【《桩基础方案功能分析案例》5500字】

桩基础方案功能分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u1279桩基础方案功能分析案例 1290881.1项目概况 156471.2工程场地地质条件 274181.2.1地形地貌 2209961.2.2场地岩土层构成 287571.2.3水文地质条件 3157851.3桩基础方案功能分析 4310801.3.1桩基础方案功能定义 5177361.3.2建立桩基础方案功能分析图 6102401.4桩基础方案功能评价 786401.4.1建立判断矩阵 7122831.4.2单层次排序及判断矩阵的一致性检验 8121021.4.3功能总排序及其一致性检验 9项目概况M项目是国内投资规模最大的商业、文化项目之一，它承载着“梦想在此汇聚”的理念，着力打造出国际级滨水文化金融集聚区。M项目总体规划建筑面积46万平方米，包括创意及甲级写字楼130,000平方米，创意艺术区38,000平方米，餐饮及零售区140,000平方米，停车场及其他区域152,000平方米。承载着“梦想在此汇聚”的理念，项目融合了甲级办公、沿江商业、梦想巨蛋、音乐剧场、艺术中心、顶尖IMAX影院等多元化业态，同时具备大量的滨水开放空间。M项目鸟瞰图，如图4.1。图4.1M项目鸟瞰图工程场地地质条件地形地貌地理位置：一般是在某个城区，交通相对来说比较顺畅。地形地貌：位置是长江三角洲，一般会存在于冲积平原腹地，地形相对来说比较宽阔，就准备构造建筑物的地方来说，其地势并不陡峭，高程的范围是2.32m〜4.21m，高度差的最大值是1.89m，地貌是海陆交互相冲积区。区域气候：就上海来说，其地理位置濒江临海，因此为亚热带季风气候，特点就是季风性、海洋性气候。冬天和夏天分别呈现寒冷和炎热，四个季节区分较为明显，相对于夏东来看，春秋的时候天气比较长，关键特点为：春天暖和，夏季炎热、秋天凉爽，冬季阴冷；全年雨量适中，降雨较多的月份为5～9月，这段时间为汛期，每年降水量的平均值为1119.1mm，每年蒸发量的平均值为882.4mm；每年日照的平均数值为1400h。就上海的城区来说，其涉及到的面积比较广阔，人口数量庞大，所以其气候会出现城市热岛效应，导致其每年气温的平均数值为15.8℃，1月份的气候最寒冷，气温平均数值为3.6℃，7月温度最高，平均值达到27.8℃。场地岩土层构成以岩土勘察报告里面的数据信息为出发点，观察场地，其地层内部存在单元层，数量是四个，层号分别是①〜④。就第四系土层来看，涉及到的土质类别较多，常见的就是素填土、粉细砂、圆砾等，基岩主要由第三系之泥岩、砂岩和凝灰岩系列组成。土层分布表，如表4.1所示。表4.1土层分布表地层序号地层名称顶层深度/m层厚/m平均层厚/m备注①素填土0.00〜3.000.10〜3.802.27素填土，呈褐黄色、褐灰色；由粘性土回填而成，含砂粒和少量碎石子及砖块，欠固结，上部稍压实；回填时间小于5年，属新填土。本层分布普遍，部分地方缺失，厚度变化较大②-1粉质粘土0.00〜3.000.80〜3.702.31-②-2游泥质土1.20〜4.801.20〜26.807.95灰黑色，由游泥〜淤泥质土组成，常夹粉细砂薄层；含粉细砂和腐殖质，无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味，呈流塑状态。本层全场区分布②-3粉细砂2.00〜9.202.70〜6.904.29本层局部分布，主要分布在场区南部，埋深和厚度变化大②-4粉质粘土2.50〜27.701.20〜12.004.55本层全场区分布，埋深和厚度变化大②-5淤泥质土7.60〜21.201.40〜15.007.89本层主要分布广泛，部分地方缺失，埋深和厚度变化大②-6粉质粘土12.20〜28.200.50〜8.304.21本层主要分布较广，部分地方缺失，埋深和厚度变化大②-7细中砂13.50〜26.401.10〜10.303.91本层部分分布，主要分布在场区北部，其他地方零星分布，埋深和厚度变化大②-8圆烁层19.40〜24.002.00〜2.902.47本层零星分布③残积土17.10〜26.500.90〜5.703.05灰绿色、黄褐色、灰色、褐灰色、灰黄色、棕褐色；主要由凝灰岩风化残积物组成，部分地方由泥岩和砂岩组成。原岩结构已破坏，局部间夹全〜强风化岩薄层，土状为主，局部砂土状，湿，凝灰岩和泥岩风化残积物呈可〜硬塑状态，砂岩风化残积物呈中密状态。