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经验交流
建筑地基基础设计要点探讨
孙元习
(广西建设职业技术学院,广西南宁530003
摘要:近年来,建筑工程由于其建筑功能的需要和结构本身的要求,对地基基础设计做出了更加严格的要求,这不仅是
决定建筑安全与稳定性的关键,也是建筑结构得以保证的根本。本文主要针对具体的案例进行了分析和论证。
关键词:地基基础;设计;厚板筏形
中图分类号:TU470文献标识码:A文章编号:1674-3024(2015)04-126-02
前言
fak=210kPa,经深度修正后可以达到fa=350kPa(根据载荷
板试验,取fa=400kP)。计划按照大厚度筏板基础设计,根
地基基础属于建筑物的下部结构,其质量的好坏直接会据PKPM计算结果,,要求筏板面积不小于1350m2,即相
给建筑实体的质量安全造成巨大的影响。在多年的工作经验当于筏板需要从主楼边缘扩出至少6.0m,底板厚度经冲切
当中发现,建筑物若出现了较大的质量事故,在很大的程度剪切验算应不小于3.0m(见图1)
上与该建筑的地基基础存在联系,如地基基础设计不合理会
直接对建鏡物的结构安全造成影响。因此,现场施工管理人
员应该针对地基基础施工处理经常出现的质量安全问题,采
取高效科学的控制措施
工程概况
某住宅小区工程地上总建筑面积约16万m,其中一栋
高层住宅地上面积约2.5万m2,规划为37层超高层住宅楼,
地下2层,安全等级为二级,基础设计等级为甲级建筑抗震
设防分类为标准设防类,地下室人防设防等级为核6级,抗
图
楼阀板基础平面图
震设防烈度为7度(.159,设计地震分组为第二组,基本风
3.,2冲孔灌注桩
压按50年一遇考虑,为0.8kN/m。该工程建筑场地类别为
根据地勘报告,冲钴孔桩以中风化花岗岩为桩端持力层,
类,设计特征周期0.40s,属对建筑抗震不利地段。
桩身直径1.0及1.2m、设计桩长15~26m、嵌岩深度0.5
1.0m,单桩承载力特征值可达7750kN、10450kN,可沿竖向
2地质概况
构件(剪力墙)位置布桩共49根。承台面积约380m2,承台厚
勘察单位提供的勘察报告,见表1。
度2.0m,见图3
表1勘察报告
冲钴孔灌注
土层名称
重度力持/
//极限何摩阳根限端阳
力标准值「力标准值
岩土层
及编号 Nm)( l
杂填土①.1850
頃石①11
001100
素填土①2「17980
粉质药土②18.6210
邓加卯
图24#楼冲孔灌洼桩基础平面图
爱积砂质
性土③
18.421020
3.3变刚度端承桩复合桩基
全风化花岗若④200350「5s
根据组织的专家论证结论,通过在端承桩桩顶与基础承
逼凤化花岗岩⑤210500「8t
台(底板)之间安装刚度调节器,“弱化"了端承桩的刚度,使
强风化花岗岩⑤」20800150「120「600
得桩和土可以协调变形共同承担荷载形成复合桩基。本工程
中风化花岗岩62503000
2001200
基础承台(底板)下地基土为承载力较高的残积砂质黏性土
3方案分析
③,并且根据该地区实际情况,进行地基土的现场平板载
荷试验,确定承载力特征值可达400kPa;桩体采用直径1.0m
工程层数较大,对地基要求较高,且场地内花岗岩残积的冲钴孔灌注桩桩长小于25m,以中风化花岗岩为桩端持力
土层中分布有较多的大小不一的“孤石”受此影响预制桩层,单柱承载力可以达到7750kN。变形调节装置支承刚度
