圆木桩打入深度的确定需综合考虑工程需求、地质条件、荷载特性及规范要求,具体步骤如下:
1. 影响因素分析
- 土质条件:通过地质勘察明确土层分布及物理力学参数。软土(如淤泥)需增加深度以提高侧摩阻力;硬土层(如砂砾)可缩短深度,但需确保桩端承载力。
- 荷载类型:静荷载(如结构自重)需计算长期沉降;动荷载(如车辆振动)需考虑抗拔及抗倾覆稳定性。
- 木桩特性:木材种类(如松木、杉木)的抗弯强度及耐久性影响设计,直径越大,单桩承载力越高。
2. 计算方法选择
- 静力公式法:基于土体极限承载力公式 \( Q_u = Q_s + Q_p \),其中 \( Q_s \) 为侧摩阻力,\( Q_p \) 为桩端阻力,结合安全系数(通常取2~3)确定深度。
- 动力打桩公式:通过打桩锤击能量、贯入度及回弹值推算承载力,适用于均质土层初步估算。
- 现场试验法:静载试验直接测定承载力;动力触探(如SPT)辅助校核土层参数。
3. 规范与施工调整
- 依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94)等要求,验算抗压、抗拔及水平承载力。
- 施工中遇地下障碍物或土层突变时,需动态调整深度或增加桩数,并通过高应变检测(如PDA)验证承载力。
4. 特殊工况处理
- 临时支护:深度可适当降低,但需满足短期稳定性(如基坑支护深度常取0.5~1倍坑深)。
- 防腐处理:若木桩需长期使用,深度设计应预留腐蚀余量(如增加10%~15%)。
综上,圆木桩打入深度需通过理论计算、试验验证与工程经验综合判定,确保安全性与经济性平衡。