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《剛性樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、剛性樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用【】:本文針對某高層剪力墻結(jié)構(gòu)地下土層復(fù)雜、地基承載力要求高等特點(diǎn),闡述了采用夯擴(kuò)樁作剛性樁的復(fù)合地基的設(shè)計(jì)思路和計(jì)算過程,結(jié)果表明這種地基處理方案有效解決了該巖溶地區(qū)地基承載力小和 沉降大的問題,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益?! 娟P(guān)鍵詞】:復(fù)合地基;夯擴(kuò)樁;設(shè)計(jì)計(jì)算;溶洞 【abstract】thispaperahigh-riseshearentshighercharacteristic,thispaperexpoundstheramfortheexpansionoftherigidpilepil
2、epositefoundation,thedesignmethodandcalculationprocess,andtheresultshoentplaneffectivelyresolvethekarstareafoundationbearingcapacityandsettlementsmallbigproblems,andhaveachievedgoodeconomicbenefits. 【keymingpiles;Designcalculation;cave ?。篢U47:A: 1前言 剛性樁復(fù)合地
3、基即是采用剛性樁增強(qiáng)天然地基的部分土體,通過設(shè)置于基礎(chǔ)和樁之間的褥墊層來使增強(qiáng)體和地基土共同承擔(dān)荷載的人工地基。夯擴(kuò)樁是沉管灌注樁的施工工藝與機(jī)械擠擴(kuò)樁的樁基基礎(chǔ)相結(jié)合的產(chǎn)物,即用柴油錘等將內(nèi)外雙管打入樁位,采用夯擴(kuò)的方式將樁端現(xiàn)澆混凝土擴(kuò)大成大頭形的一種樁型。它具有止淤止水,減少縮頸和斷樁,工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合地基褥墊層及剛性樁樁身大樣如下圖所示: 2工程概況 廣東某舊區(qū)改造項(xiàng)目一期,為地上16~18層塔樓、一層地下室的住宅,樓高54.00m,一期地上總建筑面積112278㎡,地下總建筑面積為25604㎡。場地的
4、復(fù)雜程度為二級,地基復(fù)雜程度為二級,建筑場地類別為三類,建筑物地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為乙級。地下室底板板厚400mm,采用C30微膨脹混凝土?! 「魍翆又饕锢砹W(xué)指標(biāo) 2.1原夯擴(kuò)樁設(shè)計(jì)方案 該住宅原設(shè)計(jì)方案采用樁身直徑500mm,擴(kuò)大頭直徑為900mm的夯擴(kuò)樁,承臺下均勻布樁,平均樁間距2000mm。樁長均為15m。樁端持力層為地質(zhì)資料中③2、③3編號的粉質(zhì)粘土層或石灰?guī)r面,當(dāng)持力層為粘土層時(shí),要求樁端嵌入該土層大于1.5m。樁身混凝土強(qiáng)度等級均為C25,單樁承載力特征值為1100kN,總樁數(shù)為662根。塔樓下原典
5、型基礎(chǔ)平面如下: 但是在樁基礎(chǔ)施工階段時(shí),從已施工的樁情況發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)條件與勘察報(bào)告差異較大,為了查明基樁持力層下巖性、場地不良地質(zhì)現(xiàn)象特別是地下溶洞的分布和發(fā)育規(guī)律,決定對本工程補(bǔ)充施工勘探。施工勘探原則上采取一樁一孔(鉆探孔布置于樁中心),并要求鉆入完整穩(wěn)定微風(fēng)化巖層不小于5m,完整穩(wěn)定中風(fēng)化巖層不少于8m?! ?.2剛性樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)方案 根據(jù)補(bǔ)充施工勘探報(bào)告揭露的地質(zhì),本場地的巖溶發(fā)育,鉆探見洞率高,并且場地的基巖變化起伏大。為避免基礎(chǔ)沉降大和地基承載力小的問題,根據(jù)復(fù)合地基的承載機(jī)理,決定對塔樓部分采用剛性
6、樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)方案?! ∵x夯擴(kuò)樁做為剛性樁是因?yàn)槠湓跇抖诵纬蓴U(kuò)大頭,提高了樁端支承面積,同時(shí)夯擴(kuò)擠密了樁端土,增大了樁端阻力,最終使得樁承載力得到提高。采用樁身直徑500mm,擴(kuò)大頭直徑為900mm的夯擴(kuò)樁,等邊三角形布樁,樁中心距為1.75m,樁端持力層為地質(zhì)資料中③2、③3編號的粉質(zhì)粘土層或石灰?guī)r面,樁身混凝土強(qiáng)度等級均為C25。由夯擴(kuò)樁單樁豎向承載力特征值公式Rk=πdΣLixqsa+π/4xD²xβxqpa根據(jù)鉆孔資料計(jì)算出Rk范圍在736kN~1183kN,取所有鉆孔承載力計(jì)算的平均值為1000kN。但
7、因?yàn)榛A(chǔ)在溶洞發(fā)育地區(qū),所以對Rk取調(diào)整系數(shù)0.6,則最后單樁豎向承載力特征值為600kN。 2.2.1褥墊層設(shè)置: 復(fù)合地基中褥墊層具有保證樁土共同承擔(dān)荷載的作用,設(shè)計(jì)褥墊層應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 一是褥墊層材料的選用:在樁頂和基礎(chǔ)間應(yīng)滿鋪300厚褥墊層,褥墊層材料可采用中粗砂(含泥量不得大于5%)、碎石或級配砂石,最大粒徑不大于20mm?! 《侨靿|層夯填度的要求。褥墊層分2層找平,夯壓密實(shí),每層虛鋪厚度為167mm,按0.9的夯填度則每層夯實(shí)后的厚度為150mm,采用靜力壓實(shí)法壓實(shí)至墊層底,壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。
8、 三是褥墊層設(shè)置的范圍。砂石褥墊層和素混凝土墊層設(shè)置范圍比基礎(chǔ)外邊大200mm。在褥墊層與基礎(chǔ)間鋪設(shè)C10素混凝土墊層,厚100mm。 2.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算過程 ?。?)天然地基承載力特征值計(jì)算 勘察報(bào)告中提供的淤泥質(zhì)土承載力特征值的經(jīng)驗(yàn)值fak為60kPa,基礎(chǔ)底面土的加權(quán)平均重度γ