高層建筑剛性樁復(fù)合地基設(shè)計體會

1高層建筑剛性樁復(fù)合地基設(shè)計體會

2014.11基礎(chǔ)設(shè)計時，當(dāng)?shù)鼗休d力特征值大于上部建筑附加壓力，我們會考慮選擇天然地基基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗休d力特征值小于上部建筑附加壓力，我們會習(xí)慣性地選擇樁基礎(chǔ)。天然地基基礎(chǔ)，上部建筑荷載作用全部由基礎(chǔ)下持力層承擔(dān)；樁基礎(chǔ)，上部建筑荷載作用全部由樁基承擔(dān)，不考慮土層分擔(dān)作用。介于兩種基礎(chǔ)之間的是考慮樁土共同工作的復(fù)合地基基礎(chǔ)。基礎(chǔ)設(shè)計考慮樁土共同工作有兩個途徑。高層建筑剛性樁復(fù)合地基設(shè)計體會基礎(chǔ)設(shè)計時，當(dāng)?shù)鼗休d力特征值大于上部建筑附加壓力，我們會考慮選擇天然地基基礎(chǔ)。當(dāng)?shù)鼗休d力特征值小于上部建筑附加壓力，我們會習(xí)慣性地選擇樁基礎(chǔ)。天然地基基礎(chǔ)，上部建筑荷載作用全部由基礎(chǔ)下持力層承擔(dān)；樁基礎(chǔ)，上部建筑荷載作用全部由樁基承擔(dān)，不考慮土層分擔(dān)作用。介于兩種基礎(chǔ)之間的是考慮樁土共同工作的復(fù)合地基基礎(chǔ)?；A(chǔ)設(shè)計考慮樁土共同工作有兩個途徑。高層建筑剛性樁復(fù)合地基設(shè)計體會1、考慮增強體對地基承載力的提高，按JGJ97-2012公式

Fspk=λm(Ra/Ap)+β(1-m)fsk

此時，基礎(chǔ)按增強體、土、褥墊層形成的復(fù)合地基設(shè)計。2、考慮承臺效應(yīng)，按提高后的復(fù)合基樁進行設(shè)計。按JGJ94-2008第節(jié)有關(guān)公式

R=Ra+ηcfakAc承臺效應(yīng)----摩擦型群樁在豎向荷載作用下，由于樁土相對位移，樁間土對承臺產(chǎn)生一定豎向抗力，成為樁基豎向承載力的一部分而分擔(dān)荷載，此種效應(yīng)稱為承臺效應(yīng)。62023/5/17實例一：淮安恒大項目復(fù)合地基設(shè)計2011年設(shè)計，用預(yù)制管樁作為增強體，天然地基承載力170Kpa提高到450Kpa72023/5/17一、工程概況：

1、淮安恒大明都一期工程26萬m2，由23棟33層住宅樓組成，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下一層。82023/5/17一、工程概況：

2.場地土層分布如下：①層雜填土、素填土、局部淤泥質(zhì)填土；厚度約1.4～2.7米。②層粉土:fak=110KPa；厚度約0.3～1.9米。③層粉質(zhì)粘土:fak=180KPa；厚度約3.3～6.4米。④層粘土與粉質(zhì)粘土互層:可~軟塑，fak=170KPa；厚度約0.4～4.0米。⑤層粘土、粉質(zhì)粘土:可~硬塑，fak=260KPa；厚度約25.5～30.0米。⑥層中砂與粉砂互層:密實、局部中密，fak=250KPa；厚度約11.0～15.4米。⑦層粘土:硬塑，局部堅硬，fak=300KPa。揭露厚度約25.8～29.3米。92023/5/17一、工程概況：

3.本工程地質(zhì)勘測結(jié)論如下：

1）.地下水情況：勘探期間測得地下水位在地面以下0.5～2.4米。水位受季節(jié)性變化影響較大。地下水對混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。2）.該場地屬于對建筑抗震不利地段。建筑場地類別為Ⅲ類,場地特征周期值為Tg=0.45s。102023/5/17二、基礎(chǔ)設(shè)計：

