某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,某高层建筑人工挖孔桩基础处理方案及分析计算,倪光乐，郭建辉，宋攀登，苏克之,一、本文拟解决的问题,主楼高,23,层，设一层地下室。该建筑物的基础设计为人工挖孔桩基础，人工挖孔桩的内径分为,1.7m,、,1.8m,、,1.9m,、,2.1m,四种，桩的持力层为中风化花岗岩，平面布置图如图,1,所示。,地层自上而下依次为人工填土层（,Qml,）、耕植土层（,Qpd,）、第四系坡洪积层（,Qdl+pl,）、第四系残积层（,Q3el,），下伏基岩为震旦系片麻状花岗岩类，地质剖面图如上图,2,所示。,图,2,典型地质剖面图,本文拟解决的问题,1.,人工挖孔桩施工在穿越花岗岩残积土层时产生管涌现象，难以继续施工；若继续下挖，则危险性较大。已施工的人工挖孔桩孔深为4.315.5,m,不等。,2.,冲孔桩加筏板的基础处理方案高达,700,多万，且工期长，无法满足甲方的要求。,二、基础处理方案处理,基础形式采用桩筏基础方案，并加固桩底的土体。具体方案如下：,a.,桩筏基础筏板厚,1.6m,，桩进入硬塑土层。,b.,对挖深较深的桩，直接清底，封底、浇注桩身砼，对其余桩在现状下清底，封底、浇注桩身砼后，用旋喷桩进行处理桩底土层，旋喷桩加固如下图,3,所示。,四、处理,方案,计算分析,1,、基础沉降计算,几个假设：,a.,筏板的受力是按地基、桩和筏板共同作用进行计算的；,b.,桩弹簧；,c.,土弹簧。,图,4,基础沉降计算简图,桩顶沉降由桩身压缩、桩底应力引起的桩底土层压缩和筏板应力引起的桩底压缩三部分组成，具体如下所示：,图,5,桩顶沉降计算简图,筏板沉降采用分层总和法进行计算，具体如下所示：,筏板底土的弹簧刚度据文,2,计算，具体如下所示：,根据以上的计算公式，分三种工况进行计算：工 况一，考虑桩、桩间土、筏板共同作用，按正常使用极限状态下的准永久荷载组合值计算沉降，筏板的沉降为,4.26.3cm,，相邻柱的沉降差小于,0.002,l,（,l,表示柱距），满足规范要求；工况二，考虑桩、桩间土、筏板共同作用，按每层,16kN/m,2,的荷载值计算沉降，筏板的沉降为,3.95.8cm,，相邻柱的沉降差满足规范要求；工况三，不考虑桩的作用，按每层,16kN/m,2,的荷载值计算沉降，筏板的沉降为,8.410.6 cm,，相邻柱的沉降差满足规范要求。,2,、地基强度计算,地基强度由文,3,，,可按下式计算：,工况一，地基安全度为,k=7.3,，工况二，,k=6.7,工况三，,k=3.3,。本工程采用桩筏基础方案，地基强度是足够的。,3,、桩底旋喷桩加固,旋喷桩采用三重管进行旋喷，旋喷桩桩身直径,0.7,0.8m,，桩身强度,90,天后达到,2.0MPa,，单根旋喷桩设计承载力为,800kN,，具体按文,3,进行计算，如下所示：,P,A,2a,B,0h,D,c,四、实测结果,根据沉降观测结果可知，最终平均沉降量为,4.35cm,，与计算结果基本吻合。,图,8,商柱楼全景图,图,9 E,栋立面图,五、结 论,根据以上分析结果及实测结果可知：,1,、对部分人工挖孔桩桩底采用旋喷桩进行加固，部分挖深较大的人工挖孔桩直接在桩底灌浆加固，以改善其持力层的状况；同时将基础形式改为桩筏基础，方案是安全的、可行的。,2,、考虑桩、土、筏板的共同作用，其基础沉降约为,45cm,，实测结果与计算结果相近的。,参考文献,1,陆培炎，桩、土结构（承台）共同作用的简化计算法，广东省岩石力学与工程学会，,1987,年。,2,陆培炎，桩基设计方法，广东省岩石力学与工程学会，,1991,年。,3,陆培炎，徐振华，地基的强度与变形的计算，青海人民出版社，,1978,年。,4,倪光乐，地基,基础,上部结构共同作用的研究及应用，中国科学院研究生院博士学位论文，,2002,年。,5,星海音乐学院教学楼基础处理咨询方案。,6,虎门大桥墩太平大桥段沉降原因分析及基础加固方案。,谢谢！,