同，顶部系梁水平力为100KN，计算得桩顶挠度为0.9cm，最大弯矩为－1540KN·m；（二）承台底土压

4、缩变形计算：忽略承台底以下的桩变形、主动土压力及承台底0.84m范围内的被动土压力，承台底以下的被动土压力简化为对顶的两个三角形，假定土的变形与土压力成正比例关系。计算图式如下(1.5m宽)：由得(E为土压力)：Ep1=259.13/1.5=172.75KN/mEp2=168.72/1.5=112.48KN/m由无粘性土被动土压力计算公式：2.28<2.96（可）根据上面假定，以顶部土压力计算土的压缩变形：因桩整排布置，不计土压力水平扩散角，只计向下的扩散角。土的分层厚度取0.4×1.25＝0.5m，计算深度取3米黄土的压缩木量取10MPa，沉降经验系数取0.2则承台底

5、以下0.84m处的压缩变形为：根据前面图式，桩绕底部以上3.17m发生转动得桩顶位移为：0.016m，则桩顶总位移为4.5cm~2.5cm。为了减小桩顶位移，必须增大系梁水平方向的惯性矩（加大系梁宽度）。（三）桩顶系梁位移计算：因为桩顶采用系梁连接，桩在承台两侧基本堆成布置，假设系梁在角点刚结，不发生位移，采用变形控制检算受力大小，不计钢筋对变形的影响。系梁采用C30混凝土，Eh=3.0×10^4MPa截面尺寸取宽1.2m，高0.8m。0.8EI/2=13824×10^5N*m25米长系梁端部水平位移控制在1cm内。计算图式如下：假定荷载图：结果弯矩图：计算得自由端水平

6、位移为1cm；假定荷载图：结果弯矩图：计算得自由端水平位移为0.63cm；（四）桩顶系梁配筋计算：选用材料选用C30，，采用HRB335级钢筋，。确定截面尺寸（系梁拐角处）取，b=800mm，则混凝土保护层厚度取40mm，,则，实际取，截面有效高度。计算钢筋截面面积和选择主钢筋由式得，（舍去）代入式得在系梁外侧面拐角处配13根Φ16钢筋，，系梁内侧配置7根Φ16钢筋，在远离角点第二根桩以外处内外侧均配置7根Φ16钢筋箍筋、弯起钢筋计算略，按计算可不配置箍筋，实际施工时，将桩头钢筋调直后，直接将侧面钢筋与桩身纵向钢筋绑扎固定。每桩之间可加一道φ8mm箍筋。四、说明及要求桩

7、顶部设1.2m×0.8m系梁连接所有抗滑桩，加强桩顶部的整体稳定性，作为桩承载力的安全储备及减小桩顶水平位移，在系梁拐角处截面加宽到1.6m，不另设支撑。在承台基坑开挖后马上采用垫层封底，不得有水浸泡，并迅速组织后续钢筋、混凝土施工。根据现场实际情况，当承台底与高速公路坡脚水平距离大于5米时，不再设抗滑桩防护，抗滑桩施工前，必须采取有效的防水措施，防止路面上及周围地表水流向抗滑桩附近区域。因土压力不确定因素很多，承台开挖过程中应安排专人观测路堤及桩顶系梁的变形及位移。发现位移量大于计算变形时应及时汇报，并采取有效措施支撑。原设计抗滑桩施工