CFG桩复合地基在国美家园工程中的应用.pdf
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1、第 3 7卷 第 1 1 期 建筑结构 2 0 0 7年 1 1 月 C F G桩复合地基在国美家园工程 中的应用 关伟兰 李纯仿 佟建兴。 闫明礼。 ) 提要】 国美家园工程主楼采用 C F G桩复合地基 , 与主楼相邻的地下车库采用 独立基础加防水板的结构形 式 , 对主楼承载力做了适当的深度修正, 检测结果表明 , 该工程是安全的, 且技术 、 经济效益显著。建议裙房或 车库基础为独立柱基加防水板时 , 对主体结构地基承载力的深度修正问题应作进一步深入研究。 关键词】 C F G桩复合地基独立基础深度修正 Ap p l i c a t i o n o f CF G P i l e Co
2、m p o s i t e Fo u n d a ti o n i n En g i n e e r i n g o f Co m e Ho me s t e a d Gu a n W e i l a n , L i C h u n f a n g 2, T o n g J i a n x i n g 3 ,Y a n Mi n g l i ( 1 B e i j i n g Wu h a o C e n t u r y A r c h i t e c t u r e D e s i g n C o ,L t d ,B e i j i n g 1 0 0 0 3 6 , C h i n a ;
3、 2 C h i n a T e x i l e a n d C h e m i c al F i b e r E n g i n e e r i n g C o r p o r a t i o n ,B e i j i n g 1 0 0 0 3 7 , C h i n a ; 3 C h i n a A c a d e m y o f B u i l d i n g R e s e a r c h , B e ij i n g 1 0 0 0 1 3 , C h i n a ) Ab s t r a c t : C F G p i l e c o m p o s i t e f o u n
4、 d a t i o n i s a p p l i e d i n t h e m a i n b u i l d i n g o f G o m e H o m e s t e a d I s o l a t e d f o u n d a t i o n j o i n e d w i t h wa t e r p r o o f b o a r d i s a d o p t e d i n u n d e r g r o u n d g ara g e b e s i d e t h e ma i n b u i l d i n gDe p t h c o r r e c t i o
5、 n i s c o n s i d e r e d i n c a l c u l a t i n g t h e b e a r i n g c a p a c i t y o f m ai n b u i l d i n g T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e p r o j e c t i s s a f e a n d t h e t e c h n i c al and e c o n o m i c b e n e f i t s are n o t a b l e Wh e n t h e f o u n d a t i o n
6、o f p o d i u m o r u n d e r g r o u n d g ara a d o p t s i s o l a t e d f o u n d a t i o n j o i n e d w i t h w a t e r p r o o f boa r d ,i t a d v i s e s tha t the p r o b l e m o f s h a p i n g o f d e p t h t o b e a r i n g c a p a c i t y o f ma i n b u i l d i n g s h o u l d b e s t
7、u d i e d mo r e Ke y wo r d s : CF G p i l e c o mpos i t e f o u n d a t i o n ;i s o l a t e d f o u n d a t i o n;s h a p i n g o f d e p t h 0 前 言 建筑地基 基础设计 规范 ( G B 5 0 0 0 7 -2 0 0 2 ) ( 简称 地基规范) 规定 : “ 主裙楼一体 的结构 , 对于主体 结构地 基 承载力 的深度 修正 , 宜将基 础底 面 以上 范围 内的荷 载 , 按基础两侧 的超载考虑 , 当超载宽度大于基础 宽度 两倍时
