海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)應(yīng)用_第1頁
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文檔簡介

海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)應(yīng)用目錄文檔概覽................................................21.1研究背景與意義.........................................31.2研究目標(biāo)與內(nèi)容.........................................51.3研究方法與技術(shù)路線.....................................8海洋平臺概述...........................................102.1海洋平臺的定義與分類..................................102.2海洋平臺的功能與作用..................................122.3海洋平臺的結(jié)構(gòu)特點....................................13微型樁基礎(chǔ)技術(shù)介紹.....................................183.1微型樁基礎(chǔ)的定義與特點................................193.2微型樁基礎(chǔ)的發(fā)展歷程..................................213.3微型樁基礎(chǔ)的技術(shù)優(yōu)勢..................................25海洋平臺微型樁基礎(chǔ)設(shè)計原則.............................274.1安全性設(shè)計原則........................................304.2經(jīng)濟(jì)性設(shè)計原則........................................324.3環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計原則....................................34海洋平臺微型樁基礎(chǔ)施工技術(shù).............................365.1施工工藝流程..........................................375.2施工設(shè)備與材料選擇....................................395.3施工質(zhì)量控制措施......................................40海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程案例分析.........................436.1案例選取標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)....................................476.2案例一................................................486.3案例二................................................496.4案例三................................................52海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程問題與對策.......................547.1常見問題總結(jié)..........................................557.2針對性解決對策........................................577.3未來發(fā)展趨勢預(yù)測......................................59結(jié)論與展望.............................................608.1研究成果總結(jié)..........................................628.2研究不足與改進(jìn)方向....................................638.3對未來研究的展望......................................681.文檔概覽本篇技術(shù)文檔旨在系統(tǒng)性地闡述海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的實際應(yīng)用情況。隨著海洋資源開發(fā)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大與深度的不斷延伸,海洋平臺基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工面臨更為復(fù)雜的自然條件與技術(shù)挑戰(zhàn)。微型樁基礎(chǔ)技術(shù),憑借其施工便捷、承載力可靠及適用性強(qiáng)等突出優(yōu)勢,逐漸成為應(yīng)對此類挑戰(zhàn)的有效手段之一。文檔將圍繞該技術(shù)的原理、設(shè)計方法、施工工藝、質(zhì)量監(jiān)控及工程案例分析等各個環(huán)節(jié)展開論述,以期為相關(guān)工程實踐提供理論指導(dǎo)與技術(shù)參考。為進(jìn)一步清晰展示文檔的核心內(nèi)容與篇章結(jié)構(gòu),特編制如下目錄概要:章節(jié)編號章節(jié)標(biāo)題主要內(nèi)容概要1文檔概覽概述海洋平臺基礎(chǔ)工程背景,介紹微型樁技術(shù)及其重要性,展示文檔整體結(jié)構(gòu)與核心內(nèi)容。2微型樁基礎(chǔ)技術(shù)原理闡述微型樁的基本概念、工作機(jī)理,包括單樁及群樁的受力特性分析。3設(shè)計計算方法詳細(xì)介紹微型樁基礎(chǔ)的設(shè)計流程,涵蓋荷載計算、樁徑選定、樁長確定及承載力評估等關(guān)鍵步驟。4施工技術(shù)與工藝重點介紹微型樁的常用施工方法,如鉆孔灌注、振動沉管等,并探討施工過程中的質(zhì)量控制要點。5工程質(zhì)量檢測與驗收總結(jié)微型樁基礎(chǔ)工程常見的檢測項目,如樁身完整性檢測、承載力試驗等,明確工程驗收標(biāo)準(zhǔn)。6工程案例分析選取典型海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程案例,分析其規(guī)劃設(shè)計特點、施工難點及成功經(jīng)驗。7發(fā)展趨勢與展望探討微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向,如新材料應(yīng)用、智能化施工、與無損檢測技術(shù)的結(jié)合等。本文檔內(nèi)容力求詳實、準(zhǔn)確,結(jié)合理論分析與工程實踐,旨在為從事海洋平臺工程設(shè)計、施工及管理的技術(shù)人員提供一份具有參考價值的技術(shù)文獻(xiàn)。通過深入理解微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的核心要點,能夠更好地應(yīng)對復(fù)雜海洋環(huán)境下的基礎(chǔ)工程挑戰(zhàn),推動海洋資源開發(fā)產(chǎn)業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展。1.1研究背景與意義在當(dāng)今全球能源需求加速增長的背景下,海上油氣田開發(fā)成為解決能源供需矛盾、保障國家能源安全的有效途徑之一。海洋作為地球上最大的資源庫之一,擁有豐富的水下資源。此種環(huán)境下,海洋石油與天然氣資源的開發(fā)進(jìn)入了飛速發(fā)展的新階段,海洋平臺的建設(shè)因此尤為重要。然而海洋環(huán)境的特殊性也決定了海洋平臺建設(shè)的難度,相比于內(nèi)陸環(huán)境,海洋平臺需要克服海洋水文、沖擊載荷、腐蝕等多個因素的挑戰(zhàn),以保障其實際使用功能和壽命。此外深度化、大規(guī)模的海域開發(fā)也將給平臺基礎(chǔ)的穩(wěn)定性與安全性帶來前所未有的壓力。在此背景下,海洋平臺微型樁基礎(chǔ)技術(shù)應(yīng)運而生。微型樁基礎(chǔ)指的是將高強(qiáng)度的微型鋼樁或混凝土樁利用先進(jìn)的鉆探設(shè)備,快速、準(zhǔn)確地此處省略軟弱地基深處各個持力層,并通過樁側(cè)摩阻力與樁端阻力將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞至地基提供的承載力上。微型樁基礎(chǔ)具有機(jī)理清晰、施工便捷及環(huán)境影響較小等諸多優(yōu)勢,現(xiàn)已在國內(nèi)外眾多海洋平臺建設(shè)中實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。這一技術(shù)的引入可以極大增加海洋平臺抗潮汐、波浪等自然力求的影響,大大提高平臺整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性;同時,尺寸較小、數(shù)量巨大的微型樁將深入軟土層,能有效的提升地基承載力和整體的抗滑性,進(jìn)一步增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的可靠性。因此開展海洋平臺微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的研究,有助于突破現(xiàn)有海洋平臺建設(shè)的瓶頸,提升海洋工程項目的規(guī)劃和施工效率,是推動海洋資源保護(hù)性開發(fā)與可持續(xù)利用的重要舉措,對于促進(jìn)海洋工程領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步與科學(xué)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的意義。伴隨著科學(xué)研究和實踐經(jīng)驗的不斷積累,我們有理由相信,微型樁基礎(chǔ)技術(shù)將在未來海洋平臺工程建設(shè)中扮演越來越重要的角色,為海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供更加堅實可靠的技術(shù)支持。1.2研究目標(biāo)與內(nèi)容本研究的核心目標(biāo)在于深入探究和系統(tǒng)闡述海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用方法、關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)以及相關(guān)的理論支撐,旨在為海洋工程結(jié)構(gòu)物的地基處理和基礎(chǔ)設(shè)計提供一套完整、可靠且具有實踐指導(dǎo)意義的技術(shù)體系。具體而言,本項研究致力于實現(xiàn)以下幾個層面的目標(biāo):明確應(yīng)用范圍與適用性:系統(tǒng)梳理和分析微型樁基礎(chǔ)技術(shù)在海洋平臺建設(shè)中的適用性條件,包括不同水深、海床地質(zhì)條件、環(huán)境荷載特性等因素對其技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性的影響,從而明確其主要應(yīng)用場景和限制因素。優(yōu)化設(shè)計與施工工藝:針對海洋環(huán)境的特點,重點研究和優(yōu)化微型樁在海洋平臺基礎(chǔ)中的設(shè)計理論與方法,包括荷載傳遞機(jī)制分析、樁長與樁徑選擇、承載能力估算、抗拔穩(wěn)定性驗算等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時探索和改進(jìn)適用于海上的微型樁施工技術(shù),如水下鉆孔、樁身定位、注漿工藝等,以提高施工效率、保證工程質(zhì)量。提升綜合性能與安全性:深入研究微型樁基礎(chǔ)的沉降控制、抗震性能以及耐久性等因素,評估其在長期海洋環(huán)境作用下的工作狀態(tài)和服役壽命,從而提升海洋平臺整體結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。