地下连续墙基础

地下连续墙基础

用槽壁法施工筑成的地下连续墙体作为土中支撑单元的桥梁基础。它的形式大致可分为两种：一种是采用分散的板墙，平面上根据墩台外形和荷载状态将它们排列成适当形式，墙顶接筑钢筋混凝土承台；另一种是用板墙围成闭合结构，其平面呈四边形或多边形，墙顶接筑钢筋混凝土盖板。后者在大型桥基中使用较多，与其他形式的深基相比，它的用材省，施工速度快，而且具有较大的刚度，是发展的较为成熟的一种新型基础。连续墙的建造是通过专门的挖掘机泥浆护壁法挖成长条形深槽，再下钢筋笼和灌注水下混凝土，形成单元墙段，它们相互连接而成连续墙，其厚度一般为0.2- 2.0m，随深度而异，最大深度已达140m。2100433B

井筒式地下连续墙基础，是指利用构造接头把地下连续墙段连接成一个平面为封闭形状，与顶板共同组成井筒状构造的全新基础结构型式。由于基础内部含有大面积的土芯，无论结构形式还是承载特性与单片墙基础以及沉井有着很大的差异。工程理论和实践上迫切需要研究井筒式地下连续墙基础承载性状，当前对其水平向承载力研究甚少。针对井筒式地下连续墙基础的受力特征，通过理论分析、室内模型试验和有限元数值分析手段，探索井筒式地下连续墙基础在水平荷载作用下筒内土芯作用机理，揭示不同土芯土性、井筒截面尺寸、基础入土深度及持力层性质等因素对土芯承载性能的影响规律和土芯作用效应的考虑方法，建立井筒式地下连续墙基础水平荷载下井筒内地基土的正面水平抗力、侧面摩阻力的计算模型和计算方法，为其工程应用提供理论依据，具有重要的科学理论意义和工程应用价值。

井筒式地下连续墙基础，是指利用构造接头把地下连续墙段连接成一个平面为封闭形状，与顶板共同组成井筒状构造的全新基础结构型式。由于基础内部含有大面积的土芯，无论结构形式还是承载特性与单片墙基础以及沉井有着很大的差异。针对井筒式地下连续墙基础的受力特征，通过理论分析、室内模型试验和有限元数值分析手段，探索了井筒式地下连续墙基础在水平荷载作用下筒内土芯作用机理，揭示了不同土芯土性、井筒截面尺寸、基础入土深度及持力层性质等因素对土芯承载性能的影响规律和土芯作用效应的考虑方法，建立了井筒式地下连续墙基础水平荷载下的计算模型和计算方法。研究表明在水平荷载作用下，井筒式地下连续墙基础一般呈整体倾斜破坏特征，但是当墙体埋深较大时呈现弯曲破坏特征。墙身受到的土抗力主要为前、后墙外侧的被动土抗力。墙身侧摩阻力主要为前、后墙的竖向摩阻力，侧墙外侧墙身转点以下部分的水平摩阻力。位于墙身转点以下部位的土芯对墙体的承载能力起主要作用。可以采用最小能量法、刚性分析法、应变楔法求解井筒式地下连续墙基础在水平荷载作用下的内力和变形。

贮罐的环墙基础与一般房屋建筑的基础是有区别的, 整个上部结构的荷载都是靠基础传递和扩散到地基上去的, 因此房屋建筑的基础是整幢建筑物必不可少的组成部分,但贮罐环墙基础则不然, 它不是贮罐本体的组成部分, 贮罐的荷重极大部分也不是靠环墙传递的, 只有在沿贮罐壁板下的地基出现不均匀沉降的情况时, 设置环墙才能发挥其作用。环墙作为罐壁和地基土之间的中间体,使地基的局部变形不直接反映到罐壁上来,而是通过环墙的调整缓解后再反映到罐壁,其结果就能使该点的沉降减少, 或使该点土的沉降速率减慢, 由于环墙的存在就促进了贮罐在加荷过程中周边沉降前后左右摇摆下沉的现象, 这种摇摆过程实则是地基、环墙、罐壁三者不断取得变形协调一致的过程, 将环墙下面可能出现的集中变形不断向两侧沿环墙扩散, 使罐壁避免局部应力集中现象。从实测贮罐的沉降资料中可以看到凡是采用足够刚度的环墙罐周边沉降几乎成一平面倾斜, 如沿罐周边将沉降展开, 则相当按近一正弦曲线。这就显示出环墙在沉降过程中所起的重要作用。环墙调节地基局部变形的能力, 取决于环墙截面刚度的大小和地基土的好坏, 因此,合理选择截面尺寸是设计环墙的关键, 一般当土质均匀性很差时, 环墙刚度适当加大, 当土质很均匀, 沉降量很小时, 则环墙刚度可取得较小, 有的甚至可以不做环墙直接将壁板建在天然地基上或稍加铺碎石处理, 但应该说明, 环墙的刚度毕竟是有限的, 调整差异沉降的能力也是有限的, 而且利用它来调整差异沉降很大的局部地基变形也是不经济的, 因此, 设计环墙时不应盲目加大环墙截面和配筋。环墙与内侧经过压密的砂垫层共同组成的圆柱形组合式的弹性块体, 作为贮罐的基础, 如果环墙高度越大, 则整个圆柱形的组合式弹性块体的空间刚度也越大, 足以影响和调整软土地基的差异沉降, 起到了减少沉降差和底板的挠曲变形。若环墙高度越高, 地基变形模量越低, 使组合弹性块体与地基的刚度比越大, 则影响和调整地基的差异沉降的作用就越明显。高环墙可以比采用其他形式的基础减少占地面积, 根据不少实测资料说明采用环墙要以减少周围土的地面沉降,减少贮罐基础之间由于地基沉降产生的相互。

储罐正日益朝着大型化趋近，由原先的几十上百立方米，渐变成今天的几千上万立方米。因此，储罐基础的设计也显的尤为重要。在储罐基础的多种选型中，环墙基础应用的越来越多。因此，本文将结合自身的设计施工经验，对钢筋混凝土环墙基础进行探讨。钢筋混凝土环墙基础不同于一般建筑的条形基础，环墙基础本身承载的荷载很小，对于浮顶罐，只承受罐壁重量，对于固定顶罐，只承受罐壁及罐顶的重量和小部分介质的重量。而绝大部分的重量则由环墙内的各个垫层直接承受并传到地基。环墙基础一般应用于中软、软或较不均匀的场地，适用于大型储罐、高位储罐和浮顶罐等。