8、, 可将超载折算成土层厚度作为基础埋深 , 基 础 两侧超载不等 时 , 取小值 。 ” 当 主楼 两侧 的裙房 或车 库 采用独立基础时 , 工程上 一般不 考虑对 主楼 承载力 进 行深度修正 。对 于独立基 础加 防水板 , 能否对 主楼 承 载力做深度修正 、 在什么条件下怎样 修正 , 是一个值 得 研究的问题 。首先对地基承载力深 度修正 的实质进 行 分析 , 然后结合工程实例 , 对相邻裙 房或车库采用独 立 基础加防水 板情况 时 , 主体 结构 地基承载 力 的深 度修 正问题进行探讨 。 1 地 基承载 力深度修正的 实质 天然地基 承载力特征值是根据静载试验或其 它原
9、位测试结果 , 通过 公式 计算并结 合工程 实践 经验综 合 确定的 。静载试验根据地基规范附录 c浅层平板 载荷 试验要点的有关规 定进 行 , 其 中规定基 坑宽度 不应 小 于承压板宽度或 直径 的 3倍 , 即试验 是在 承压板 无边 荷载条件下进行的。实际工 程中当基础两 侧有边荷 载 时( 图 1 ) , 通 常用 塑性 荷载公 式 来表 示 。当塑性 开展 区的深度为 1 4基础宽度时 , 其对应 的荷载 P 为按土 的抗剪强度指标确定 的地基 承载力特征值 。 4 2 图 1 有边载条件下的地基塑性荷载计算示意图 = + y dP x 4 r 1 、 =N c + f D y
10、 d + f B y B 式中 D 1 昔而 J、 r c = c ot 0 一 丁 【+ J、r : 其 中 c , 分别 为基底下一倍短边宽深度 内土 的凝 聚力 和 内摩擦角 。 由式( 1 ) 可以看 出 , 基础 埋深越 大 , 地 基 承载力 越 大。图 1中基础两侧基底标高 以上 的土体作用在 滑动 面上的力 q= , 是 阻止滑 动土体 向上 挤出 和产生 滑 动的抗力 , 可 以视 为作用 在滑 动体表 面 的压重 。基础 埋深 越大 , 这种抗力 就越大 , 基础 下地基 土的承载力也 就越 大。 1 ) 北京 五豪世 纪建筑设计有 限公 司, 1 0 0 0 3 6; 2
11、 ) 中国纺 织化纤工程总 公司 , 北京 , 1 0 0 0 3 7 ; 3 ) 中国建筑科学研究院地基所 , 北京, 1 0 0 0 1 3 。 维普资讯 注意到式 ( 1 ) 的建立是 以边载 q为连续 均布荷载 , 并作用 在整个 滑动体 表面为前提的 。若基础 两侧 为独 立基础 时, 每个基础作用在 滑动体 表面为一局部 荷载 , 不能形成连续荷 载作 用在 滑动 土体上 , 通 常不宜 做深 度修正。 当基础两侧 为独 立基 础加 防水板 时 , 对 68 m 的 柱距 以及板厚加 素混凝 土垫层 厚 5 0 0 ram左右 时, 也不 能形成均布荷 载 , 也就 不能将 基底
12、平均 压力 全额作 为 超 载对 主楼基 础下 的承载力进行深 度修正 。不少 设计 人员将基底压 力平均 值折 减后作 为超 载 , 折 减多 少取 决于柱跨 、 板 厚及 土 的性 状 。柱距 越小 、 筏板 越厚 、 地 基 土越好 , 折减 越少 , 但 由于 这方 面 的资料较 少 , 承载 力修正的量值 具有很 大的经验性 。 2 工 程 实例 2 1 工程 概 况 国美第一城位 于北京 市朝 阳区姚 家 园青年路 1 1 5 号 , 工程 由 1 8栋 1 42 7层 板式住宅楼 、 相邻地下 车库 及其它 配套建 筑物组成 。住 宅楼 上部结构为剪 力墙形 式筏板基 础 , 相
13、 邻 地下 车 库 采用 独 立 基础 加 防水 板 。 0 O 0相 当于绝对 标 高 3 4 5 0 m, 基底 标 高 为 2 1 3 8 m。 以该 工程 T 3 13 2楼 为例 , 来 说 明主体 结构 两侧 为连 续非均匀超载情 况下 , 主体 结构 地基 承载力 的深 度修 正 问题 。 2 2工程地质概况 拟建场区位 于永定河 冲洪 积扇 中下 部 , 自然地 面 绝对标高约 为 3 4 0 0 m左右 , 第 四系覆盖 层厚度 约 1 2 0 1 6 0 m左右 。地 面 以下至 基岩 顶板 之 间 的沉 积 土层 以粘性 土 、 粉土与砂 土 、 碎 ( 卵) 石土 交互
14、层为 主。主要 地层岩性及物 理力 学指 标见 表 1 , 场 区 潜水 静止 水 位 埋深为 8 2 O1 2 4 0 m。 2 3 C F G桩复合地基的设计 T 3 1 3 2住宅楼地上 2 3层 , 地下 2层 , 上部 为剪力 地 层岩 性及 其主 要物理 力 学指标 表 1 厚度 , , P , L E c k 土层 ( k P a ) ( 。 ) ( k P 8 ) ( m ) ( k N m ) ( ) ( ) ( ) ( M P a ) 粉质粘土 1 9 6 7 l 9 4 2 0 1 O 6 9 7 l 2 O O 加 l O 3 2 5 6 l 3 1 l 6 0 粘质粉
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