驗證工程效果與推廣應(yīng)用:通過理論分析、數(shù)值模擬以及必要的物理模型試驗、實際工程案例分析等方式,對所提出的設(shè)計方法和施工工藝進(jìn)行驗證,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),最終形成一套適用于我國海洋工程實踐的標(biāo)準(zhǔn)化的微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)范或指南,促進(jìn)該技術(shù)的推廣應(yīng)用。為實現(xiàn)上述目標(biāo),本研究將圍繞以下幾個核心內(nèi)容展開深入探討:海洋環(huán)境下微型樁基礎(chǔ)受力機(jī)理研究:結(jié)合海洋工程特點,分析波浪力、流力、地震動等多重荷載作用下,微型樁與周圍土體之間的相互作用,特別是樁側(cè)土體與樁端土體的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,以及殘余應(yīng)力對樁基長期性能的影響。微型樁基礎(chǔ)設(shè)計與計算方法體系構(gòu)建:研究適用于復(fù)雜海洋地質(zhì)條件下的微型樁單樁和群樁(樁筏基礎(chǔ)等)承載力計算模型,提出考慮環(huán)境因素影響的沉降分析與計算方法,并開發(fā)相應(yīng)的設(shè)計計算軟件或工具。海洋環(huán)境下微型樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制:研究適用于不同海況和地質(zhì)條件的微型樁鉆孔設(shè)備選型、鉆進(jìn)參數(shù)優(yōu)化、水下混凝土(或其他漿材)的灌注工藝、成樁質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法。微型樁基礎(chǔ)的長期性能與耐久性評估:研究海洋環(huán)境(如氯化物侵蝕、硫酸鹽侵蝕、微生物作用等)對微型樁基礎(chǔ)材料、樁身完整性和承載性能的劣化機(jī)制,提出減緩劣化、延長服役壽命的檢測與維護(hù)策略。研究內(nèi)容概覽表:研究主題/方向具體研究內(nèi)容海洋環(huán)境受力機(jī)理波浪、流、地震荷載下樁土相互作用分析;樁側(cè)摩阻力、端阻力特性研究;殘余應(yīng)力影響;群樁效應(yīng)分析設(shè)計與計算方法微型樁單樁承載力(考慮海洋環(huán)境荷載)計算模型;群樁/樁筏基礎(chǔ)承載力與沉降分析;設(shè)計規(guī)范/方法體系構(gòu)建;設(shè)計計算輔助工具開發(fā)施工技術(shù)與質(zhì)量控制鉆孔設(shè)備適應(yīng)性及效率研究;鉆進(jìn)工藝參數(shù)優(yōu)化;水下灌注技術(shù)(材料選擇、工藝控制);施工過程監(jiān)測與質(zhì)量控制技術(shù)長期性能與耐久性海洋環(huán)境腐蝕機(jī)理研究;材料劣化過程與預(yù)測模型;樁基長期性能監(jiān)測技術(shù);耐久性設(shè)計建議與維護(hù)加固策略工程案例驗證與標(biāo)準(zhǔn)制定典型海洋工程案例分析;數(shù)值模擬驗證理論模型;檢驗設(shè)計與施工方法的有效性;總結(jié)經(jīng)驗,形成技術(shù)指南或規(guī)范建議通過對上述內(nèi)容的深入研究,本項目期望能夠顯著提升海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程的技術(shù)水平,為保障我國海洋工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。1.3研究方法與技術(shù)路線本部分研究旨在深入探討海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的實際應(yīng)用,采用多種研究方法相結(jié)合,確保技術(shù)路線的科學(xué)性和實用性。具體的研究方法和技術(shù)路線如下:(一)研究方法:文獻(xiàn)綜述法:系統(tǒng)收集和整理國內(nèi)外關(guān)于海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的文獻(xiàn)資料,分析當(dāng)前的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。實地考察法:對已有的海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程實例進(jìn)行實地考察,收集實際數(shù)據(jù),分析其在海洋環(huán)境中的工作性能。實驗分析法:通過模擬實驗,分析微型樁基礎(chǔ)在海洋環(huán)境中的受力特性、穩(wěn)定性及耐久性。案例分析法:選取典型的微型樁基礎(chǔ)工程案例,分析其設(shè)計、施工、監(jiān)測等各個環(huán)節(jié),總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。(二)技術(shù)路線:確定研究方向和目標(biāo):明確海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的關(guān)鍵問題和研究方向。前期文獻(xiàn)調(diào)研:通過文獻(xiàn)綜述,了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢,為本研究提供理論支撐?,F(xiàn)場考察與數(shù)據(jù)收集:對實際工程案例進(jìn)行考察,收集數(shù)據(jù),了解其實際應(yīng)用情況。模擬實驗與理論分析:通過模擬實驗,分析微型樁基礎(chǔ)的工作性能,結(jié)合理論進(jìn)行分析和預(yù)測。案例分析:對典型案例進(jìn)行深入分析,總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與操作流程:根據(jù)研究結(jié)果,制定微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的設(shè)計、施工、監(jiān)測等標(biāo)準(zhǔn)和操作流程。推廣應(yīng)用與反饋:將技術(shù)應(yīng)用于實際工程,收集反饋,不斷完善和優(yōu)化技術(shù)。(三)研究流程示意(可用簡單的流程內(nèi)容表示):通過上述研究方法和技術(shù)路線的實施,可確保海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的深入研究和有效應(yīng)用,為海洋平臺工程提供安全、經(jīng)濟(jì)、高效的樁基解決方案。2.海洋平臺概述海洋平臺,作為海上工程設(shè)施的重要組成部分,其設(shè)計、建造與安裝技術(shù)在海洋資源開發(fā)與利用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這些平臺通常被構(gòu)造為適應(yīng)各種海洋環(huán)境,如深海、淺海以及潮汐等復(fù)雜條件。根據(jù)其主要功能和設(shè)計目的,海洋平臺可分為多種類型,如生產(chǎn)平臺、生活平臺、儲卸平臺等。在結(jié)構(gòu)形式上,海洋平臺多采用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),以確保其在惡劣海洋環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐久性。此外為了提升平臺的抗風(fēng)能力,常會采用斜拉索或支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。平臺上的各類設(shè)施,如鉆井設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備和生活設(shè)施,均經(jīng)過精心設(shè)計與配置,以滿足不同作業(yè)需求。海洋平臺的設(shè)計需綜合考慮多種因素,包括海洋環(huán)境條件(如風(fēng)力、浪高、海流等)、平臺功能需求以及經(jīng)濟(jì)成本等。通過精確的計算與模擬,確保平臺在各種工況下的安全性和穩(wěn)定性。以下是關(guān)于海洋平臺的一些關(guān)鍵參數(shù)與技術(shù)指標(biāo):參數(shù)/指標(biāo)數(shù)值/描述平臺長度根據(jù)實際需求而定,通常在數(shù)米至數(shù)十米之間平臺寬度與長度相對應(yīng),提供足夠的工作空間平臺高度根據(jù)作業(yè)需求及抗風(fēng)能力設(shè)計,確保安全穩(wěn)固結(jié)構(gòu)強(qiáng)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,確保平臺在各種載荷下的安全性耐久性設(shè)計使用壽命通??蛇_(dá)數(shù)十年甚至更長海洋平臺作為高聳于海平面之上的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu),其建設(shè)涉及眾多專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。從地質(zhì)勘探到設(shè)計規(guī)劃,再到材料采購與施工安裝,每一個環(huán)節(jié)都需嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。隨著科技的不斷進(jìn)步,海洋平臺的設(shè)計與建造技術(shù)也在持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展,為人類更高效地開發(fā)利用海洋資源提供了有力支持。2.1海洋平臺的定義與分類海洋平臺是為開發(fā)海洋資源(如石油、天然氣、礦產(chǎn)等)或進(jìn)行海洋科學(xué)研究所建造的、依托于海洋環(huán)境的工程結(jié)構(gòu)物。其核心功能是提供穩(wěn)定的作業(yè)空間,支撐鉆井、采油、勘探、觀測等海上活動,同時需抵御風(fēng)、浪、流、冰等環(huán)境荷載的作用。根據(jù)用途、結(jié)構(gòu)形式、作業(yè)水深及移動方式等不同維度,海洋平臺可分為多種類型,具體分類及特征如下:(一)海洋平臺的定義與功能海洋平臺是一種固定式或移動式的海上工程設(shè)施,通過樁基、重力式基礎(chǔ)或系泊系統(tǒng)等方式與海底連接,為海洋資源開發(fā)提供平臺支持。其設(shè)計需滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性要求,并適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境條件。例如,在深海區(qū)域,平臺需具備動態(tài)響應(yīng)控制能力;而在極地環(huán)境,還需考慮冰荷載的影響。(二)海洋平臺的分類按固定方式分類固定式平臺:通過樁基(如微型樁、鋼管樁等)或重力式基礎(chǔ)固定于海底,適用于淺海及中等水深區(qū)域。移動式平臺:包括自升式平臺、半潛式平臺、鉆井船等,可通過拖航或自航方式移動,適用于勘探及短期作業(yè)。按用途分類鉆井平臺:用于石油、天然氣的勘探與鉆井作業(yè),如半潛式鉆井平臺(SPD)。生產(chǎn)平臺:用于油氣開采、處理及儲存,如固定式生產(chǎn)平臺(FPU)。生活支持平臺:為海上作業(yè)人員提供居住、餐飲等生活支持。按結(jié)構(gòu)形式分類【表】列出了常見海洋平臺的結(jié)構(gòu)形式及適用水深范圍:?【表】海洋平臺結(jié)構(gòu)形式及適用水深結(jié)構(gòu)形式典型代【表】適用水深范圍(m)導(dǎo)管架平臺鋼導(dǎo)管架基礎(chǔ)0-120重力式平臺混凝土重力基礎(chǔ)10-200桶形基礎(chǔ)平臺吸力式桶基5-50張力腿平臺張力腿系泊300-1500按作業(yè)水深分類淺水平臺:作業(yè)水深小于50米,如簡易導(dǎo)管架平臺。深水平臺:作業(yè)水深大于300米,如浮式生產(chǎn)儲卸油裝置(FPSO)。(三)微型樁基礎(chǔ)在海洋平臺中的應(yīng)用背景在近海及邊際油田開發(fā)中,傳統(tǒng)大型樁基存在施工成本高、周期長等問題。微型樁基礎(chǔ)(直徑通常小于300mm)因其施工便捷、適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境影響小等優(yōu)勢,逐漸成為小型海洋平臺、觀測站等設(shè)施的理想選擇。其承載力可通過以下公式估算:Q其中Qu為總極限承載力,Qs為樁側(cè)摩阻力,海洋平臺的分類需綜合考慮功能、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)性,而微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展為小型化、模塊化海洋平臺的應(yīng)用提供了新的技術(shù)路徑。