4.3持力層選擇
綜合考慮上部荷載要求、土層力學(xué)性狀,本工程可采用的持力層有②-3層砂質(zhì)粉土、⑤-1層粉砂及⑥-1層粉質(zhì)粘土。本工程針對(duì)不同風(fēng)機(jī)處的土層分布情況,選擇不同的土層作為樁基持力層,設(shè)計(jì)時(shí)考慮軟弱下臥層的影響。
4.4樁基布置
根據(jù)地質(zhì)條件的不同,以及樁的長(zhǎng)徑比等限制條件,風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)布置有如下兩種形式。(1)基礎(chǔ)型式一(長(zhǎng)短樁方案):風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用圓盤形,圓盤直徑17 m,埋深2.4 m,共布置34根樁徑600 mm的PHC樁,分三圈布置,外圈16根長(zhǎng)樁,中圈布置12根短樁,內(nèi)圈布置6根長(zhǎng)樁。結(jié)合具體風(fēng)機(jī)的地質(zhì)情況不同,長(zhǎng)樁約45~58 m,短樁長(zhǎng)10 m,長(zhǎng)樁主要承擔(dān)豎向荷載,短樁用于承擔(dān)水平荷載。此型式適用于全部風(fēng)機(jī)基礎(chǔ),如圖1所示。(2)基礎(chǔ)型式二(短樁方案):風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)采用圓盤形,圓盤直徑18 m,埋深2.4 m,共布置54根樁徑600的PHC樁,分三圈布置,外圈布置24根,中圈布置18根,內(nèi)圈布置12根。結(jié)合具體風(fēng)機(jī)的地質(zhì)情況不同,樁長(zhǎng)為10~14 m,此型式僅適用本工程中的9臺(tái)風(fēng)機(jī)。
經(jīng)對(duì)承臺(tái)、樁和樁間土進(jìn)行聯(lián)合內(nèi)力變形計(jì)算,并對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)樁基承載力進(jìn)行復(fù)核計(jì)算,上述兩種風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)方案的樁基承載力和樁身強(qiáng)度都可以滿足要求,但基礎(chǔ)型式二的基礎(chǔ)位移及轉(zhuǎn)角偏大,故最終采用基礎(chǔ)型式一。

4.5樁基計(jì)算
選取風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況、地下水位和地震荷載的不同組合值,根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定,進(jìn)行樁基計(jì)算,其中豎向力全部由長(zhǎng)樁承擔(dān),短樁僅考慮其水平承載力。樁基豎向力采用材料力學(xué)法、假定承臺(tái)為剛體進(jìn)行計(jì)算。樁基水平位移計(jì)算考慮承臺(tái)、樁和樁間土聯(lián)合作用,因①-2層吹填土工程性能較差,所以不計(jì)入承臺(tái)底和承臺(tái)側(cè)面吹填土的作用。

對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)圓盤形承臺(tái)取5個(gè)斷面進(jìn)行結(jié)構(gòu)配筋和裂縫寬度計(jì)算,計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。配筋計(jì)算原則如下:(1)對(duì)承臺(tái)切取的各個(gè)剖面分別計(jì)算底部和頂部結(jié)構(gòu)配筋;(2)假定承臺(tái)沿剖面線位置發(fā)生破壞,并全部由剖面線切到的鋼筋承擔(dān);(3)樁的反力按彈性支座法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算得到的各剖面配筋需經(jīng)裂縫寬度復(fù)核。另外,承臺(tái)抗剪和抗沖切也需要經(jīng)驗(yàn)算并滿足要求。