初步設(shè)計階段與業(yè)主研究確定采用PHC500管樁，樁長20米，進入⑤層粘土不小于17米。試樁過程中樁壓不到設(shè)計標(biāo)高。后來考慮采用Φ700鉆孔灌注樁與管樁復(fù)合地基兩種方案，進行技術(shù)經(jīng)濟對比。112023/5/17Φ700鉆孔樁樁數(shù)191根，樁長40米，進⑥層約11米，Ra=3600kN122023/5/17管樁復(fù)合地基：PHC500(120)樁數(shù)387根，樁長14m，持力層為⑤層

Ra=1300kN，樁間距4d，復(fù)合地基承載力為450kPa復(fù)合地基承載力計算按照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》公式（）計算：fspk=mRa/Ap+B(1-m)fsk沉降采用PKPM-JCCAD計算，各單體計算總沉降量都不超過30mm.竣工時實測沉降均在10mm左右，遠遠小于計算值。實例二：溧陽國際花園二期29#樓樁基考慮承臺效應(yīng)對樁基承載力提高的復(fù)合基樁進行設(shè)計，樁基承載力提高約14.5%。概況高層住宅,剪力墻結(jié)構(gòu)，地上29層，地下2層，建筑總重量181285KN（21270KN）。采用PHC600AB，樁長15m，持力層為④層礫砂層（±0.00=10.4，基礎(chǔ)板底-7.4），Ra=2700KN，n=68，沿墻下布樁。按JGJ94-2008第5.2節(jié)，考慮承臺效應(yīng)對樁基承載力提高的復(fù)合基樁進行設(shè)計，R=Ra+ηcfakAc=3091.18KN，提高約14.5%。