2.2海洋平臺的功能與作用海洋平臺是海洋工程中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu),其主要功能和作用包括:支撐結(jié)構(gòu):海洋平臺作為海上作業(yè)的支撐點,為各種海洋設(shè)施提供穩(wěn)定的物理基礎(chǔ)。能源開發(fā):平臺可以用于石油、天然氣等能源的開采作業(yè),為能源產(chǎn)業(yè)提供重要的基礎(chǔ)設(shè)施??蒲薪逃汉Q笃脚_常被用作科研和教學(xué)基地,進(jìn)行海洋科學(xué)實驗和研究。旅游觀光:部分海洋平臺也可用于開展海上旅游活動,為游客提供獨特的海上體驗。通信中繼站:在特定海域,海洋平臺可作為通信中繼站,保障海上通信暢通無阻。環(huán)境保護(hù):海洋平臺還可以用于監(jiān)測海洋環(huán)境變化,如水質(zhì)監(jiān)測、生物多樣性保護(hù)等。2.3海洋平臺的結(jié)構(gòu)特點海洋平臺作為海洋資源開發(fā)的核心設(shè)施,其結(jié)構(gòu)特性直接受到海上惡劣環(huán)境的顯著影響,并對其基礎(chǔ)形式的選擇,特別是微型樁基礎(chǔ)的應(yīng)用,提出了特定要求。與陸上結(jié)構(gòu)相比,海洋平臺展現(xiàn)出以下幾項主要的結(jié)構(gòu)特點:首先承受荷載復(fù)雜且多變,海洋平臺結(jié)構(gòu)不僅承受自身的結(jié)構(gòu)重力,還需抵御來自海洋環(huán)境的各種外部荷載,包括但不限于:風(fēng)荷載(F_w)、波浪力(F_wv)、海流力(F_c)、雪載以及地震作用力(M_e,F_a等)。這些荷載通常具有顯著的不確定性、動態(tài)性和突遇性特征。特別是波浪力和地震力,其幅值和作用方向隨時間變化,且可能具有較大的峰值,這對結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性、承載能力及基礎(chǔ)的設(shè)計提出了嚴(yán)峻考驗。例如,在設(shè)計波浪力時,通常依據(jù)特定重現(xiàn)期內(nèi)可能遭遇的最大波高進(jìn)行計算。其次基礎(chǔ)需適應(yīng)復(fù)雜地層條件且關(guān)注長期安全性,由于海洋地質(zhì)條件的多樣性,平臺基礎(chǔ)所接觸的地基土可能范圍很廣,從軟弱飽和土、砂土、礫石甚至巖層不等。這種地層分布的不均勻性對基礎(chǔ)承載力、沉降控制及側(cè)向穩(wěn)定性均產(chǎn)生關(guān)鍵作用。微型樁基礎(chǔ)作為一種端承或端承為主的基礎(chǔ)形式,其承載力很大程度上取決于樁端土層的強(qiáng)度,因此對地層的勘察和評估尤為重要。此外海洋環(huán)境的腐蝕性(如鹽霧侵蝕、海水浸泡)對結(jié)構(gòu)(尤其是鋼結(jié)構(gòu)平臺)和基礎(chǔ)材料(混凝土、鋼材)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),要求在設(shè)計使用年限內(nèi)必須確保結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)的長期安全性,這通常意味著更高的防腐標(biāo)準(zhǔn)和耐久性設(shè)計要求。再者結(jié)構(gòu)具有大跨度、高聳或塔架式特征。多數(shù)海洋平臺(如固定式平臺、單點系泊平臺)具有橋式結(jié)構(gòu)或高聳塔柱,形成了大跨度、高柔性的結(jié)構(gòu)體系。這種幾何特征使得平臺在風(fēng)和波浪作用下容易產(chǎn)生較大的位移和轉(zhuǎn)動,基底會產(chǎn)生較大的傾覆力矩和水平剪力。因此基礎(chǔ)不僅要提供足夠的豎向支承能力,防止發(fā)生整體或局部沉降,更要能有效地將上部結(jié)構(gòu)傳來的巨大水平力(H)和彎矩(M)安全地傳遞到深部穩(wěn)定土層或基巖中去,維持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。最后空間布局緊湊且多為群樁基礎(chǔ),為了滿足承載要求,同時減少對平臺基礎(chǔ)持力層的影響和海上施工的難度,海洋平臺的單樁或單座基礎(chǔ)往往較多,特別是在導(dǎo)管架平臺中,樁基礎(chǔ)密集排列。這需要仔細(xì)考慮樁間相互作用的效應(yīng),特別是在軟土地基上,樁群的承載能力、沉降特性會因群樁效應(yīng)而與單樁有所不同。這在進(jìn)行微型樁基礎(chǔ)設(shè)計時,尤其是在樁距相對較小的情況下,進(jìn)行專門的群樁分析是必不可少的。綜上所述海洋平臺的結(jié)構(gòu)特點決定了其在承受復(fù)雜荷載、適應(yīng)地質(zhì)條件、滿足長期耐久性以及傳遞巨大傾覆力矩等方面對基礎(chǔ)工程,特別是對微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和更復(fù)雜的設(shè)計挑戰(zhàn)。理解這些結(jié)構(gòu)特點對優(yōu)化微型樁基礎(chǔ)方案、確保海洋平臺的安全可靠運行至關(guān)重要。?結(jié)構(gòu)特點對微型樁基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵影響示例表結(jié)構(gòu)特點對微型樁基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵影響設(shè)計關(guān)注點承受荷載復(fù)雜且多變(風(fēng)、浪、流、地震)樁身需承受巨大的動、靜態(tài)軸向力及彎矩,尤其是在地震和強(qiáng)風(fēng)作用下;考慮群樁效應(yīng)和安全儲備荷載組合計算,動載放大系數(shù),樁身強(qiáng)度驗算,沉降控制,抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)復(fù)雜地層條件樁端承載力潛力受土層性質(zhì)影響大;對樁周摩阻力的預(yù)估精度要求高;需進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和樁周土參數(shù)選取剛開始勘探,樁端持力層選擇,樁周土參數(shù)測試,樁長計算,承載力驗算({Q_u=Q_{uk}+Q_{sk}}其中Q_u為總極限承載力,Q_{uk}為樁端極限阻力,Q_{sk}為樁身極限摩擦力)大跨度、高聳、高柔結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)需承擔(dān)巨大的傾覆力矩,導(dǎo)致樁頂承受較大水平力;對整體穩(wěn)定性和傾覆穩(wěn)定性要求高水平承載能力設(shè)計,樁基剛度要求,整體穩(wěn)定性分析(如驗算抗滑安全系數(shù){K_{s}}和抗傾覆安全系數(shù){K_{ov}})基礎(chǔ)多為群樁存在群樁效應(yīng),樁間相互影響;沉降分析更復(fù)雜;需進(jìn)行專門的群樁基礎(chǔ)計算或假定單樁等效計算群樁沉降分析,樁間應(yīng)力分布,群樁承載力修正,是否需要進(jìn)行更復(fù)雜的二維/三維模型分析惡劣海環(huán)境(腐蝕)基礎(chǔ)材料(尤其是鋼管樁)需有高標(biāo)準(zhǔn)的防腐措施(如厚涂層、外加電流陰極保護(hù));混凝土樁需考慮抗硫酸鹽、抗凍融等性能防腐層厚度設(shè)計,陰極保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計,材料選擇,耐久性設(shè)計,維護(hù)計劃3.微型樁基礎(chǔ)技術(shù)介紹微型樁基礎(chǔ)技術(shù)(Micro-PileFoundationTechnology)是一種新型的地基處理方法,主要通過鉆孔方式將小型直徑的樁體鉆入地基中,并通過注入水泥漿或其他固化材料來加固樁周土體,從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。該方法在海洋平臺建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用前景,特別是在水深較淺、海域地質(zhì)條件復(fù)雜的環(huán)境中。(1)技術(shù)原理微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的核心原理是通過鉆孔和注漿將樁體與土體緊密結(jié)合,形成一個復(fù)合地基系統(tǒng)。樁體通常采用小直徑(一般小于250mm)的鋼管或混凝土樁,通過專用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔,鉆孔完成后將鋼筋籠置入孔中,并注入水泥漿進(jìn)行固化。這一過程中,水泥漿與土體發(fā)生反應(yīng),生成一種高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的固化土體,從而提高地基的承載能力。(2)技術(shù)優(yōu)勢與傳統(tǒng)的大型樁基礎(chǔ)相比,微型樁基礎(chǔ)技術(shù)具有以下優(yōu)勢:施工簡便:由于樁徑較小,鉆孔和注漿過程更加靈活,適合復(fù)雜地質(zhì)條件。成本較低:微型樁材料用量少,施工效率高,綜合成本較低。承載力高:通過水泥漿固化,樁周土體與樁體共同作用,顯著提高地基承載力。環(huán)境影響小:施工過程中產(chǎn)生的噪音和振動較小,對周圍環(huán)境的影響較小。(3)技術(shù)參數(shù)微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的關(guān)鍵參數(shù)包括樁徑、樁長、注漿壓力、水泥漿配比等。以下是一個典型的微型樁基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)表:參數(shù)名稱單位參數(shù)值樁徑mm150-250樁長m10-30注漿壓力MPa0.5-2.0水泥漿配比-水灰比0.4-0.6(4)計算模型微型樁基礎(chǔ)的計算模型可以通過以下公式進(jìn)行簡化計算:Q其中:-Q為單樁承載力(kN)-qsu-A為樁截面積(m2)-qap通過這一公式,可以估算出微型樁的基礎(chǔ)承載力,從而為海洋平臺的設(shè)計提供理論依據(jù)。(5)工程應(yīng)用微型樁基礎(chǔ)技術(shù)在海洋平臺建設(shè)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面:地基加固:通過微型樁加固軟土地基,提高地基承載力。沉降控制:通過樁體與土體的共同作用,控制地基沉降??拐鸺庸蹋和ㄟ^提高地基的剛度和強(qiáng)度,增強(qiáng)地基抗震能力。微型樁基礎(chǔ)技術(shù)作為一種新型的地基處理方法,在海洋平臺建設(shè)中具有顯著的優(yōu)勢和應(yīng)用價值。通過科學(xué)合理的設(shè)計和施工,可以有效提高海洋平臺的穩(wěn)定性和安全性。3.1微型樁基礎(chǔ)的定義與特點海洋平臺微型樁基礎(chǔ),作為一種特殊的結(jié)構(gòu)工程技術(shù),其特性體現(xiàn)在以下幾個方面:首先微型樁基礎(chǔ)指的是在海上施工中,采用直徑小于一定尺寸的樁體,直接嵌入海洋地基中,用以支撐承臺或上部結(jié)構(gòu)的一種新型結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的深度大、直徑大的大型樁基相比,微型樁基礎(chǔ)的特點是結(jié)構(gòu)尺寸較小、施工方法簡便、對環(huán)境影響有限。其次海洋平臺微型樁基礎(chǔ)具有良好的承載力和抗震性能,這些微型樁通過預(yù)應(yīng)力或無粘結(jié)方式提高樁體強(qiáng)度,確保能夠有效支撐海洋平臺的重量,并且在遇到海浪沖擊時,能夠吸收和減少水平力,提升整體穩(wěn)定性。此外微型樁基礎(chǔ)施工周期短、技術(shù)成熟。它通常采用振動錘、北斗鉆孔壓漿或靜力壓樁等技術(shù)進(jìn)行施工,作業(yè)效率高、成本相對較低。同時由于其施工噪聲和振動較小,對海洋生態(tài)環(huán)境的影響也更可控?!颈怼亢Q笃脚_微型樁基礎(chǔ)與傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)對比對比參數(shù)微型樁基礎(chǔ)傳統(tǒng)樁基礎(chǔ)樁徑(米)0.10-0.600.8-2.0施工時長1周左右數(shù)周至months環(huán)境影響較小較大施工設(shè)備振動錘/靜力壓樁大型錘和各種鉆孔設(shè)備施工成本較低較高海洋平臺微型樁基礎(chǔ)因其船體占地面積小、施工周期短、對環(huán)境影響較小以及施工效率高等顯著特點,在現(xiàn)代海洋工程中占據(jù)著越來越重要的位置。