本层部分分布，埋深和厚度变化大④-1全风化岩22.80〜28.501.00〜4.302.54本层部分分布，连续性差，埋深变化大④-2强风化岩23.50〜32.500.30〜10.303.49本层分布普遍，但场地局部缺失，埋深和厚度变化大④-3中风化岩26.10〜37.200.50〜13.70-本层分布普遍，部分地方缺失，埋深和厚度变化大④-4微风化岩28.60〜42.400.40〜11.50-本层埋深和厚度变化大水文地质条件就场地来说，其地下水主要有3类，即上层滞水、潜水、微承压水。第一种水一般会出现于素填土层，降水、地表水回渗能对其产生比较大的作用，其原来的地貌一般会是鱼塘，填土层里面会含有很多水，水量不大。第二种水通常会存在粉细砂层，一般会出现于场区南部，涉及到的范围比较小，范围过大容易出现不稳定的情况，潜水与上层滞水存在水力联系，其补给主要来源于大气降水、河涌、地表水向下渗透补给，在进行排泄时，一般形式为蒸发、侧向径流，水的流量不会很大。第三种水会出现在很多地方，常见的就是细中砂层、圆砾层等，其上部为粉质粘土层、淤泥质土层，这属于隔水层，在进行补给时也会有很多形式，比如降水、河涌、地表水渗透等，在进行排泄时，一般方式为侧向径流。桩基础方案功能分析对于结构设计来说，较为关键的内容就是选择一个合适的建筑基础，这对其安全性有着较大的影响，就工程总体造价来说，占比最多的就是基础方面的造价，特别是前提条件为地质较为复杂。就目前的情况来看，桩基础得到了较为迅速的发展，但是也表现出很多缺陷，比如人工挖孔桩，其使用的装备都不复杂，可以说是单纯的人力劳动，所以需要的施工时间较长，也不是特别安全可靠，通常为浅桩，深度小于15m；对于预应力管桩施工来说，其需要的施工时间较短，如果符合相关要求，全天都可以进行施工，因此其工期相对比较短，获取的经济效益也比较高，但是该方案也存在缺点，其在实际施工时会影响到附近地下的管线，进而导致场地产生下陷问题，甚至其桩身会有裂缝，所以该方案不适合用于孤石数量比较多的场景，若场地下面的管线分布比较复杂，那么也不适合采用这个方案，沉桩时可能导致挤土效应，伤害附近的道路、建筑；就灌注桩来说，其应用范围较为广泛，各个底层都可以，常见的有2种类型，即大直径钻孔、挖孔，就其单桩来说，存在较大的承载力，但其存在的不足就是需要较长的时间完成施工，观察孔底，其会存在很对沉积物，清理起来比较复杂。利用第一种类型进行压载试验时，需要付出比较高的成本。就建筑场地来说，其在实际进行施工时，环境相对来说比较复杂，业主主要会关心成本、工期、质量等方面，那就出现一个问题，即怎样选择合适的方案，这需要以价值工程为出发点进行深入研究。1.收集资料针对价值工程活动，首先需要明确其目标对象，然后以此为出发点，收集相关的数据资料，主要涉及到技术、经济等方面。在选择合适的桩基础方案时，也应该对相关的信息进行采集整理，主要涉及到场地的地质结构、历史。通过文献查询，进一步了解桩基础具有的特征，明确其施工时采用的方法和工艺。2.功能定义通常涉及到价值工程对象，精准阐述出来其发挥的作用，依据就是功能具有的本质。怎样选择比较合适的桩基础方案，通常会涉及到三个方面，即施工的安全性、可行性，以及附近环境。在实际进行施工时，设备需要较为完成，技术水平应该较为先进，经验应该比较丰富，这样才能更加安全的完成施工。就可行性来说，其通常会涉及到很多方面，需要控制的因素也较多，常见的就是工期、成本、质量等，尽可能降低其对周围建筑物造成损害，减少噪音与振动。3.功能的划分和整理在对功能进行分类时，需要以特定的顺序为依据，目标是价值工程对象，需要完成的操作就是连接其功能，在对研究对象所具有的功能进行分析时，可以从两个角度出发，即局部和整体、局部和局部。就桩基础来说，其在实际施工的过程中并不简单，会存在很多种类的功能，且功能之间的关系需要梳理清楚，所以不能只对功能进行定义，列举出一切的功能，以此为出发点，对其关系进行一定梳理，确定出基本、辅助功能，进而构建出功能系统图。桩基础方案功能定义根据本桩基工程的特点，并通过大量文献阅读，在进行方案选择时，通常会考虑到三点，即施工的安全性、可行性、以及其对附近环境产生的作用。以此为出发点进一步进行划分，得到下列指标：1.施工安全性刚开始选择方案时，最关键的就是确保其安全，主要是对施工的单位进行观察，看其技术水平和设备是否先进，经验是否丰富，以此为对安全性进行相关评价。技术力量：负责完成施工的单位应该具备良好资质，其项目负责人应该在这方面有较为丰富的经验，相关工作人员的技术应该较高，这都有利于施工安全完成。施工经验：负责这个项目的单位在施工方面应该具有比较丰富的经验，这是在进行方案设计时必须要考虑到的关键因素。施工设备：观察单位使用的设备，其水平应该较为先进，这在一定程度上有利于在短时间内完成施工，付出较少的精力就完成该施工项目。