該項目，考慮承臺效應(yīng)，單樁豎向承載力提高約15.31%。對比工程實例1：剛性樁復(fù)合地基是在天然地基內(nèi)打入剛性樁，考慮樁土共同工作效應(yīng)對天然地基承載力的提高進行基礎(chǔ)設(shè)計。該工程筏板下④層粉質(zhì)粘土，fav=170kPa，按置換率4.9%布樁，PHC500×14m達到復(fù)合地基承載力fspk=450kPa。注意：考慮樁土共同工作復(fù)合地基設(shè)計方法須在筏板下設(shè)砂石褥墊層，樁體進入褥墊層，不錨入筏板。有的工程地基條件很好，采用預(yù)制樁穿過深厚的硬塑黏土層以及中密以上砂土層，擠土效應(yīng)造成周圍環(huán)境破壞或樁基上浮破壞。這類事故最近見過多次發(fā)生。某工責(zé)程靜答壓樁擇擠土繪效應(yīng)游造成究樁基儉上抬爸接頭江受拉奶破壞約的實沸例一、身由于追擠土王效應(yīng)龜，管蓄樁上后浮的均工程喇實例某工掛程地宗上28層，受地下2層，詠采用PH惑C6競00預(yù)制古管樁哲，樁屠長29叮m，持鮮力層8-滋2含礫濱中砂蝴層，免單樁歸承載友力特政征值Ra互=2沃70邊0障KN，13鄭3根，10仗00黑T靜壓毯機施詳工。旬跳打內(nèi)施工灣完成統(tǒng)后檢拘測，井樁普埋遍上步抬80～24橡0m馬m，最汁大的這上抬37睛0m楊m，攝憂像表者明，瀉管樁糟接頭用處拉戀開。（附文后:①鉆孔兼剖面短，②樁基偉平面咽圖，③接頭堂斷裂粱攝像提）恒大兩二期族項目天，采綁用剛豪性樁政復(fù)合遙地基氏，在灘一期承復(fù)合崖地基登基礎(chǔ)悼上進喚行優(yōu)碗化對滴比。剛性諷樁復(fù)釀合地貓基采真用較之小直役徑的易樁體父，樁表土共餡同工陸作的倍性能車發(fā)揮孤更好股，達裕到相滅同承立載力賢的條丙件下懂，經(jīng)驚濟性顧更優(yōu)遍。后期玻開工良的21戒#樓，京地上27層地得下室1層，懼將樁榆長減鹿短，拉作了觀三種烤對比員方案格：方案樁型樁長RaknFspkKpa樁數(shù)置換率樁荷載分擔(dān)比樁擠土體積(立方)造價（萬）方案一PC400（90）@1.6×1.610m6733857104.9%72%891.892.3方案二PC500(100)@2.0×2.012m10383814534.9%71%1066.8106方案三PHC600（110）14m1588390100%1543145.1圖2為兩鍛種剛掘性樁劈燕復(fù)合醋地基私的樁厲位布置朝平面眉圖。冤法案暮三不秘考慮拴樁土似共同工作伍，上滲部荷新載全魯部由剝樁基猾承擔(dān)改。圖2罰2碗1#樓剛尖性樁寨復(fù)合鋪地基寨樁位下布置方案饒一和乳方案鐵二的江管樁踩剛性仰體置墊換率握和承隸載力挑計算咱如下砌表，網(wǎng)樁頭潑大樣食見圖3。圖3方案嶼三：戒按樁刷基礎(chǔ)狼設(shè)計雜，建聚筑高畏度超遠過60米，限采用帥直徑60哀0管樁善，樁擔(dān)長14販m，單姻樁承搏載力Ra設(shè)=1財58酒8k咳n樁數(shù)39蒜0。入咐土體糊積是具方案補一的1.軋73倍，返是方富案二雷的1.解45倍。癥考慮柔到前雞期施頌工的22氏#樓樁墓長14睡m已出數(shù)現(xiàn)擠蹤蝶土上乓抬現(xiàn)氧象。賊該方眠案沉隱樁困狹難，霉擠土懼效應(yīng)脹大，俘造價垮偏高知。設(shè)計厘院傾上向于于方案缸一，顯樁土煉共同佛工作傘性能衡好，料擠土虹效應(yīng)窩不利括影響園也較倦小，勇由于贈單樁足分?jǐn)倝m面積窩小，項載荷洗板試撫驗加鐘載量拘減小1/畢3，最返后，賊業(yè)主榨考慮舊工期弟安排停，選事?lián)窳烁墼靸r崗稍高撓，樁森數(shù)較勞少的傘方案艘二。最近存幾年倦跟蹤根了一梯些高沾層剪巧力墻失結(jié)構(gòu)蜓住宅然，采擺用剛易性樁口復(fù)合舌地基墾的設(shè)舟計，哪有幾愛點體蟻會，鬼歸納會如下析：1、高紛層建日筑復(fù)睡合地億基，面增強碗體宜懂采用季樁身丙強度睜與承序載力撓都較長高的安剛性鄰樁，拳樁端社持力淋層宜錫選擇改硬塑苗狀粘瞇土層滋以及公中密快砂層王，乃突至更逢好的芬強風(fēng)麻化巖先層，吊密實慚砂層葡，但符要注聽意對資于后口一類謠低壓璃縮性蝦土層貴，樁裙端進顫入不饑宜過應(yīng)深。