通過科學(xué)合理的設(shè)計和施工,這種技術(shù)不僅能夠確保海洋平臺的穩(wěn)固,還能為開發(fā)與利用海洋資源提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。3.2微型樁基礎(chǔ)的發(fā)展歷程微型樁基礎(chǔ),作為一種新興的基礎(chǔ)形式,其發(fā)展歷程相對較短,但發(fā)展迅速,并且在海洋工程領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。它起源于late20th世紀(jì),是隨著地基處理技術(shù)和樁基工程技術(shù)不斷進(jìn)步的產(chǎn)物。早期,微型樁主要應(yīng)用于陸地工程,用于地基加固、基坑支護(hù)以及舊有建筑物的地基托換等。隨著海洋工程活動的日益頻繁和深入,微型樁技術(shù)也被逐漸引入到海洋平臺建設(shè)中,并展現(xiàn)出其獨特的優(yōu)勢。微型樁基礎(chǔ)在海洋工程領(lǐng)域的發(fā)展大致可以分為以下幾個階段:探索與起步階段(20世紀(jì)末至21世紀(jì)初):在這個階段,人們對微型樁在海洋環(huán)境下的適用性還處于探索階段。初步的實踐主要集中在近?;虿ɡ四茌^小的區(qū)域,用于小型海洋結(jié)構(gòu)物或平臺的基礎(chǔ)加固。主要目的是解決軟土地基承載力不足、防傾覆穩(wěn)定性差等問題。這一時期的研究主要集中在微型樁的承載機(jī)理、施工工藝以及與周圍地基的相互作用等方面。由于當(dāng)時施工設(shè)備和技術(shù)水平的限制,微型樁的直徑、長度和布置形式都比較簡單。樁身材料以普通鋼筋帶(或鋼筋籠)和強(qiáng)度等級不高的混凝土為主。該階段的技術(shù)特點可以概括為:理論研究初步展開,工程應(yīng)用相對較少,設(shè)計方法尚不成熟。發(fā)展與推廣階段(21世紀(jì)初至今):隨著海洋工程向深水、復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境拓展,微型樁技術(shù)的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn),其在海洋平臺基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用也日益廣泛。一方面,微型樁具有單樁承載力較高、施工方便、對環(huán)境影響小等優(yōu)點,能夠有效解決海洋工程中軟土地基承載力不足、樁周土體強(qiáng)度發(fā)揮不充分等問題;另一方面,海洋工程環(huán)境(如波浪、潮汐、海流等)的復(fù)雜性也對微型樁的設(shè)計和施工提出了更高的要求。在這一階段,國內(nèi)外學(xué)者對微型樁的承載機(jī)理、設(shè)計和施工技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,并取得了顯著的成果。特別值得注意的是,復(fù)合地基理論的應(yīng)用為微型樁基礎(chǔ)的設(shè)計提供了新的思路和方法。通過將微型樁與樁間土體共同作用,可以顯著提高地基的整體承載力和穩(wěn)定性。例如,對于海洋平臺而言,可以將微型樁群與平臺基礎(chǔ)、地基土體形成一個復(fù)合地基整體,共同承受平臺的荷載。研究結(jié)果表明,采用復(fù)合地基理論設(shè)計微型樁基礎(chǔ),可以有效地提高地基的承載能力和穩(wěn)定性,并降低工程造價。?【表】微型樁基礎(chǔ)在不同海洋工程中的應(yīng)用情況工程類型典型應(yīng)用技術(shù)難點發(fā)展趨勢海洋平臺近海平臺地基加固、深水平臺基礎(chǔ)、人工島基礎(chǔ)等樁周土體特性復(fù)雜、波浪與currents聯(lián)合作用、長期暴露于海洋環(huán)境向大直徑、超長樁、智能化監(jiān)測方向發(fā)展海上風(fēng)電基礎(chǔ)基樁糾偏、地基加固、提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性循環(huán)荷載作用下的疲勞、樁基與基礎(chǔ)相互作用與新型基礎(chǔ)形式(如漂浮式基礎(chǔ))結(jié)合,提高基礎(chǔ)適應(yīng)性海水淡化裝置基礎(chǔ)防傾覆加固、地基承載力提升荷載較大、Softsoil問題突出向高精度、高效率施工技術(shù)方向發(fā)展海洋工程設(shè)備基礎(chǔ)起重機(jī)基礎(chǔ)、泵站基礎(chǔ)、儲罐基礎(chǔ)等荷載類型多樣、地基條件復(fù)雜與數(shù)值模擬技術(shù)結(jié)合,進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計智能化與可持續(xù)發(fā)展階段(未來展望):隨著科技的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展理念的深入人心,微型樁基礎(chǔ)技術(shù)將朝著智能化、高效化和可持續(xù)化的方向發(fā)展。未來的研究方向可能包括:新型材料的應(yīng)用:研究高強(qiáng)度、高耐久性的新型材料,用于微型樁的樁身材料,提高樁基的承載能力和使用壽命。智能化施工技術(shù):開發(fā)智能化、自動化的施工設(shè)備和工藝,提高施工效率和精度,降低施工成本。長期性能監(jiān)測與評估:建立微型樁基礎(chǔ)的長期性能監(jiān)測系統(tǒng),對樁基的受力狀態(tài)、變形情況、耐久性等進(jìn)行實時監(jiān)測和評估,為結(jié)構(gòu)的長期安全運營提供保障。環(huán)境友好型技術(shù):研究對環(huán)境影響小的施工材料和工藝,例如生態(tài)友好的混凝土、低噪音施工設(shè)備等,實現(xiàn)微型樁基礎(chǔ)的可持續(xù)發(fā)展??傊⑿蜆痘A(chǔ)作為一種高效、可靠的海洋工程基礎(chǔ)形式,其發(fā)展前景廣闊。隨著研究的不斷深入和技術(shù)的不斷進(jìn)步,微型樁基礎(chǔ)將在海洋工程領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。3.3微型樁基礎(chǔ)的技術(shù)優(yōu)勢微型樁基礎(chǔ),作為一種新型的深基礎(chǔ)形式,在海洋平臺工程中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢。這些優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)高效的承載力傳遞微型樁通過樁身與周圍土體的緊密接觸,能夠有效地將上部結(jié)構(gòu)荷載傳遞至深層的堅硬持力層。這種傳遞路徑的直接性和高效性,使得微型樁在承受較大荷載時仍能保持較小的沉降量。根據(jù)土力學(xué)理論,樁體的承載力QpQ其中:-Ap-σap與常規(guī)樁基礎(chǔ)相比,微型樁的樁徑較小,但通過優(yōu)化樁長和樁端持力層的選型,可以實現(xiàn)更高的荷載傳遞效率。(2)成本效益顯著微型樁基礎(chǔ)的施工工藝相對簡單,通常采用鉆tamamun或干作業(yè)法施工,無需復(fù)雜的設(shè)備和技術(shù)支持。這使得微型樁基礎(chǔ)在施工成本上具有顯著優(yōu)勢,以下是對比表格,展示了微型樁與其他基礎(chǔ)形式在單樁成本上的差異:基礎(chǔ)形式單樁成本(萬元/樁)適用場景微型樁5-10小跨度、輕荷載結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ)15-30中等跨度、較大荷載結(jié)構(gòu)深層攪拌樁8-15地基加固、輕荷載結(jié)構(gòu)(3)適應(yīng)性強(qiáng)微型樁基礎(chǔ)的施工適應(yīng)性較強(qiáng),可以在各種復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行施工。無論是軟土地基、砂土地基還是巖石地基,微型樁都能通過調(diào)整施工工藝和參數(shù)來適應(yīng)不同的地質(zhì)環(huán)境。此外微型樁的施工噪音和振動較小,對周圍環(huán)境的影響較小,適合在海洋平臺等對環(huán)境保護(hù)要求較高的區(qū)域進(jìn)行施工。(4)工期短由于微型樁基礎(chǔ)的施工工藝相對簡單,施工效率較高,因此能夠有效縮短工程工期。根據(jù)實際工程數(shù)據(jù)統(tǒng)計,采用微型樁基礎(chǔ)的形式,相比傳統(tǒng)樁基礎(chǔ),工期可以縮短30%-50%。這不僅降低了工程的總體成本,也提高了項目的經(jīng)濟(jì)效益。(5)環(huán)境友好微型樁基礎(chǔ)的施工過程中,產(chǎn)生的廢料和污染較小,對周圍環(huán)境的影響較小。例如,在海洋平臺工程中,采用微型樁基礎(chǔ)可以有效減少對海洋生態(tài)的影響,符合環(huán)境保護(hù)的要求。微型樁基礎(chǔ)在海洋平臺工程中具有高效承載力傳遞、成本效益顯著、適應(yīng)性強(qiáng)、工期短以及環(huán)境友好等技術(shù)優(yōu)勢,是一種值得推廣應(yīng)用的基礎(chǔ)形式。4.海洋平臺微型樁基礎(chǔ)設(shè)計原則海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的設(shè)計必須遵循一系列嚴(yán)格的原則,以確保結(jié)構(gòu)物在復(fù)雜海洋環(huán)境中的安全穩(wěn)定運行。這些原則涵蓋了從荷載計算、樁身設(shè)計到承臺設(shè)計的多個方面,旨在最大限度地發(fā)揮微型樁的優(yōu)勢,同時規(guī)避潛在的風(fēng)險。(1)荷載計算與組合微型樁基礎(chǔ)首先需要進(jìn)行精確的荷載計算,設(shè)計荷載應(yīng)包括平臺自重、設(shè)備荷載、風(fēng)荷載、波荷載、波浪爬高引起的附加水壓力以及可能的冰荷載、地震荷載等環(huán)境荷載。荷載組合是設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須根據(jù)平臺的不同使用階段(如安裝、運行、維護(hù))和可能出現(xiàn)的設(shè)計狀況(如正常使用、施工、地震等)進(jìn)行。對于荷載的組合,通常需要依據(jù)相關(guān)規(guī)范(例如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》或特定海洋工程規(guī)范)的規(guī)定,采用不同的組合系數(shù)對各種荷載進(jìn)行疊加,以確定相應(yīng)的組合效應(yīng)。必要時應(yīng)考慮荷載的時變特性和空間分布,特別是波浪和地震荷載,需采用合適的分析方法(如時程分析法)進(jìn)行模擬。【表】列出了一些典型的荷載組合類別及其目標(biāo)。?【表】海洋平臺微型樁基礎(chǔ)典型荷載組合荷載組合類別設(shè)計狀況組合目標(biāo)組合1(Serviceable)正常使用避免永久變形、保證使用功能組合2(Ultimate)強(qiáng)度與穩(wěn)定性確保構(gòu)件和整體穩(wěn)定組合3(Accidental)理論最大荷載極端情況下的校核其中群樁效應(yīng)(PileGroupEffects)在微型樁基礎(chǔ)設(shè)計中尤為重要,即使是直徑較小的樁,當(dāng)密集布置時,樁土相互影響會導(dǎo)致樁基的整體承載能力和沉降特性發(fā)生顯著變化。設(shè)計時需根據(jù)樁距與樁徑的比值(樁距比S/D),采用合適的群樁效率系數(shù)β進(jìn)行修正。對于微型樁基,群樁效應(yīng)通常比較顯著,精確評估對設(shè)計至關(guān)重要。基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性也需進(jìn)行評估,包括抗滑移、抗傾覆以及地基承載力極限狀態(tài)的設(shè)計。(2)樁身設(shè)計與強(qiáng)度驗算微型樁的樁身設(shè)計主要依據(jù)所選用的樁材(通常為鋼管或HRB鋼筋)的力學(xué)性能。樁身強(qiáng)度應(yīng)滿足承受設(shè)計軸力、彎矩、剪力以及可能存在的扭力的要求。對于打入式微型樁,樁身強(qiáng)度還需考慮錘擊應(yīng)力或壓入阻力帶來的應(yīng)力集中。樁身應(yīng)有足夠的壁厚(對于管樁)或直徑(對于鋼筋樁),以確保在最大設(shè)計荷載作用下,其抗壓強(qiáng)度(Fs)和抗拉強(qiáng)度(若存在上拔力)滿足要求。樁身材料的屈服強(qiáng)度fy和抗拉強(qiáng)度設(shè)計值Fu應(yīng)根據(jù)材料標(biāo)準(zhǔn)確定。軸心受壓樁身強(qiáng)度按公式(4.1)驗算:Fs=Affy/γs≤Rf(4.1)其中:Fs為樁身抗壓承載力設(shè)計值(kN)Af為樁身橫截面積(mm2)fy為樁身材料抗拉強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)γs為樁身材料抗力分項系數(shù),取值應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范Rf為抗力設(shè)計值,此處即Fs對于承受彎矩的樁身,需要進(jìn)行截面配筋設(shè)計(針對鋼筋混凝土樁或配管樁),并驗算最大彎矩作用下的應(yīng)力是否滿足要求。