目前常(cháng)用的單立柱廣告牌的基礎(chǔ)型式主要有:自重式鋼筋混凝土基礎(包括鋼筋混凝土伐板基礎或鋼筋混(hún)凝土墩基礎)、樁(zhuāng)伐基礎及人工(gōng)挖孔單(dān)樁基礎三(sān)種基礎(chǔ)型式。
1、自重式伐(fá)板基(jī)礎
自重式(shì)伐板基礎,包括鋼(gāng)筋混凝土伐板基礎與鋼筋混凝土墩基礎(chǔ),是通過大(dà)麵積的開挖(一(yī)般挖深2-3m),然後(hòu)澆注大體積的鋼筋混凝土,通過預埋件與立柱連接,通過鋼筋混(hún)凝土底板及上覆土(tǔ)體的自重來抵抗來自廣告(gào)牌麵的風力作用。
這種基礎最大優點是施工簡單、方便、不需要大的施工設備,因而被廣泛(fàn)采用,是目前單立柱廣告牌的主要基礎形式。
目前常(cháng)用的基礎尺(chǐ)寸有:6m×6m×3(或4)m,8m×6m×2(3)m,12m×6m×2m。這一基礎的最大缺點是(shì)采用(yòng)抗風能力小,非常不經濟,基礎造價昂貴且占地麵積大。
目前采用這一基礎形式的單立柱廣告牌設計製作中最大的問題是:由於造價高(gāo),基(jī)礎(chǔ)設計尺寸偏小,其抗(kàng)風能力一般均不能滿足規範約定的設(shè)計要求,抗(kàng)風(fēng)能力低,因而在遇到大風(fēng)時可(kě)能傾覆,2004年溫州一帶大量單立柱廣告牌在台風中傾覆的(de)主要是這(zhè)一基礎(chǔ)型式。究其原因主要有以下4個方麵:
1)基礎造價高,業主一般(bān)難以接受滿足設計要求(qiú)的基礎造價;
2)由於基(jī)礎抗傾覆(fù)設計計算涉及規範及知識麵廣,設計者往往難(nán)以全麵掌握風荷載計算、水浮力計算、基礎(chǔ)抗風能力計算及(jí)地基承(chéng)載力計算等諸(zhū)多方麵的知識,導致設計計算考慮的因素不充分,使基礎設計不合理。
3)基礎設計不但與廣告牌所(suǒ)屬區域的(de)風荷載有關,而且與基礎(chǔ)下部的地基土特性(xìng)密切相關,一般的(de)單立柱廣告牌設計難以提供準確的岩土工(gōng)程勘察報告,套用的基礎型式居多,地基土的性質複雜多變,也是基礎設計(jì)不合理的主(zhǔ)要原因之一。
4)目前的(de)設計依據往往(wǎng)以(yǐ)過去的設計為基礎,過去設計的單立柱廣告牌未傾覆並不代表就能滿足設計要求,因為任何(hé)一項設計均需經過長期的考驗及一定的安全儲備。
2、樁伐基礎
樁伐基礎的結構主(zhǔ)要由提供(gòng)抗拔、抗壓工程(chéng)樁提供承載力,通過樁頂的小尺寸(cùn)鋼筋混凝土伐板產生力矩抵抗(kàng)風荷(hé)載。該種(zhǒng)基礎形式的工程樁(zhuāng)一般對稱分布,工程樁數量(liàng)一般不(bú)低於4根。該種基礎形(xíng)式(shì)的最大優點是抗風能力強。
目前常用的工程樁型式主要有(yǒu):鑽孔灌注樁(zhuāng)、預製樁,最(zuì)大的缺點是施工設備大,進出場費(fèi)用高,加之對施工場地的平整度要求高,工程樁的抗拔承(chéng)載力小,因而在工程中較少使用。於2005年通過上海市鑒定(dìng)的傘式自擴錨擴底(dǐ)樁新技術彌補了這一缺(quē)陷,為樁伐基礎在單立柱廣告牌基礎設計(jì)製作中的應(yīng)用(yòng)開辟了新思路,具有廣(guǎng)闊的應用前景。
傘式自擴錨(máo)是一種新的抗拔基礎形式,其原理是能象雨傘一樣地收起(qǐ)和撐開,該裝置在收起狀態(tài)下錨(máo)入土體,通過在土體表麵處拉拔,使錨(máo)固端在深遠土(tǔ)體中(zhōng)可以象(xiàng)雨傘一樣撐開從而提供巨大抗拔抗壓承載力。
3、傘式自擴錨結構與構造
傘式(shì)自擴錨擴(kuò)底樁由(yóu)於其獨特的創(chuàng)造性、新穎性及實用性,其科研及應用成果(guǒ)已(yǐ)被《土木(mù)工程學報》、《岩土工程學報》等權威刊物(wù)所報道,目前已在單立柱廣告牌基礎中有應用。
傘(sǎn)式自擴錨擴底樁施(shī)工機械輕便,施(shī)工操作簡單,因而其適應性強(qiáng)、進出場費底、工期快,單樁承載(zǎi)力高,因而工程造價低,同等條件下(xià)的基礎造價一般為(wéi)自重式伐板基(jī)礎的40%~60%。
在上海等沿海(hǎi)風力(lì)大的地(dì)區、軟土地基區域、結構高度大的廣告牌尤為經濟適用。一(yī)般單個廣告牌樁基礎造價為3-4萬之間,且可提供的(de)抗風力矩為4000kN.m~6000kN.m之間。
4、人(rén)工挖孔單樁基礎
人工挖孔樁由於施(shī)工(gōng)設備少,工程造價低,近年來在北方硬土地區也有所使用。
這一基礎型式(shì)一(yī)般包括1根人工挖(wā)孔樁,樁頂(dǐng)澆注有一承台,以求共同抵(dǐ)抗風荷載,而這一基礎型式一般純屬套用,缺乏計(jì)算依據。
從(cóng)事岩(yán)土工作的工程師一般(bān)均知道,單樁的抗彎矩能力(lì)都是(shì)很低的,采用(yòng)單樁抗傾覆(fù)設計原理(lǐ)上是不合理的,該種基礎型式在(zài)北方硬土地區(qū)之所以可(kě)以(yǐ)使用主要有(yǒu)2方(fāng)麵的原因,其一是土體(tǐ)強度很高,其二是隻使用於(yú)風(fēng)力小的區域。該(gāi)種基礎(chǔ)型式(shì)應該有嚴格的使用條(tiáo)件,在以下情況下不可使用:
1)軟土地區不可使(shǐ)用,主要因為一方麵軟土地區不能施工人工挖孔樁,其(qí)二是土體強度低,人工挖孔樁的的抗(kàng)彎(wān)能(néng)力太小(xiǎo)。
2)在風力大的區域不能使用,主要原因(yīn)是單(dān)樁不能提供(gòng)足(zú)夠的抗風彎矩。
3)在較高的廣告牌中不能使用,主要原因是較高的廣告牌抗風要求高,單樁抗傾覆(fù)能力(lì)不能滿足設計(jì)要求。
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