激樁按端模承摩攜擦樁男設(shè)計，對山控制部高層趁建筑亦的沉繼降變氏形有評好處犯。以桃往多胃層建扭筑復(fù)交合地腥基基翻底荷蜓載不團大，近在軟具土地念基上蛇，采武用柔載性樁鐵（碎涼石樁下，水敢泥土傻攪拌壤樁，青灰土良擠密猴樁等刑等）乎進行堵復(fù)合伙，強茅調(diào)增柳強體韻樁必姜須為丈摩擦占型樁勒，以映更好睜地發(fā)蠟揮樁斗土共立同工匹作性流能。勞高層德建筑像對承陵載力燈和沉為降控下制的簽要求蜂高，閉按端販承摩謊擦樁戰(zhàn)設(shè)計雕的剛適性樁暑復(fù)合以地基謙，當(dāng)經(jīng)樁端外進入凍強風(fēng)貞化層宇或密案實砂纏層，大單樁魚豎向?qū)㈧o載盆試驗秤接近輪極限總荷載蠟時，讓沉降資能達訊到30旬~4腦0m通m。荷黃載作抄用下滋樁除盲了樁肌底沉盜降，屑在“幻玉褥墊尿?qū)印被趦?nèi)樁傷頂有戚相對鼓的“垮刺入丈”位愧移,也對章調(diào)整災(zāi)樁土減荷載途分擔(dān)灣比起埋作用插，實鉆現(xiàn)樁嘩土共頭同工注作。蘋當(dāng)作字為增蘿強體忘的剛姜性樁顆承載賓力較匙大時嚇，褥莖墊層乳厚度魯適當(dāng)伯增加偷。2、剛性柱樁復(fù)蔽合地陳基宜客采用砍小直踢徑樁，在顫樁的激荷載狐分擔(dān)葬比一月致條氣件下竹樁的勇直徑營小、數(shù)量虛多，秩樁土部共同乎性能傅發(fā)揮施好于夸樁直勒徑大、數(shù)量俘較少則的情終況。恒大廣名都21殖#樓，粥方案膝一和當(dāng)方案賽二對膚比結(jié)聚果：您方案奮一樁仗直徑潛小，毒樁數(shù)奇多，桌基底扯反力壯分布鍬更均葡勻，徒樁土憐共同變工作犬性能扣發(fā)揮恥更好棋一些打。承腸載力院相同坦的情哨況下痰，造橫價更侮低。欄若將物方案施一，PC兵40梳0樁長嬸也調(diào)免至12米，菜則造經(jīng)價相雀同，剩復(fù)合雞地基絲式承載企力將搜提高說至42劣0K身pa（樁釋長10米時貨為38陶5K垃pa）。復(fù)合幟地基吐采用川較小躬直徑砍的剛識性樁矩，不高論是芬技術(shù)抵指標(biāo)礙還是候經(jīng)濟逢指標(biāo)突都好繞于采粗用較單大直家徑的倒剛性炎樁。復(fù)合楚地基糠采用著的增夫強體它樁直秘徑不抽受建朋筑高六度超告過60米必孩須大登于60繡0m鑒m的限跨制?；℅B效/T3、剛慨性樁屢復(fù)合勞地基鵲可以闊作深舉度修瓣正，鐘基礎(chǔ)納兩側(cè)脂的超賺載越歉大（蒜基礎(chǔ)蒜埋深飾越大筍）修曉正提擊高也目越大拿，復(fù)久合地授基承暖載力銅修正默系數(shù)搭取1.罩0。（GB拒/T50撐78欄3-扇20剃12第條掘）4、剛石性樁夏復(fù)合在地基居與基怠礎(chǔ)之頑間設(shè)很置褥蜜墊層詠，厚信度10矩0~邀30沈0m廳m，剛西性樁抬抗壓牽承載睬力、循樁徑診、樁撓距大匹時取酬較大斯值。霜墊層析選用印中砂涌、粗共砂、弦級配彩良好趙的砂主石、遷碎石頁，粒洪徑不遷宜大磁于30藍0m彎m，樁使頂和誼基礎(chǔ)需之間柏應(yīng)設(shè)唱置褥亭墊層桃。褥站墊層較在復(fù)漢合地噴基中撕具有條如下待作用臟：1）保即證樁驅(qū)土共菊同承茫擔(dān)荷迷載，芝它是食剛性鋼樁與卷基底曾土層層形成智復(fù)合避地基綠的重躍要條領(lǐng)件。2)通過第改變雅褥墊錄層厚脫度，瞎調(diào)整齒樁垂辦直荷覆載的府分擔(dān)割，通端常褥酷墊層光越薄拿樁承步擔(dān)的候荷載復(fù)百分臨比越銜高。3)減少惕基礎(chǔ)艇底面互的應(yīng)捏力集若中。4)調(diào)整汁樁、兄土水理平荷少載的平分擔(dān)盯比，輔褥墊狡層越旅厚，冬土分找擔(dān)的惠水平耽荷載光百分圾比越軋大，璃樁分探擔(dān)的壇水平斬荷載常百分生比越瓦小。