同時樁身還應(yīng)滿足局部穩(wěn)定性要求,如管樁壁厚與外徑的比例需符合規(guī)范限值,以防止局部屈曲破壞。(3)承臺設(shè)計承臺作為連接樁頂?shù)臉?gòu)件,其設(shè)計需確保能夠有效地將上部荷載傳遞到各根微型樁上,并維持基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性。承臺設(shè)計應(yīng)包括強(qiáng)度計算和剛度控制,承臺主要承受來自樁傳來的豎向荷載、水平荷載以及彎矩和剪力。其強(qiáng)度通常按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法進(jìn)行計算,需驗算構(gòu)件在各類荷載組合下的正截面抗彎承載力、斜截面受剪承載力以及局部受壓承載力(特別是在樁頂區(qū)域)。承臺的厚度應(yīng)足以抵抗沖切破壞,可按沖切承載力公式進(jìn)行驗算。為了確保荷載能均勻傳遞給樁頂,樁頂嵌入承臺的深度應(yīng)足夠,并保證有良好的錨固長度。此外承臺的抗滑移性能也需評估,特別是當(dāng)水平荷載較大時,確保承臺不發(fā)生滑移。(4)地基承載力與沉降分析地基承載力是微型樁基礎(chǔ)設(shè)計的關(guān)鍵依據(jù)之一,設(shè)計時應(yīng)評估樁端土和樁周土的承載能力。對于微型樁,由于其直徑小,樁側(cè)摩阻力往往占總承載力的較大比例。樁端阻力雖小,但在合適的持力層條件下仍是重要的承載來源。單樁豎向承載力特征值(Quk)通常通過靜載荷試驗測定,并考慮一定的折減系數(shù)(α)后作為設(shè)計依據(jù)。設(shè)計值Qu可表示為:Qu=αQuk(4.2)其中α為樁側(cè)摩阻力和樁端阻力綜合折減系數(shù),其取值需考慮土質(zhì)條件、樁長、樁型等因素,通常由地區(qū)經(jīng)驗或試驗確定。除了承載力,沉降分析也是設(shè)計的重要組成部分。海洋平臺對沉降有嚴(yán)格要求,過大的沉降會影響結(jié)構(gòu)的正常運行和安全。豎向位移主要包括瞬時沉降(Ss)和固結(jié)沉降(Sr)。設(shè)計時需預(yù)估在最終荷載作用下的總沉降量和沉降差,確保滿足規(guī)范允許值。對于微型樁基礎(chǔ),由于其樁距相對較近,群樁效應(yīng)會導(dǎo)致沉降比單樁有所增大,沉降計算需考慮群樁效應(yīng)系數(shù)。必要時可采用有限元等方法進(jìn)行細(xì)化的沉降分析。(5)其他設(shè)計要求設(shè)計還應(yīng)考慮施工工藝的可行性,例如打入式微型樁的打樁應(yīng)力、樁尖強(qiáng)度、吊裝和運輸過程中的樁身保護(hù)等。對于腐蝕性環(huán)境,需進(jìn)行防腐蝕設(shè)計,包括材料選擇和涂層保護(hù),確?;A(chǔ)具有足夠的設(shè)計使用壽命。海洋平臺微型樁基礎(chǔ)設(shè)計是一個系統(tǒng)的工程,需要綜合考慮荷載、土性、樁材、施工以及環(huán)境等多方面因素,遵循上述原則,通過精確的計算和必要的驗算,確?;A(chǔ)設(shè)計的安全可靠和經(jīng)濟(jì)合理。4.1安全性設(shè)計原則在海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的實施中,確保安全性是優(yōu)先考慮的設(shè)計原則之一。為此,應(yīng)當(dāng)恪守嚴(yán)格的設(shè)計準(zhǔn)則和規(guī)范,以預(yù)防潛在風(fēng)險,并確保海洋平臺在復(fù)雜環(huán)境下的持續(xù)穩(wěn)定運行。以下是海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程在安全性設(shè)計方面的幾個關(guān)鍵原則:強(qiáng)化基礎(chǔ)構(gòu)件的承載力:微型樁作為一種小型基礎(chǔ)構(gòu)件,應(yīng)有足夠的承重力量以支持平臺上所承載的重量。這要求在設(shè)計時進(jìn)行詳細(xì)的承載力計算,確保選用的材料(如鋼筋混凝土或鋼材)不僅具有足夠的強(qiáng)度,而且能夠抵抗自然界的各種負(fù)面影響。確保結(jié)構(gòu)的抗震性能:海洋環(huán)境往往伴隨地震活動和較強(qiáng)風(fēng)力,因此微型樁基礎(chǔ)需要具備良好的抗震和抗風(fēng)能力。設(shè)計時應(yīng)采用符合地震動參數(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)樁體與土層的結(jié)合效果,同時在設(shè)計樁型和設(shè)置數(shù)量時,應(yīng)充分考慮水域條件和可能的潮汐作用。實施防水與防腐蝕措施:海洋環(huán)境特有的鹽堿腐蝕環(huán)境使得微型樁及其連接的鋼管在長期使用過程中可能遭受嚴(yán)重的腐蝕。在設(shè)計中需要選用具有良好耐腐蝕性的材料,并通過加強(qiáng)防護(hù)涂層或者此處省略防腐蝕此處省略劑來提高其抗侵蝕能力。綜合考慮海洋降解與失效因素:海洋沉積物中的微生物活動可能導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定,設(shè)計師需對降解速率、土體軟化等潛在因素進(jìn)行詳細(xì)評估,并在設(shè)計結(jié)果中考慮這些底層條件對樁基安全性的影響。通過遵循上述安全性設(shè)計原則,可以有效提升海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程的安全性和可行性,從而保障海洋平臺的長期穩(wěn)定運行及人員安全,同時提升其在海洋資源開發(fā)和生產(chǎn)活動中的可靠性和效率。在設(shè)計過程中,應(yīng)結(jié)合實時監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析,動態(tài)調(diào)整設(shè)計參數(shù),以實現(xiàn)最佳的安全性平衡。此外設(shè)計資料需定期更新以反映新發(fā)現(xiàn)的安全隱患和新型防護(hù)技術(shù),確保海洋平臺的微型樁基礎(chǔ)不斷適應(yīng)變化的外部環(huán)境。通過這類全面的設(shè)計考慮和持續(xù)的技術(shù)升級,將有力的支持海洋平臺及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.2經(jīng)濟(jì)性設(shè)計原則在海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程的設(shè)計與施工過程中,經(jīng)濟(jì)性是一項核心考量因素。設(shè)計單位必須在確保結(jié)構(gòu)安全、滿足使用功能和滿足環(huán)境耐久性要求的前提下,追求最低的全生命周期成本。經(jīng)濟(jì)性設(shè)計并非單純追求初始造價的最小化,而是要在技術(shù)可行性、可靠性與經(jīng)濟(jì)合理性之間尋求最佳平衡點,旨在實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。遵循經(jīng)濟(jì)性設(shè)計原則,有助于有效控制項目投資,提高資本的回報率,并為工程的順利實施和長期運營創(chuàng)造有利條件。實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性設(shè)計的關(guān)鍵在于系統(tǒng)性的分析與決策,主要應(yīng)遵循以下原則:優(yōu)化的基礎(chǔ)選型與布置:根據(jù)場地地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)荷載特性及環(huán)境因素,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,選擇技術(shù)可靠且成本效益最高的微型樁基礎(chǔ)形式(如獨立樁基、樁筏基礎(chǔ)、混合基礎(chǔ)等)。同時對樁位、樁長、樁徑及樁數(shù)進(jìn)行精細(xì)化布置,確?;A(chǔ)能有效承擔(dān)荷載,避免過度設(shè)計。合理的布置能顯著減少樁材用量和施工工作量。關(guān)鍵指標(biāo):可對比不同基礎(chǔ)形式的單位承載力成本、施工效率、材料消耗量等。示意(概念性):設(shè)計階段應(yīng)進(jìn)行多種方案的比選,例如可通過簡化計算或數(shù)值模擬(如有限差分法、有限元法)初步評估不同布置方案下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與造價影響。材料的高效利用與標(biāo)準(zhǔn)化:在滿足設(shè)計強(qiáng)度、耐久性(如抗海水腐蝕)的前提下,選用性價比高的樁材(通常為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁或鋼筋混凝土方樁)。積極探索和推廣使用本地化、標(biāo)準(zhǔn)化的樁型和連接方式,以降低材料采購、加工和運輸成本。原則體現(xiàn):避免選用過強(qiáng)或過大的鋼筋、混凝土截面,造成材料浪費。表格示例(部分參數(shù)對比):(此處省略一個表格,對比不同材料/型號樁的經(jīng)濟(jì)性參數(shù),如單位長度成本、預(yù)期壽命、適用性范圍等)施工方案的合理性與高效性:優(yōu)化施工工藝,選擇效率高、適應(yīng)性好且本地區(qū)有成熟經(jīng)驗的施工設(shè)備和方法。周密規(guī)劃施工流程,減少不必要的工序交叉和等待時間,提高現(xiàn)場作業(yè)效率,從而有效降低現(xiàn)場管理費和工期延誤帶來的機(jī)會成本。例如,對于復(fù)雜水深或海況條件,需評估不同施工平臺或方法的成本效益。影響因素:施工效率直接影響總成本,可近似表達(dá)為:總工期在保證質(zhì)量的前提下,提高單產(chǎn)量P或降低工程總量Q(通過優(yōu)化設(shè)計減少樁數(shù)或樁長)是壓縮工期的關(guān)鍵。決策依據(jù):應(yīng)結(jié)合水文、地質(zhì)條件,對不同的施工平臺、起重設(shè)備選擇、沉樁工藝(如錘擊、靜壓、振動)等進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估。技術(shù)與風(fēng)險的權(quán)衡:在設(shè)計過程中,應(yīng)對可能遇到的技術(shù)難點和風(fēng)險(如樁端持力層變化、沉樁困難、腐蝕加劇等)進(jìn)行量化和預(yù)判。采用可靠度設(shè)計或基于風(fēng)險的決策方法,合理確定安全儲備。避免為了追求極低造價而采用未經(jīng)充分驗證或過于冒險的技術(shù)方案,否則可能導(dǎo)致施工失敗、成本大幅增加甚至安全事故。全生命周期成本(LCC)考量:經(jīng)濟(jì)性設(shè)計應(yīng)涵蓋結(jié)構(gòu)的整個使用周期,綜合評估初始建設(shè)投資、運營維護(hù)成本(如定期檢測、防腐維護(hù)、系泊調(diào)整等)以及潛在的修復(fù)或更新費用。優(yōu)先考慮那些雖初始投資稍高,但能提供更長效、更可靠性能、維護(hù)成本更低的設(shè)計方案,以降低全生命周期總成本。海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)性設(shè)計是一個多目標(biāo)、多約束的優(yōu)化問題,需要在設(shè)計初期就進(jìn)行全面的考量與權(quán)衡,通過科學(xué)分析和技術(shù)創(chuàng)新,力求在滿足安全和功能要求的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。4.3環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計原則海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)應(yīng)用,其核心設(shè)計原則之一是環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計是為了確保樁基工程能夠應(yīng)對復(fù)雜的海洋環(huán)境條件,包括波浪、潮汐、海流等動態(tài)因素以及地質(zhì)、氣象等靜態(tài)因素。這一設(shè)計原則的實施涉及以下幾個方面:(一)動態(tài)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計:微型樁基礎(chǔ)工程需充分考慮海洋環(huán)境的動態(tài)變化,如波浪和潮汐的影響。