基础以及CFG桩复合地基、高压旋喷桩复合地基等基础方ka暂取178500kNm,变形调节装置自由变形的最大值约
案无法实施。考虑到人工挖孔桩局部桩长超过15m,根据地60mm,地基基床系数ks根据平板載荷试验取1400 KN/m
方规定,不得使用。其他可供选择的基础方案有厚板筏型基孔桩布置于剪力墙重心部位,共23根。承台面积约为760m2,
础、冲孔灌注桩基础和端承桩复合桩基础
承台厚度2.0m
3.1筏形基础
4技术合理性分析
根据地勘单位提供的残积砂质黏性土①承載力特征值
126建筑建材装饰
2015年第4期
经验交流
4.1厚板筏形基础
要求,可以减小桩长,节约了工程造价。
厚板筏形基础具有整体性好、刚度大、施工方便且工期
4)有条件的基础若采用人工挖孔桩,则会取得比冲孔
短的特点,对于承載力较高、土质相对均匀的地基土,可以充
桩复合桩基更好的经济效益和更短的工期。总之,该基础技术
分发挥地基土的承载力,在一定条件下是经济的基础型式
合理、施工工期短、造价低,是较为理想的设计方案。通过优
可以优先考虑。对该工程的适应性分析,优点;场地范围小,
化分析,该项目的基础型式最终选择变刚度端承桩复合桩
已完成的基坑维护结构的水平支撑梁梁底距离地下室底板
基。
面仅1.5~1.7m,不利于大型机械设备作业,采用该基础型5.1变刚度端承桩复合桩基的设计概念
式施工方便;②刚度大,整体性好,有利于调整不均匀沉降;
要实现端承桩和地基土的共同作用,必须考虑解决桩土
③施工速度快,验收程序简单大大缩短工期。缺点:①上部的变形协调问题。为此,在端承桩的桩顶安装刚度调节器,使
结构荷載非常大,需要筏板沿主楼范围有较大的外挑,筏板厚得端承桩的前期竖向刚度变小,端承桩在荷載作用下可以产
度大,基坑开挖深度大,造价高;②筏板基础的变形较大,差异
生广义的“压缩"变形,基础承台随之向下挤压地基土达到
沉降(倾斜)不易控制;③地基承载力必须有可靠的保证。花
桩土共同承載的目的。可以将变刚度端承桩复合桩基的工作
岗岩残积土受到扰动或积水浸泡后承載力会迅速降低施工状态分为两个阶段。第一阶段为桩土共同作用阶段,上部荷载
时应有严格的保护措施,施工现场的管理难度较大。
主要由地基土承担,充分发挥地基土的承载力。第二阶段为端
4.2冲孔灌注桩
承桩主要承载阶段,该阶段地基士压力已经接近或达到设计
承載力较高,对场地的适应性好,在厦门地区的高层和超
允许值,这时将刚度调节器的空腔采用高强材料填充密实,
高层建筑中应用较为普遍。然而近几年的工程实践也暴露出后续加载主要由端承桩承担
一些问题,主要表现为静載试验值小于理论估算值,桩底残5.2端承桩变刚度的实现
渣较厚,桩身完整性不良。究其原因就是施工过程中孔壁容
刚度调节器可看作一个刚度较小的弹簧,安装在端承桩
易坍塌、桩周泥皮超厚以及孔底残渣不易清除干浄。对该工顶部与基础承台之间,通过调节器协调桩土之间的变形使得
程的适应性分析,优点:①冲孔灌注桩基础可以穿越残积土层桩土共同承載。由于端承柱的刚度Kp比调节器的刚度Kt
中发育的孤石,对场地内土层的复杂情况有很好的适应性;大很多(一般为十倍以上),刚度调节器与下部端承桩的组合
2以中风化岩作持力层的嵌岩桩,承载力高沉降量小。缺点
刚度与调节器自身的刚度大致相等,从而将端承桩的竖向刚
①在软弱土层、砂层中成桩时,泥浆护壁容易坍塌,会造成桩度调节到一个较小的刚度水平(与刚度调节器自身刚度接
身夹泥夹渣,桩身承载力不容易保证;?桩身泥皮太厚,桩底近),达到定量控