设计桩基前要考虑的5件事
桩基础设计注意事项
桩基分析是基于几个影响分析结果准确性的简化假设。计算结果必须由设计工程师进行工程判断，以确保计算值是合理的。此外，分析结果应与负载试验结果相比较。
负责桩基设计的设计师在做出桩基设计决策之前，应该也必须考虑以下5个因素。
1.结构的功能意义
- 结构的类型、目的和功能影响着有关地下调查计划、分析方法、施工程序和检查以及性能监控的决策。
- 一般来说，建议的结构应该根据失败的后果来评估，即生命和财产的损失，地方和国家的经济损失，国防的妥协，以及不利的公众舆论。设计师必须意识到这些因素，以便在整个项目的分析、设计和建设过程中采取合理的方法。
- 为了减少潜在的故障，以及最小化成本，设计者必须在设计中应用适当的安全因素。这些安全因素是基于结构的功能意义、基础参数的置信度水平、分析工具的充分性和施工控制水平。
2.失败的定义
- 结构或基础故障可分为实际倒塌或功能故障。
- 功能失效可能是由于过度偏转，不能接受的差速运动，过度振动，以及由于环境因素的过早恶化。
- 对于关键结构来说，不能满足功能要求可能与结构的实际倒塌一样严重。因此，设计人员不仅要认识到抗倒塌的安全程度，还要认识到沉降和振动对功能性能的影响。
3.安全因素
- 安全系数是指在给定的荷载和设计条件下，地基或结构抗倒塌的储备能力。与已知的设计参数相比，不确定的设计参数和载荷要求更高的安全系数。
- 对于大多数水工结构，设计人员应该对土、桩参数和分析有高度的信心。因此，在分析和设计参数中的不确定性应该最小化，而不是要求很高的安全系数。
- 对于不太重要的结构，如果通过进行额外的研究、测试等来减少分析和设计中的不确定性是不经济的，则允许使用较大的安全系数。此外，必须选择安全因素，以确保在使用条件下具有令人满意的性能。关键组件不能按照预期的方式执行可能与实际18新利官网登录在线崩溃一样有害。
- 因此，在选择设计方法时，设计师必须考虑项目的功能意义，设计参数和分析方法的不确定性程度，以及由于崩溃和功能不足而导致的失败概率。
4.土壤结构分析的考虑因素
- 结构的功能意义和经济考虑将决定基础探测和测试方案的类型和程度，桩测试方案，沉降和渗流分析，以及桩和结构的分析模型。
- 对于关键结构，基础测试程序应明确确定桩基础设计的必要参数，如土体类型和剖面、土体强度等。
- 尽管桩基荷载测试通常是昂贵和耗时的，但它们对于在施工阶段确定或修改桩基设计是非常宝贵的。通过允许设计人员使用较低的安全系数或修改所需的桩的数量或长度，一个经过良好规划和监测的桩荷载测试程序通常可以节省资金。
- 对于所有需要桩基的大型结构，应考虑采用桩荷载试验方案。
- 根据地基材料的类型、荷载的性质、地下水的位置以及结构的功能要求，可能还需要进行详细的渗透分析和/或桩沉降分析，以充分确定桩-土荷载传递机制和相应的参数，以进行适当的桩设计。
- 在考虑单块体之间的差异移动时，准确估计桩沉降可能是至关重要的，特别是当单块体具有显著不同的荷载水平时。
- 对于小型、轻载结构，基于保守的桩参数假设和粗略的结构模型来分析桩基础可能是令人满意的;然而，更大，更重要的结构可能需要一个详细的单桩分析，以建立适当的桩参数。也许甚至有必要使用一个能够考虑实际结构刚度的结构模型，以确保正确的荷载分配到桩上。
5.施工和服务方面的考虑
- 无论一个设计有多深入和充分的研究，它只取决于它在该领域的执行。整个设计和施工过程的证明在于最终产品在使用条件下的性能。因此，设计师应该将结构及其基础的分析和设计作为工程过程的一部分，最终使结构达到其预期目的的成功的长期性能。
- 设计人员为现场人员准备规范和说明，以确保设计的正确执行。
- 设计师必须与施工人员讨论设计的关键方面，以确保对重要的设计特征有全面的理解。
- 对于关键的结构，设计办公室应该有一名代表持续地在现场。一个这样的例子是一个主要的桩测试程序，桩测试的执行和数据的收集对于一个成功的测试程序和验证设计假设都是至关重要的。
- 另一个需要场地和设计师密切合作的关键活动是基础桩的安装。设计师应该参与到这一阶段中，以确保设计在该领域中得到了适当的执行。
- 作为一个普遍的原则，设计师应该经常去施工现场，不仅要确保设计意图得到实现，而且要熟悉施工程序和问题，以便改进未来的设计和完成竣工记录。
- 一旦项目开始运行，设计师就应该获得关于结构实现其运行目的的情况的反馈。这可能要求仪表是设计的一部分，或者可能采取操作人员反馈和定期检查的形式。