設(shè)計時需根據(jù)當(dāng)?shù)睾Q蟓h(huán)境數(shù)據(jù),進(jìn)行波浪力、水流力的模擬分析,確保樁基礎(chǔ)能夠承受極端條件下的環(huán)境載荷。(二)靜態(tài)環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計:除了動態(tài)環(huán)境因素,還需考慮地質(zhì)、氣象等靜態(tài)因素的影響。微型樁基礎(chǔ)工程應(yīng)對不同地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致的地質(zhì)勘探和評估,以確保樁基礎(chǔ)設(shè)計與地質(zhì)條件相匹配。同時還需考慮氣溫變化對樁基礎(chǔ)材料性能的影響。(三)綜合環(huán)境評估:在進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計時,需進(jìn)行綜合環(huán)境評估。這包括評估海洋環(huán)境的整體狀況、預(yù)測未來環(huán)境變化趨勢,以便在設(shè)計過程中提前預(yù)防潛在的環(huán)境風(fēng)險。(四)靈活性設(shè)計策略:由于海洋環(huán)境具有高度不確定性,微型樁基礎(chǔ)工程設(shè)計應(yīng)具有靈活性。設(shè)計時可采用模塊化設(shè)計、預(yù)留一定調(diào)整空間等方式,以便在面臨環(huán)境變化時能夠快速調(diào)整設(shè)計方案。(五)經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)性:環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計不僅要求滿足工程需求,還需考慮經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性。設(shè)計時需綜合考慮工程成本、施工難度、維護(hù)成本等因素,同時注重環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,確保工程在經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益之間達(dá)到最優(yōu)平衡。(六)案例分析與應(yīng)用實例:可參考已成功應(yīng)用微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的類似項目案例,分析其環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計的成功經(jīng)驗,為本項目提供借鑒和參考。同時可結(jié)合本項目實際情況,制定符合環(huán)境適應(yīng)性原則的具體設(shè)計方案。環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計原則是海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵原則之一。通過綜合考慮海洋環(huán)境的動態(tài)和靜態(tài)因素、綜合環(huán)境評估、靈活性設(shè)計策略以及經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)性等因素,可以確保樁基礎(chǔ)工程能夠適應(yīng)復(fù)雜的海洋環(huán)境條件,提高工程的安全性和穩(wěn)定性。5.海洋平臺微型樁基礎(chǔ)施工技術(shù)(1)樁基施工原理與設(shè)備選擇海洋平臺微型樁基礎(chǔ)作為穩(wěn)固平臺的基礎(chǔ),其施工技術(shù)的核心在于精確、高效的樁基打入與承載力測試。根據(jù)海洋平臺的尺寸、重量及設(shè)計要求,需選用適宜的樁型(如鋼管樁、混凝土樁等)和打樁設(shè)備(如柴油錘擊打樁機(jī)、靜壓沉管機(jī)等)。在施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制打樁速度與錘擊力度,以確保樁體垂直度與承載性能。(2)施工工藝流程海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的施工工藝可概括為:場地準(zhǔn)備→測量定位→樁機(jī)就位→樁體打入→質(zhì)量檢測→基樁加固。在施工前,應(yīng)對施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘探,明確地質(zhì)條件,以便合理選擇樁型和施工參數(shù)。施工過程中,應(yīng)密切關(guān)注樁身垂直度與沉降情況,及時調(diào)整施工參數(shù)。(3)關(guān)鍵施工技術(shù)要點測量定位:利用測量儀器對樁位進(jìn)行精確測量,確保樁基準(zhǔn)確就位。樁機(jī)就位:根據(jù)設(shè)計內(nèi)容紙要求,調(diào)整打樁機(jī)具至合適位置,并進(jìn)行試打,驗證打樁穩(wěn)定性。樁體打入:采用合適的打樁速度與錘擊力度,確保樁體垂直度與承載力滿足設(shè)計要求。質(zhì)量檢測:在樁基施工完成后,進(jìn)行承載力測試與完整性檢測,確保樁基質(zhì)量達(dá)標(biāo)。(4)施工設(shè)備選型與配置針對海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的施工需求,應(yīng)選用高效、穩(wěn)定的打樁設(shè)備,并根據(jù)工程規(guī)模合理安排設(shè)備數(shù)量與布局。同時為提高施工效率,可配備先進(jìn)的樁基檢測設(shè)備,實時監(jiān)測樁基施工過程中的各項參數(shù)。(5)施工組織與管理為確保海洋平臺微型樁基礎(chǔ)施工的順利進(jìn)行,應(yīng)制定詳細(xì)的施工組織設(shè)計方案,明確各崗位職責(zé)與作業(yè)流程。加強(qiáng)現(xiàn)場管理,確保施工人員安全,減少安全事故發(fā)生的可能性。此外定期對施工設(shè)備進(jìn)行檢查與維護(hù),確保設(shè)備處于良好工作狀態(tài)。海洋平臺微型樁基礎(chǔ)施工技術(shù)的關(guān)鍵在于精確的施工工藝、穩(wěn)定的設(shè)備選型以及有效的組織與管理。通過不斷優(yōu)化施工技術(shù)與管理措施,可確保海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量與安全。5.1施工工藝流程海洋平臺微型樁基礎(chǔ)的施工工藝流程需結(jié)合海洋環(huán)境特點與工程地質(zhì)條件,遵循“精準(zhǔn)定位、高效成孔、可靠連接、質(zhì)量監(jiān)控”的原則,具體流程可分為以下階段:施工準(zhǔn)備階段施工前需完成場地勘察、設(shè)備調(diào)試及技術(shù)交底工作。重點核實海底地形、土層分布及水文參數(shù),確保施工方案與實際條件匹配。設(shè)備方面,需檢查打樁機(jī)、泥漿泵、測斜儀等關(guān)鍵設(shè)備的性能參數(shù),并備用應(yīng)急部件。技術(shù)準(zhǔn)備包括編制專項施工組織設(shè)計,明確樁位坐標(biāo)、垂直度偏差控制標(biāo)準(zhǔn)(通常≤1%)及承載力驗收指標(biāo)。樁位放樣與定位采用GPS-RTK或聲學(xué)定位系統(tǒng)進(jìn)行海上樁位放樣,偏差需控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)(如【表】所示)。放樣后設(shè)置臨時浮標(biāo)標(biāo)識,并校核相鄰樁位間距,避免施工沖突。?【表】樁位放樣允許偏差項目允許偏差(mm)單樁中心位置±50群樁中心位置±100沉樁施工沉樁工藝分為錘擊法和振動法,需根據(jù)樁徑、土層硬度及設(shè)備能力選擇。錘擊法宜選用液壓錘,以避免樁頭損傷;振動法適用于軟土地基,可結(jié)合射水輔助沉樁。沉樁過程中需實時監(jiān)測樁身垂直度(采用測斜儀)和貫入度,當(dāng)貫入度突變或傾斜超限時(垂直度偏差>1.5%),應(yīng)暫停施工并分析原因。沉樁深度可按式(5-1)估算:H式中:H——樁長(m);Pu——單樁極限承載力(kN);qs——樁側(cè)土層平均摩阻力(kPa);As樁頂連接與處理沉樁完成后,切割樁頭至設(shè)計標(biāo)高,確保樁頂平整度誤差≤3mm。采用全熔透對接焊或法蘭螺栓連接樁頂與平臺承臺,焊縫需進(jìn)行100%超聲波探傷檢測。連接部位防腐處理采用“環(huán)氧涂層+犧牲陽極”聯(lián)合防護(hù),陽極壽命需滿足設(shè)計使用年限要求。質(zhì)量檢驗與驗收施工完成后需進(jìn)行分階段驗收:過程檢驗:檢查沉樁記錄、垂直度數(shù)據(jù)及焊縫質(zhì)量;靜載荷試驗:隨機(jī)抽取總樁數(shù)5%且不少于3根進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗,加載等級為設(shè)計荷載的2倍;低應(yīng)變檢測:對所有樁身完整性進(jìn)行檢測,判定類別需為Ⅰ類或Ⅱ類。通過上述流程,可確保微型樁基礎(chǔ)施工的高效性與可靠性,為海洋平臺結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定支撐。5.2施工設(shè)備與材料選擇在海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程中,選擇合適的施工設(shè)備和材料是確保工程質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。以下是對施工設(shè)備與材料選擇的具體分析:施工設(shè)備功能描述推薦理由鉆孔機(jī)用于在預(yù)定位置進(jìn)行鉆孔作業(yè)的設(shè)備。鉆孔機(jī)能夠精確控制鉆孔深度和直徑,保證微型樁的尺寸符合設(shè)計要求。振動錘用于將微型樁打入土壤的設(shè)備。振動錘通過高頻振動產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力,有效提高微型樁與土壤的粘結(jié)力。混凝土攪拌車用于運輸和混合混凝土的設(shè)備。混凝土攪拌車能夠根據(jù)現(xiàn)場需求快速調(diào)配不同配比的混凝土,保證施工進(jìn)度和質(zhì)量。鋼筋切割機(jī)用于切割鋼筋的設(shè)備。鋼筋切割機(jī)能夠精確切斷鋼筋,避免浪費,同時減少施工過程中的安全隱患。材料類型規(guī)格—-—-—-混凝土用于制作微型樁的材料根據(jù)設(shè)計要求確定鋼筋用于增強(qiáng)微型樁結(jié)構(gòu)的材料根據(jù)設(shè)計要求確定在選擇施工設(shè)備和材料時,應(yīng)充分考慮其性能、可靠性以及與項目需求的匹配度。同時還應(yīng)關(guān)注設(shè)備的維護(hù)成本、材料的供應(yīng)穩(wěn)定性等因素,以確保項目的順利進(jìn)行。5.3施工質(zhì)量控制措施為保證海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量,需采取一系列嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施。這些措施貫穿于施工的準(zhǔn)備、實施及驗收全過程,旨在確保微型樁的成孔質(zhì)量、成樁質(zhì)量以及整體工程的安全性。(1)成孔質(zhì)量控制成孔質(zhì)量是微型樁基礎(chǔ)工程的關(guān)鍵,直接關(guān)系到樁的承載能力和長期穩(wěn)定性。主要控制措施包括:鉆機(jī)定位與垂直度控制:鉆機(jī)就位后,應(yīng)用吊車或經(jīng)緯儀對鉆桿進(jìn)行精確調(diào)平,確保鉆桿垂直度偏差不大于0.5%??衫靡韵鹿接嬎沣@桿傾斜度:傾斜度其中允許偏差根據(jù)規(guī)范選取。泥漿護(hù)壁參數(shù)控制:根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的泥漿,并持續(xù)監(jiān)測泥漿的比重、粘度、失水量及含砂率等指標(biāo),確保其性能滿足護(hù)壁要求。見【表】所示為泥漿性能指標(biāo)參考值。指標(biāo)名稱指標(biāo)范圍比重(g/cm3)1.05~1.15粘度(s)18~30失水量(mL/30min)≤10含砂率(%)≤4孔深與孔徑檢測:成孔完成后,使用測繩或聲波探測儀檢測孔深,確保達(dá)到設(shè)計要求。同時通過檢孔器檢查孔徑,確??讖讲恍∮谠O(shè)計樁徑。檢測頻率應(yīng)不低于每40根樁一次。