江宁医改中心混凝土桩基分析.pdf
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1、2 0 1 6年第 4期 4月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI NA C ONCRE T E AND CE ME NT P RODUC T S 2 01 6 No4 A p r i l 江宁医改中心混凝土桩基分析 蒋跃楠 , 万大前 。 ( 1 金陵科技学院建筑工程学院, 南京 2 1 1 1 6 9 ; 2 中国建筑第八工程局有限公司, 上海 2 0 0 1 3 5 ) 摘要 : 以江宁 医改 中心一期 工程 为依托 。 探讨 了桩基础 的设计 与施工方 法, 分析 了抗拔 桩与抗压桩 的静 栽试 验 。 结果表 明, 本工程的抗拔 桩平均回弹率一般 大于抗压桩 ; 抗拔桩 回弹变
2、形 中桩 身的弹性恢复只是小部分 , 桩身质 量 对抗拔桩 的变形有 一定影响; 同一地段发生 同等位移条件下 , 抗压荷 栽明显大于抗拔荷载 且荷 载差异随位移的增 加 而增加 : 荷栽作 用下 的基桩 变形与检测 的间隔时间关 系不 大。 关键词 : 抗拔桩 ; 抗压桩 ; 静 栽试验 ; 变形量 Ab s t r a c t : A s p r o j e c t o f J i a n g n i n g h o s p i t a l c a r e c e n t e r I, d e s i g n a n d c o n s t r u c t i o n m e tho d
3、o f p i l e f o u n d a t i o n a r e i n v e s t i g a t e d , s t a t i c l o a d e x p e r i me n t a l r e s u l t s o f t e n s i o n p i l e a n d c o mp r e s s i o n p i l e are a n aly z e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t , a v e r a g e r e b o u n d r a t e o f t e n s i o n p i l e
4、i n t h i s p r o j e c t i s m o r e t h a n c o m p r e s s i o n p i l e s ; e l a s t i c r e c o v e r y of t e n s i o n p i l e i n r e b o u n d d e f o r ma t i o n i s a s ma l l p a r t ,t h e r e i s t h e i n f l u e n c e of p i l e q u a l i t y o n d e f o r ma t i o n of t e n s i o
5、 n p i l e ;u n d e r t h e s a me are a a n d s a me c o n d i t i o n o f d i s p l a c e me n t , c o mp r e s s i o n l o a d i s o b v i o u s l y mo r e t h a n t e n s i o n l o a d ,a n d w i t h i n c r e a s i n g t h e d i s p l a c e - me n t , t h e l o a d d i ff e r e n c e i n c r e
6、a s e d ; u n d e r t h e r o l e o f l o a d , p i l e d e f o rm a t i o n a n d d e t e c t e d i n t e r v al h a v e l i t t l e r e l a t i o n s h i p Ke y wo r d s : T e n s i o n p i l e ; C o mp r e s s i o n p i l e ; S t a t i c t o a d e x p e r i me n t ; De f o r ma t i o n a n a o u
7、t 中图分类号 : T U 7 4 文献标 识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 6 ) 0 4 9 0 0 5 1 工程概 况 南京江宁区医疗服务 中心按三级 甲等医院、 医 科大学附属 医院 、 区级 医疗急救 中心的规模和相关 标准设置 , 拟建成集 医疗 、 教学 、 科研 、 预 防、 保健 、 康复 、 急救功能为一体 的现代化综合性医院。新建 工程位于江宁老城 区, 东至外港河西路 、 西至湖山 路 、 南至外 港河南路 、 北至泥塘西路 一期工程总建 筑面积为 1 9 6 7 0 0 m 2 , 二期建成后全院总建筑面积约 为 2 3 6