5)褥墊旱層的憲設(shè)置禁，可福使樁淘間土陷承載灑力充巖分發(fā)奇揮，演作用溫在樁甲間土菌表面敏的荷鞏載在娃樁側(cè)訓(xùn)的土嗽單元漁體產(chǎn)押生豎凝向和艱水平齡向附沿加應(yīng)紡力，學(xué)水平親附加院應(yīng)力冊作用吐在樁水表面贊具有每增大拖側(cè)阻林的作兄用，拆在樁稿端產(chǎn)想生的鋪豎向長附加飯應(yīng)力最對提艘高單觀樁承鑒載力壩是有枕意義斑的。5、恒胸大名萬都21絡(luò)#天然剛地基隆承載蘋力特翠征值18讀0k視pa輪,筏板還挑出2m，承賽載力飄約為態(tài)總荷例載的50營.7叢%，采遼用剛悼性樁劉復(fù)合池加強點后，駱樁分奧擔(dān)總絹荷載號的71刊%，29跨%的上殃部荷擔(dān)載由海樁間猾土承靠擔(dān)。推復(fù)合旨地基斤設(shè)計肥估算障，可衣按fs燃pk扇=0向.9膽mR逮a/行Ap引+0群.8巖(1爬-m習(xí))f過ak?；W(wǎng)底附屯加力謝，剪補力墻疫結(jié)構(gòu)扇高層泛住宅護每層緞可取14喘Kp德a，地廳下室雙每層22冒kp甲a底板予面積蘭考慮五外挑1.跑5~遠2.釋0m，約哨為標(biāo)下準(zhǔn)層葡面積璃的1.鄉(xiāng)豐2~猴1.吵3倍。6、目斬前地程基基沿礎(chǔ)沉傻降驗豈算仍蕉是經(jīng)葡驗性斧的計撿算方呀法，殘按規(guī)灣范所釣做的耗沉降鞭計算漆結(jié)果舒與實吉測資晶料差遮距很倒大，番用不廣同的貿(mào)沉降抹計算推方法沾，計威算結(jié)箏果往述往相疼差好蟻幾倍珍，這怠方面座的工簽作有杜待研伴究改陡進。鴉目前卡建筑已沉降委計算螞結(jié)果脫只能國作為珍大致懼的預(yù)炒期值賤，跟頃蹤大捉量的互工程輸觀察雷資料屯，實樸測沉士降值始都小林于理秤論計此算值濱。復(fù)合至地基殺的沉馳降控坑制是各復(fù)合窄地基苦設(shè)計彼重點秩關(guān)注誰的問才題。映復(fù)合驚地基論沉降倆驗算秀可參盞照分專層總就和法員計算托，其奧中主畜要問命題是六復(fù)合辜地基投壓縮凡模量堵取值叔，建侵議復(fù)硬合地握基壓杯縮模取量，薯按JG室J7屯9-本20俗12第條蟻確定底。根即據(jù)江蘇釣地區(qū)癢大量旺的工竿程實飽測經(jīng)摧驗剛候性樁埋復(fù)合歡地基也實測籌沉降糕遠遠腦小于唉計算東值。20秤10年建牧設(shè)的鑰“恒愚大名者都”率一期醒項目蘇，約30萬平稈方米膝，都槍是32層~3給3層，10濃0米高嶺層住瀉宅，淹按剛址性樁思復(fù)合佳地基盛設(shè)計貿(mào)，實崗測沉第降最謹(jǐn)大11政mm左右敲。20紛12年設(shè)宜計的趁合肥撇“中縮慧央天蝴駿”底約29萬平妙米高擾層住智宅組炒團，32層左很右，任高度枯接近10煎0米，虹采用CF況G樁復(fù)程合地堆基，擦現(xiàn)已演建成揪，竣攤工時挺沉降眨實測喂值也塘是10訊mm左右模，沒難有超踏過15笨mm的。劉遠遠兆小于荒計算瞇值。我們報注意活到，相高層悠建筑演采用尼剛性養(yǎng)樁復(fù)負(fù)合地扇基的寫沉降遙一般暫都小健于采攻用鋼蠅筋混朋凝土百鉆孔史灌注掘樁按致樁基賣礎(chǔ)設(shè)賞計的捉情況請。7、關(guān)捷于復(fù)左合地晌基檢誤測的加建議1）剛拆性樁應(yīng)復(fù)合麗地基陸必須乎通過茅復(fù)合錄地基抵載荷細板試淹驗和谷單樁細靜載滑試驗狠，確氣定復(fù)召合地余基承第載力格。2）當(dāng)衫地質(zhì)棕條件銳相近抖，并胡且剛黑性樁府的直胃徑、提樁長巖、置稼換率疾、工爬藝都專相同潑的條桶件下嘆：單趙體建害筑載塊荷板籠試驗督不少鐵于3塊，葵單樁軋豎向眨承載洞力靜則載試示驗不狀少于3根且紅不少秩于總邊樁數(shù)傻的1%；“謙有經(jīng)喝驗時貫，應(yīng)姐分別幟進行既單樁瞎豎向絡(luò)抗壓意載荷砍試驗?zāi)ê蜆冻g土余地基耽豎向歪抗壓典載荷旅試驗扇并可折按本粒規(guī)范爆公式端（）傳計算復(fù)復(fù)合瀉地基忽承載蚊力”橫（GB艙