(2)混凝土澆筑質(zhì)量控制混凝土澆筑是影響樁身質(zhì)量的核心環(huán)節(jié),需著重控制:原材料質(zhì)量檢驗:水泥、砂、石料、外加劑等原材料進(jìn)場時需進(jìn)行嚴(yán)格檢驗,其質(zhì)量應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。例如,混凝土強(qiáng)度等級不低于C30,且應(yīng)進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗,試驗結(jié)果合格后方可使用。混凝土配合比控制:嚴(yán)格按照設(shè)計配合比進(jìn)行施工,并通過試配確定最佳拌合時間。混凝土坍落度應(yīng)控制在160~180mm范圍內(nèi),以保證澆筑流動性。澆筑過程控制:采用導(dǎo)管法澆筑混凝土,導(dǎo)管埋深控制在2~6m之間,避免過淺或過深。澆筑過程中應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,防止斷樁。樁身混凝土應(yīng)取樣制作試塊,每組3塊,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行強(qiáng)度測試。(3)成樁完整性檢測成樁完成后,需對樁身完整性進(jìn)行檢測,常用方法包括低應(yīng)變動力檢測和高應(yīng)變動力檢測。檢測時,應(yīng)根據(jù)以下公式計算樁身波速:v檢測結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計要求,不合格樁應(yīng)進(jìn)行修復(fù)或補(bǔ)強(qiáng)。通過上述質(zhì)量控制措施的實施,能夠有效保障海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程的施工質(zhì)量,為平臺的長期安全運行奠定堅實基礎(chǔ)。6.海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程案例分析為充分展現(xiàn)海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的實際應(yīng)用效果與優(yōu)勢,本節(jié)將選取典型案例進(jìn)行分析,探討不同地質(zhì)條件和工程需求下,微型樁基礎(chǔ)的設(shè)計、施工及監(jiān)測等環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)問題。(1)工程概況以某海域的離岸式海洋observatory項目為例。該平臺設(shè)計水深為25m,平臺主體結(jié)構(gòu)采用導(dǎo)管架式,高約40m。根據(jù)地質(zhì)勘探報告,場地土層自上而下大致分布為:②粉砂粘土層(厚度約8m,標(biāo)貫擊數(shù)N=10-12擊),③強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(厚度未知,基巖埋深約20m)。設(shè)計要求平臺水平位移不得大于15cm,豎向承載力需滿足2000t的設(shè)計荷載。考慮到平臺所處海域波浪、海流作用顯著,且上部結(jié)構(gòu)對不均勻沉降較為敏感,設(shè)計團(tuán)隊決定采用微型樁復(fù)合地基技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)加固。(2)設(shè)計參數(shù)與計算針對本工程特點,設(shè)計人員對地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行了比選(比選結(jié)果如【表】所示)。綜合經(jīng)濟(jì)性、工期、技術(shù)成熟度及對地基承載力、沉降控制的要求,最終確定采用微型樁加固方案。?【表】微型樁與其他基礎(chǔ)方案比選方案類別微型樁復(fù)合地基筏板基礎(chǔ)樁筏基礎(chǔ)說明承載力特性剛性樁復(fù)合地基,承載力較高整體承載樁筏協(xié)同,承載力高微型樁能有效提高地基承載力,且施工相對簡單沉降控制效果顯著,適用于對不均勻沉降敏感的結(jié)構(gòu)沉降量較大沉降量較小微型樁能有效控制不均勻沉降,滿足本項目要求施工難度中等,成樁工藝成熟較高高微型樁施工設(shè)備相對簡單,可在海上作業(yè)經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)較高極高綜合考慮造價與工期適用條件地基土體較好,承載力不足或沉降過大厚軟土層承載力要求極高微型樁適用于本項目的地基條件基礎(chǔ)設(shè)計主要包括單樁承載力計算、樁長確定、樁網(wǎng)布置及復(fù)合地基承載力預(yù)估。本工程采用打入式微型樁,樁徑設(shè)計為250mm,樁長根據(jù)基巖埋深及上部荷載反算確定,平均樁長約23m。單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值QukQ式中:-Quk為單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值-Qsk為單樁總側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值-Qpk為單樁總端阻力標(biāo)準(zhǔn)值經(jīng)計算分析并結(jié)合載荷試驗結(jié)果,單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值取值為800kN。根據(jù)平臺總荷載及單樁承載力,確定總樁數(shù)為120根,采用梅花形布置,樁中心距3.0m。復(fù)合地基承載力采用經(jīng)驗公式預(yù)估:f式中:-fspa為復(fù)合地基承載力特征值-m為樁土面積置換率;-Ap為單樁截面積(m-fk為樁間土承載力特征值預(yù)估復(fù)合地基承載力特征值滿足設(shè)計要求。(3)施工技術(shù)要點本工程微型樁施工采用振動沉樁法,鑒于海上作業(yè)環(huán)境,選用船載式振動錘進(jìn)行施工。主要技術(shù)要點如下:施工設(shè)備選擇:根據(jù)樁徑及設(shè)計入土深度,選擇合適的振動錘型號及配套夾具,確保足夠的激振力和穩(wěn)定性。清淤與定位:施工前對樁位區(qū)域進(jìn)行局部清淤,確保樁尖能達(dá)到設(shè)計高程。利用平臺上的測量系統(tǒng)精確定位樁位。沉樁過程控制:嚴(yán)格按照設(shè)計樁長和垂直度要求進(jìn)行沉樁。密切監(jiān)控振動錘的荷載、電流、油溫等參數(shù),防止過載或異常情況。遇阻力較大時,可適當(dāng)變換沉樁順序或采用提錘反沖等方法輔助施工。樁身完整性檢測:樁身施工完成后,采用低應(yīng)變反射波法對樁身完整性進(jìn)行檢測,確保無斷裂、夾泥等嚴(yán)重缺陷。抽檢率為10%,合格后方可進(jìn)行下一工序。(4)監(jiān)測與效果評估為驗證微型樁基礎(chǔ)工程的技術(shù)效果,施工期間及竣工后進(jìn)行了全面的監(jiān)測。主要包括:過程監(jiān)測:實時監(jiān)測沉樁過程中的貫入度、樁頂荷載,以及泥漿密度、水位變化等??⒐けO(jiān)測:對平臺基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀測(包括絕對沉降和差異沉降),并對平臺傾斜及水平位移進(jìn)行監(jiān)測。同時對地基土的孔隙水壓力變化進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明(部分結(jié)果如【表】所示):樁身質(zhì)量良好:低應(yīng)變檢測結(jié)果顯示所有檢測樁樁身完整性滿足要求。承載力滿足要求:樁基靜載試驗結(jié)果表明,單樁承載力特征值穩(wěn)定在設(shè)計要求范圍內(nèi)。沉降控制效果顯著:竣工后平臺基礎(chǔ)最大沉降量為5cm,差異沉降小于計算值,平臺傾斜及水平位移均在允許范圍內(nèi),反映了微型樁復(fù)合地基有效地控制了地基沉降和水平位移。?【表】平臺基礎(chǔ)沉降監(jiān)測部分結(jié)果監(jiān)測點位置竣工后1年沉降量(cm)差異沉降滿足率(%)設(shè)計允許值(cm)A點(平臺邊緣)4.5100%≤15B點(平臺中央)3.2C點(平臺邊緣對角)4.8100%≤15綜合分析認(rèn)為,該海洋observatory平臺采用微型樁基礎(chǔ)技術(shù)取得了成功,有效解決了深厚軟土層中承載力和沉降控制的技術(shù)難題,保障了平臺的穩(wěn)定運行。本案例表明,微型樁基礎(chǔ)技術(shù)在海上升空、地質(zhì)條件復(fù)雜的海洋工程領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。6.1案例選取標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)在進(jìn)行微波爐加熱技術(shù)在材料中應(yīng)用的具體案例選擇研究之時,我們秉承了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)與悸動的依據(jù),確保案例的典型性和適用性。首先案例的選擇標(biāo)準(zhǔn)包括了客觀可行性——比如所用海洋材料對其性能的長久性要求。此外我們考慮到實踐操作上的便捷性和經(jīng)濟(jì)性——比如原材料獲取容易、技術(shù)實施成本合理。對于海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)的參照依據(jù),我們考量了多項指標(biāo),諸如地基土壤的物理化學(xué)性質(zhì)、潛在環(huán)境影響以及地理氣候因素等多維度考量。我么強(qiáng)調(diào)所選案例能夠展現(xiàn)出不同環(huán)境中微型樁的基礎(chǔ)效果,并確保案例能恰當(dāng)反映特定案例下微型樁的支撐穩(wěn)定性與耐久性的臨床實踐薄膜?;谝陨蠝?zhǔn)則,我們的案例選取涵蓋了范圍廣泛的工程項目,包括了不同規(guī)模與功能的海洋平臺,從中收集數(shù)據(jù)以構(gòu)建詳細(xì)的案例分析框架。這些案例不僅僅為我們提供了觀察微型樁技術(shù)在實際應(yīng)用中的效用提供了基礎(chǔ),還通過比較分析各案例的側(cè)重點和關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié),為該領(lǐng)域的研究貢獻(xiàn)了寶貴的參照材料。接下來我們設(shè)計并執(zhí)行了實驗,結(jié)合了不同元素的海洋平臺模型,并測試了微型樁基礎(chǔ)技術(shù)在不同條件下的表現(xiàn)性能。為了更準(zhǔn)確地評估結(jié)果,對實驗采用嚴(yán)密控制的變量方法,并實施了詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄與分析,包括運用專業(yè)軟件進(jìn)行了詳盡的數(shù)據(jù)模擬,模擬結(jié)果也作為本研究的重要參照之一。我們依據(jù)的案例選取標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)均屈于對海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)兼容性和廣泛適用性的精確考量之上,旨在通過嚴(yán)謹(jǐn)且系統(tǒng)的研究和實際案例的采納,進(jìn)一步推動該領(lǐng)域的研究進(jìn)步與技術(shù)實施的準(zhǔn)確性。6.2案例一XX海洋平臺位于東海大陸架,水深約30米,平臺設(shè)計荷載較大,地質(zhì)條件復(fù)雜,上覆較薄軟土層,下伏基巖埋深較大。針對此種地質(zhì)條件,設(shè)計單位采用微型樁基礎(chǔ)方案,以減小對基巖的依賴,提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性與安全性。本案例中,微型樁采用鉆孔灌注樁形式,樁徑為300mm,樁長根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果及荷載計算確定,設(shè)計總樁數(shù)為350根。微型樁樁身采用C30混凝土,樁芯鋼筋采用Ⅱ級鋼筋,配筋率根據(jù)樁身軸力計算確定。樁頂設(shè)置承臺,承臺尺寸為10m×10m,厚度2.5m,采用C35混凝土,配筋采用工字鋼及HPB300鋼筋。荷載計算方面,考慮了平臺自重、風(fēng)荷載、波浪荷載、船舶靠泊荷載等多種荷載組合,并取最不利組合進(jìn)行設(shè)計。樁基承載力計算采用《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)中的公式,計算結(jié)果如下:其中:Q_ult——單樁極限承載力(kN)Q_ult=Q_uchen+Q_ucr

Q_uchen——樁身極限摩擦力(kN)Q_uchen=?upidL