8、 2 0 0 m , 工程总平面如图 1所示 。一期工程主 要 由病房楼 、 产科楼 、 医技楼 及教研楼 等单 项建筑 组成 , 其 中医技楼和周边绿地部分作为人 防工程区 域 进行 了大面 积开 挖 ,地下 部 分 总建 筑 面积 共 5 8 8 3 5 m , 新建建筑物的具体工程性质见表 1 。 2工程地 质 本工程 场地属丘陵岗前河漫滩相过渡 地貌单 元 , 主要 覆盖第 四纪松散沉积物 , 场区地 势起伏 变 图 1 江宁医改中心平 面图 化大。根据土层的成因时代 、 物理力学性质指标等 差异 , 本场地共划分五个工程地质层 , 各层岩土体 的分布及具体特征见表 2 。 表 1 本
9、工程建筑物一览表 基金项 目: 金陵科技学院科研启动基金( j i t - r c y j - 2 0 1 4 0 2 ) 。 一 9 0 3 桩 基础 设计 及施 工 3 1 桩基设计 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 蒋跃楠, 万大前 江宁医改中心混凝桩基分析 由表 2可知, 本场地浅层士体松散、 深层岩体 强度高, 故采用双控标准进行桩基设计。桩基础必 须同时满足桩长和人岩深度两个要求 , 桩长不得小 于 1 0 m、桩端嵌入岩层一定深度。本工程单幢建筑 物的桩基础设计概况如下: 病房楼设计 4 2 2 根钻孑 L 灌注桩,其中3 7 5 根为0 8 0 0
10、 ra m的抗压桩, 4 7 根为 0 6 0 0 m m的抗拔桩 , 桩端嵌岩深魔大于 2 4 mI 教研 楼 设计 了 3 1 9根钻 孑 L 灌 注桩 ,其 中 2 6 9根 为 0 6 0 0 m m的抗压桩 , 5 O根为 0 6 0 0 ra m的抗拔桩。 桩 端嵌岩 深度 大于 1 2 m;产科 楼设计 了 2 7 0根 0 6 0 0 ra m的抗压桩;医接楼及周边绿化部分为人防 工程区域 , 设计两层太地下室, 其中氪一层的建筑 面积为7 8 4 5 m 2 , 负二层的建筑面积为 7 7 3 9 , 由于 大地下室的地上部分均为中低层建筑,所以设计 1 1 4 9 根 0
11、6 0 0 m m的抗拔桩, 嵌岩深度大予 2 ,4 m。 3 2 桩基施工 本工程的抗拔和抗压桩基础全部采用钻孔灌 注桩 , 利用 1 2台 G P S 一 1 0型钻机正循环成孔 , 为加 快钻进速度, 在上层可塑性粉黏土中转速控制在 档;在下层残积土和粉砂岩中转速控制在 I 档 , 部 分钻孔在终孔前提取适量岩石碎渣进行封样交付 监理 、 勘察设计和业主进行确认。在桩基成孔过程 中尽量利用原土造浆, 松散易塌地层中的泥浆比重 控制在 1 3 0左右,黏性土层中的泥浆比重控制在 1 2 5 左右。在钻孔过程中, 当钻机钻进至离设计孔 深 1 0 m 一 0 5 m处时开大泵量采用慢速扫孔式
12、钻进至 终孔,然后将钻头提离孑 L 底 1 0 2 0 e ra进行清孔排 渣, 此工序的时间不少于 3 0 m i n , 第一次清孔后提出 钻杆,测量孔深并立即安放钢筋笼和混凝土导管, 通过导管压入清浆进行第二次清孔,第二次清孔 后 , 由专人测量孔深 及孔底沉渣 , 要求沉渣厚度小 于 l O c m; 两次清孔结束后保持孔 内水头高度 , 3 0 mi n 内灌注混凝土 超过 3 0 m i n的必须重新测定孔底沉 渣厚度 以免沉渣过厚或岩层泡水时间过长影响桩 身质量及单桩承载力。 3 。 3 桩基整改 由于本工程人 防区域 的西南角为岩层浅区 。 表 层土 4 m以下便是中风化泥质粉
13、砂岩 ,针对该地质 状况设计单位对桩基础进行 了整改 , 把原钻孔灌注 桩改成旋挖灌注桩 , 共设计 7 O根旋挖抗拔桩 , 但在 施工过程 中发现旋挖桩 的施工时间为 l m h左右 , 严重影 响施工工期 ,为加快进度只能重新修改, 经 过反复核算,最后把旋挖灌注桩改为有效桩长 4 m、 桩身全断面进入中风化砂岩 的人工挖孔或冲孔桩 , 该全嵌岩抗拔桩的极 限承载力标准值为【 l 】 : Q 醅 = 0 。0 4 f r h ( 1 ) = 0 0 4 x 1 0 x l 0 0 0 x r r x 0 6 x 4 0 = 3 01 6 k N 因为该区域 的抗拔桩设计承载力为 7 0 0
14、 k N, 根 据验算结果, 桩基承载力满足要求。 4 桩基检测结果及分析 为 了检验单桩设计承载能力 , 抗拔桩和抗压桩 在施工完成 1个月后进行 了静载试验 , 各建筑物桩 基试验的相关参数及结果如下。 4 1 病房楼静载试验结果及分析 病房楼 的主楼为小高层建筑 ,辅楼为低层建 筑 。 桩基础完工后 对 7根桩进行抗拔 、 抗压 的静载 试验。 试验结果见表 3和图 2 、 图 3 。 由下列图表可知 , 抗压桩和抗拔桩的静载 曲线 都属于缓变形 , 但试验结果 明显不 同 , 对于抗拔桩 而言 , 当上拔荷载超 过 7 0 0 k N后 , 桩顶位移将迅速 增大 , 而抗压桩则竖向压力
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