预制桩锤击法沉桩可行性判定方法与流程

本发明属于桩基础施工领域，尤其是涉及一种预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

背景技术：

1、目前高层及重要建筑物多采用桩基础。鉴于工程地质条件复杂，在打桩施工中，钢筋混凝土预制桩沉桩困难现象屡有发生，严重地影响到工程质量、延误施工工期，降低了工程效益与经济效益。目前，国内外有关预估沉桩可能性的研究成果所见极少，如国外经常使用的以波动方程理论为基础的凯斯法，其测试仪器可采用美国桩基动力公司的pda、瑞典桩基开发公司的pid打桩分析仪，但价格均十分昂贵，国内勘察单位一般无力接受。国内的一些研究成果其适用条件具有各自的局限性，无法解决实际问题。为开展沉桩可能性研究，为设计与施工提供必要的依据，本申请提供一种预制桩锤击法施工沉桩可行性判定方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，以解决上述现有技术中存在的至少一个问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，包括以下步骤：

4、s1、查阅地勘报告、设计图纸资料，获取岩土参数和设计参数；

5、s2、采用公式对预制桩的沉桩阻力进行估算；

6、根据入土深度，桩径，计算出沉桩总阻力；

7、s3、根据沉桩总阻力和柴油打桩锤性能表初步确定拟采用锤桩机的型号及冲击能量；

8、s4、打桩实践证明，在土层桩长和入土深度均相同的条件下，由于桩径尺寸不同，沉桩的难易程度也不相同，桩径增大，桩侧表面积随之增大，桩侧动摩阻力相应增加，因而传递到桩尖的锤击能量便减小，使贯入度降低，沉桩困难程度增加；

9、根据113个场地的工程经验，提出一种适用于预制桩锤击法沉桩判定公式；

10、s5、当判定为沉桩困难时，改用重一级锤重重新判定，直到锤重和沉桩难易程度匹配。

11、进一步的，在步骤s1中，岩土参数和设计参数包括设计拟采用的桩径、桩长、桩端入土深度，桩尖截面下2.5倍桩径以上全部土层的岩土指标，滑移区土层厚度，挤压区土层厚度，静力触探探头单位摩阻力、锥尖阻力。

12、进一步的，在步骤s2中，估算公式为：

13、

14、式中：pu为沉桩总阻力(kn)；

15、u0为桩外周长(m)；

16、s为桩端截面积(m2)；

17、l中i为滑移区土层厚度，当桩的入土深度l0≤30m时，可取(50-60)％l0，当l0为(45-60)m时，可取(40-50)％l0；

18、fsi为静力触探探头单位摩阻力(kpa)；

19、l下i为挤压区土层厚度，通常为5-8倍桩径。当桩径很大、土质坚硬取小值，反之取较大值；

20、ni为挤压区土层的桩周冲击系数，粉质粘土取2.5-3.5，砂性土可取2-3；

21、m为桩尖处土层的桩尖冲击系数，粘性土可取2，砂性土中可取1.2-1.5；

22、ρ为桩尖尺寸效应折算系数，取0.5；

23、qs为静力触探探头单位端阻力，这里取桩尖最大截面处上下各2.5倍桩径范围内土层的平均值。

24、进一步的，在步骤s4中，判定公式：

25、r＝8.9+0.068e-9.85d-0.438h-0.682t-0.144n63.5

26、式中：r---判别指标；r＞1，沉桩容易,r值越大，沉桩越容易；0＜r≤1，可正常沉桩；-1≤r≤0，沉桩较困难；r＜-1，沉桩困难；

27、d为桩径(m)；

28、h为持力层土层顶板埋深(m)；

29、n63.5为标准贯入击数(击)；

30、t为持力层厚度(m)；

31、e为锤冲击能(kn·m)。

32、一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行上述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

33、一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

34、一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

35、相对于现有技术，本发明所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法具有以下优势：

36、本发明所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，本发明是在统计分析总结大量工程的勘察、设计及施工资料基础上建立的，步骤简练、使用方便、工程适用性强，利用贝叶斯准则判别分析，回判总成功率92％，易打类成功率95％，难打类成功率88.9％，特别适合锤击法预制桩沉桩可行性的判定。

技术特征：

1.预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，其特征在于：在步骤s1中，岩土参数和设计参数包括设计拟采用的桩径、桩长、桩端入土深度，桩尖截面下2.5倍桩径以上全部土层的岩土指标，滑移区土层厚度，挤压区土层厚度，静力触探探头单位摩阻力、锥尖阻力。

3.根据权利要求1所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，其特征在于：在步骤s2中，估算公式为：

4.根据权利要求1所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，其特征在于：在步骤s4中，判定公式：

5.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求1-4任一所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

6.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-4任一所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

7.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的预制桩锤击法沉桩可行性判定方法。

技术总结本发明提供了一种预制桩锤击法沉桩可行性判定方法，包括以下步骤，S1、查阅地勘报告、设计图纸资料，获取岩土参数和设计参数；S2、对预制桩的沉桩阻力进行估算，计算沉桩总阻力；S3、根据沉桩总阻力初步确定拟采用锤桩机的型号及冲击能量；S4、提出判定公式；S5、利用判定的沉桩难易程度检验初步确定的锤桩机的型号和锤重是否最佳，否则调整锤桩机的型号及锤重，再一次利用判定公式重新判定，直到锤重和沉桩难易程度匹配。本发明有益效果：本发明是在统计分析总结大量工程的勘察、设计及施工资料基础上建立的，步骤简练、使用方便、工程适用性强，利用贝叶斯准则判别分析，回判总成功率92％，易打类成功率95％，难打类成功率88.9％，特别适合锤击法预制桩沉桩可行性的判定。技术研发人员：孙怀军,叶竞雄,刘承磊,刘月辉,李连营,杨笑男,张洪岩受保护的技术使用者：天津市勘察设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18