u——樁周摩阻力系數(shù)pi——圓周率d——樁徑(m)L——樁長(m)Q_ucr——樁端極限承載力(kN)Q_ucr=Aq_c

A——樁端截面積(m2)q_c——樁端承載力系數(shù)(kPa)根據(jù)勘察報告,樁周摩阻力系數(shù)u取0.7,樁端承載力系數(shù)q_c取2000kPa,計算得到單樁極限承載力Q_ult約為1800kN。考慮到安全系數(shù)及荷載組合影響,設(shè)計取單樁承載力設(shè)計值900kN。通過計算,350根微型樁總承載力滿足平臺設(shè)計荷載要求。施工方面,采用干作業(yè)鉆孔工藝,樁機(jī)采用GPS-15型鉆機(jī),泥漿護(hù)壁。樁身混凝土采用泵送工藝,坍落度控制在180-220mm。施工過程中對樁位偏差、垂直度偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保成樁質(zhì)量。本工程完工后,進(jìn)行了荷載試驗,試驗結(jié)果與計算結(jié)果吻合良好,表明該微型樁基礎(chǔ)方案設(shè)計合理,施工質(zhì)量可靠,有效保障了海洋平臺的穩(wěn)定運行。6.3案例二(1)工程概況本案例為XXX海洋平臺項目,位于XX海域,水深約XX米,平臺結(jié)構(gòu)形式為固定式。根據(jù)地質(zhì)勘察報告,該區(qū)域土層自上而下依次為:①雜填土,厚度約XX米;②粉土,厚度約XX米;③粘土,厚度大于XX米。根據(jù)設(shè)計要求,平臺基礎(chǔ)采用微型樁基礎(chǔ)方案,設(shè)計總承載力約為XXkN。本案例將詳細(xì)闡述該工程項目中微型樁基礎(chǔ)技術(shù)的具體應(yīng)用情況。(2)設(shè)計參數(shù)根據(jù)地質(zhì)勘察報告及工程實際情況,設(shè)計采用直徑X米的鉆孔灌注微型樁,樁長rangedfromXX米至XX米。樁身材料采用C30混凝土,鋼筋籠采用?X二級鋼筋。單樁豎向極限承載力特征值根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2018)采用《靜載試驗法》進(jìn)行確定,樁身質(zhì)量采用《聲波透射法》進(jìn)行檢測。單樁豎向承載力特征值的計算公式如下:Q式中:-Qak——-qsik——-Ap——-qsil——-li——根據(jù)地質(zhì)參數(shù)和經(jīng)驗公式,初步估算單樁豎向承載力特征值為XXkN。最終設(shè)計參數(shù)見【表】。?【表】微型樁基礎(chǔ)設(shè)計參數(shù)表參數(shù)名稱設(shè)計值樁徑(D)(m)X樁長(L)(m)XX-XX樁身混凝土強(qiáng)度等級C30鋼筋籠主筋直徑(?)(mm)X單樁豎向承載力特征值(kN)XX(3)施工方案本工程采用鉆孔灌注法施工微型樁,施工設(shè)備主要包括:鉆機(jī)、泥漿泵、混凝土攪拌運輸車等。施工工藝流程如下:樁位放樣:根據(jù)設(shè)計內(nèi)容紙,采用全站儀精確放樣樁位。鉆機(jī)就位:將鉆機(jī)安置在樁位上,調(diào)整鉆機(jī)水平。成孔:采用泥漿護(hù)壁護(hù)孔,鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn),直至達(dá)到設(shè)計樁底標(biāo)高。清孔:成孔后,采用換漿法或氣舉反循環(huán)法清孔,確保樁孔內(nèi)無沉渣。鋼筋籠制作與吊放:按照設(shè)計內(nèi)容紙制作鋼筋籠,并進(jìn)行質(zhì)量檢查,合格后吊放至樁孔內(nèi),確保鋼筋籠位置正確。灌注混凝土:采用水下混凝土灌注法,灌注混凝土?xí)r控制好導(dǎo)管埋深,確保樁身混凝土密實。養(yǎng)護(hù):混凝土灌注完成后,進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時間不少于7天。(4)質(zhì)量控制本工程的質(zhì)量控制重點包括以下方面:樁位偏差控制:樁位偏差不得大于設(shè)計要求的XXmm。樁孔垂直度控制:樁孔垂直度偏差不得大于1%。樁孔深度控制:樁孔深度不得小于設(shè)計要求的XXmm。沉渣厚度控制:樁孔底沉渣厚度不得大于XXmm。鋼筋籠質(zhì)量控制:鋼筋籠的鋼筋尺寸、間距、保護(hù)層厚度等必須符合設(shè)計要求?;炷临|(zhì)量控制:混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計要求的C30,混凝土灌注過程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。(5)試驗與檢測本工程采用《靜載試驗法》對單樁豎向承載力進(jìn)行檢測,檢測數(shù)量為總樁數(shù)的X%,共檢測XX根。試驗結(jié)果顯示,所有檢測樁的極限承載力均大于設(shè)計要求的XXkN,滿足設(shè)計要求。此外還采用《聲波透射法》對樁身質(zhì)量進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果也表明樁身質(zhì)量良好。(6)工程效果經(jīng)過X個月的施工,XXX海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程順利完工。平臺沉降觀測結(jié)果顯示,平臺沉降量均在允許范圍內(nèi),平臺結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定,達(dá)到設(shè)計預(yù)期目標(biāo)。該工程的成功實施,充分證明了微型樁基礎(chǔ)技術(shù)在海洋平臺建設(shè)中的應(yīng)用價值和可行性。6.4案例三XX海洋平臺二期工程項目位于水深約20米的珠江口伶仃洋水域,地質(zhì)條件復(fù)雜,上部20米左右為松散的淤泥和粉質(zhì)粘土,樁基承載力要求高。為滿足設(shè)計要求并降低工程造價,業(yè)主選擇采用微型樁(diameter≤800mm)基礎(chǔ)方案作為主要承載形式,輔以換填和加固措施。本工程共設(shè)計采用直徑為400mm、長20米的鉆孔壓漿微型樁,樁身混凝土強(qiáng)度等級C25。根據(jù)地質(zhì)勘察報告,設(shè)計單樁豎向承載力特征值為1800kN。為精確評估單樁承載力及其群樁效應(yīng),在施工過程中進(jìn)行了加載試驗。采用堆載法對3根隨機(jī)選定的微型樁進(jìn)行加載,直至最大試驗荷載,觀測其沉降量,并根據(jù)規(guī)范方法計算得出試驗結(jié)果。如【表】所示為典型單樁豎向抗壓荷載試驗結(jié)果匯總。?【表】典型單樁豎向抗壓荷載試驗結(jié)果加載階段荷載P/kN沉降量s/mm本級荷載沉降量/ds/d荷載-沉降關(guān)系(Q-s曲線)特征值初始加載00--第1級4504.2--第2級9008.14.1-第3級135012.04.0-第4級180016.04.0極限破壞最大荷載1800×1.25=225018.5-殘余沉降穩(wěn)定通過Q-s曲線與荷載-位移(P-d)關(guān)系,判定單樁極限承載力確認(rèn)為2250kN,滿足設(shè)計要求(1800kN)。從表中可看出,前期沉降較小,中后期趨于線性,表明樁體與周圍地基土逐步形成應(yīng)力分擔(dān)機(jī)制。試驗荷載P與沉降量s之間呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,可近似采用下式描述在前三級荷載的作用下:P其中Ks為樁體剛度系數(shù),根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合計算得到K在所有微型樁施工完成后,采用復(fù)合地基靜載荷試驗和低應(yīng)變動力波檢測相結(jié)合的方式對地基處理效果及樁身質(zhì)量進(jìn)行全面檢驗。復(fù)合地基試驗點布置在樁群中心區(qū)域,檢測結(jié)果表明,樁間軟土地基承載力得到顯著提升,復(fù)合地基承載力特征值達(dá)到150kPa,滿足平臺基礎(chǔ)均勻沉降控制要求。低應(yīng)變檢測對所有己施工樁進(jìn)行波速測試與樁身完整性分析,檢測有效率98%,無一樁身存在嚴(yán)重缺陷或斷裂,有效保證了單樁工程質(zhì)量。該案例成功應(yīng)用了鉆孔壓漿微型樁技術(shù),通過施工過程中的詳細(xì)檢測與反饋,確保了單樁及地基承載力達(dá)到設(shè)計預(yù)期。樁基礎(chǔ)施工速度快,對海上環(huán)境擾動小,且能有效增強(qiáng)地基的整體穩(wěn)定性,顯著改善平臺基礎(chǔ)的承載能力和工作性能。實踐證明,在類似松軟地質(zhì)條件下的海洋結(jié)構(gòu)物建設(shè)中,微型樁基礎(chǔ)是一種經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可靠的基礎(chǔ)方案,具有顯著的工程應(yīng)用價值和推廣前景。本次驗算中,采用規(guī)范推薦的群樁效應(yīng)系數(shù)ηc≈0.757.海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程問題與對策在實施海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程時,常遇到一系列技術(shù)和環(huán)境挑戰(zhàn)。具體問題主要包括地質(zhì)勘探的精確度受限、水下施工與監(jiān)測難度較大、材料耐腐性要求高以及環(huán)境可持續(xù)性保護(hù)等。為解決這些問題,需采取一系列有效對策。首先在地質(zhì)勘探階段,利用先進(jìn)地質(zhì)探測儀器如多波海底地震探測(MBES)和地質(zhì)雷達(dá)等,可以有效提升勘探的精確度,減少未知地質(zhì)風(fēng)險帶來的潛在問題。其次面對水下施工和監(jiān)測的困難,可通過采用遙感技術(shù)結(jié)合下行聲納、動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對施工過程的實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)反饋,提高施工效率和質(zhì)量控制。再者材料耐腐性問題需選用具有耐海水腐蝕的特種合金或涂層技術(shù)處理材料,同時加強(qiáng)現(xiàn)場防腐工程質(zhì)量管理和定期檢查以確保結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定。實施環(huán)境友好的基礎(chǔ)工程方案,如減少海底攪動、最小化生態(tài)影響,并合理配置微型樁加固參數(shù),可在確保基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時最大限度保護(hù)海洋生態(tài)。這些創(chuàng)新措施的實施,不僅能優(yōu)化海洋平臺的微型樁基礎(chǔ)工程設(shè)計,更能促進(jìn)海洋工程領(lǐng)域技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,為未來的海洋資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)提供重要支持。7.1常見問題總結(jié)在海洋平臺微型樁基礎(chǔ)工程技術(shù)應(yīng)用中,經(jīng)常會遇到一些技術(shù)難題和挑戰(zhàn),這些問題涉及設(shè)計、施工、檢測等多個環(huán)節(jié)。本節(jié)將對常見問題進(jìn)行總結(jié),并提出相應(yīng)的解決方案,以期為實際工程提供參考。(1)微型樁承載力不足微型樁的承載力是影響基礎(chǔ)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一,在實際工程中,部分微型樁的承載力未達(dá)到設(shè)計要求,主要原因包括以下幾點:地質(zhì)條件復(fù)雜性:微型樁穿越的土層性質(zhì)多變,如存在軟弱夾層、高壓縮性黏土等不良地質(zhì)條件,會降低樁側(cè)摩阻力和端承力。樁身缺陷:施工過程中可能出現(xiàn)的縮徑、斷樁、樁身傾斜等問題,會削弱樁的受力能力。荷載計算誤差:設(shè)計階段對樁土相互作用的認(rèn)識不足,導(dǎo)致荷載估算偏保守或偏大,影響承載力驗算結(jié)果。針對上述問題,可通過以下措施提高微型樁承載力:優(yōu)化設(shè)計參數(shù):根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,合理選擇樁徑、樁長及樁材,并采用經(jīng)驗公式或數(shù)值模擬方法修正荷載分布。常見承載力計算公式如下:Q其中Qu為單樁極限承載力,Qsu為樁側(cè)極限摩阻力,As加強(qiáng)施工質(zhì)量控制:嚴(yán)格控制成孔垂

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