2.施工可行性在实际对方案进行选择时，不能忽视的一点就是看这个方案是否具备可行性，需要考虑到的因素有很多，比如质量、工期、造价等，如果其不符合要求，那么这个方案肯定不是最为合适的，需要注意的一点就是，在评价方案可行性时应该站在多个角度进行评价。质量控制：在实际进行选择时，较为关键的一点就是桩基质量，这在一定程度上会对用户的安全产生影响。所以就桩基来看，其很多方面都需要满足相关的设计要求，即承载力、沉降和变形等，如果不符合条件，那么该方案等质量是有待提高的。工期控制：就工程造价来说，会对其产生直接影响的因素就是工程进度，可以说是在管理工程时需要注重的一个因素。桩基类型不一样，那其工期就会存在差异，所以检验方案是否具有可行性的一个标准就是看其工期是否符合相关要求。成本控制：以安全施工为出发点，需要尽可能降低施工成本，这是选择方案时需要考虑到的一个因素。技术合理：就若选择的方案来说，其技术人员应该被分配到合适的岗位、桩基具有的持力层也需要合理进行选择，设备采用应该符合相关要求，只有这样，所使用的方案在技术层次是较为合理的。3.对环境的影响目前关于环保出现了很多理念，人们也逐渐认识到环保的重要性，建筑业在实际施工时会受到环境的影响，所以在对方案进行选择时，其环境效应通常会涉及到下列几点：噪音：实际施工的过程中，会借助很多体积较大的设备，所以出现噪音是非常正常的，有的时候为了能在计划工期内完成工程，设备全天都在运转，这导致的问题就是对居民产生影响，降低其生活水平。地下管线：桩基施工时后，会出现振动情况，这会对附近的建筑物产生作用，如果在开始施工前没有认真检查地下管线，那么导致的问题就是损害水网、电网、通信网等，可能出现安全方面的隐患，严重会耽误工程进度。水污染：施工深度较大时，其可能会对地下水排除产生一定的影响，如果这部分水的排放位置是地表、周围河流，出现的问题就是水污染，严重时会对居民用水完成污染。建立桩基础方案功能分析图以桩基础方案的定义、功能分类为出发点，桩基础方案功能分析图见图4.2。图4.2桩基础方案功能分析图桩基础方案功能评价先完成桩基础方案功能分析图，借助功能评价，目标对象是功能分析图，就能够找出功能所具备的权重。就强制评分法来说，其使用过程并不复杂，关键就是专家借助之前的经验给出建议。就层次分析法来看，其具有较多的优点，比如逻辑严谨，能够较为客观的确定每个功能所占据的权重。在这篇文章中，主要采用的就是层次分析法重，第一步需要做的就是构建判断矩阵，前提条件是单排序。建立判断矩阵就功能层次来说，需要完成对其单排序，借助的方式是层次分析，把总功能看作目标层A，那么准则层B的组成内容就是F1、F2、F3，B层次为前提条件，其各个功能集作为指标层C，根据图4.2，比较每个指标的重要程度，借助为其打分，最后获取评价的结果。准则层功能重要性判断结果如下：表4.2准则层功能重要性判断结果准则层功能施工安全性施工可行性对周边环境施工安全性124施工可行性1/213对周边环境1/41/31由上表得到判断矩阵AB：AB=1准则层B1的子功能重要性判断结果，如下表：表4.3准则层B1的子功能重要性判断结果指标层功能施工技术力量施工经验施工设备施工技术力量136施工经验1/313施工设备1/61/31由上表得到判断矩阵B1C：B1C=1准则层B2的子功能重要性判断结果，如下表：表4.4准则层B2的子功能重要性判断结果指标层功能质量控制工期控制成本控制技术合理质量控制11/337工期控制311/51/6成本控制1/3513技术合理1/761/31由上表得到判断矩阵B2C：B2C=1准则层B3的子功能重要性判断结果，如下表：表4.5准则层B3的子功能重要性判断结果指标层功能建筑、地下管线震动、噪音污水、弃土、排浆建筑、地下管线152震动、噪音1/512污水、弃土、排浆1/21/21由上表得到判断矩阵B3CB3C=1单层次排序及判断矩阵的一致性检验根据层次分析法进行各功能的层次单排序，将总功能视为目标层A，F1、F2、F3构成准则层B，B层次下的各功能集为指标层C。A-B判断矩阵及其一致性检验，如下表：表4.6A-B判断矩阵及其一致性检验准则层功能施工安全性施工可行性对周围环境影响特征向量w施工安全性1240.54施工可行性1/2130.30对周围环境影响1/41/310.16最大特征值λmax=3.0092CI=λmax−1n−1=CR=CIRI=0.0046表4.7B1-C判断矩阵及其一致性检验指标层功能施工技术力量施工经验施工设备特征向量w施工技术力量1360.54施工经验1/3130.30施工设备1/61/31