高层建筑刚性桩复合地基设计体会

1高层建筑刚性桩复合地基设计体会

2014.11基础设计时，当地基承载力特征值大于上部建筑附加压力，我们会考虑选择天然地基基础。当地基承载力特征值小于上部建筑附加压力，我们会习惯性地选择桩基础。天然地基基础，上部建筑荷载作用全部由基础下持力层承担；桩基础，上部建筑荷载作用全部由桩基承担，不考虑土层分担作用。介于两种基础之间的是考虑桩土共同工作的复合地基基础。基础设计考虑桩土共同工作有两个途径。高层建筑刚性桩复合地基设计体会基础设计时，当地基承载力特征值大于上部建筑附加压力，我们会考虑选择天然地基基础。当地基承载力特征值小于上部建筑附加压力，我们会习惯性地选择桩基础。天然地基基础，上部建筑荷载作用全部由基础下持力层承担；桩基础，上部建筑荷载作用全部由桩基承担，不考虑土层分担作用。介于两种基础之间的是考虑桩土共同工作的复合地基基础。基础设计考虑桩土共同工作有两个途径。高层建筑刚性桩复合地基设计体会1、考虑增强体对地基承载力的提高，按JGJ97-2012公式

Fspk=λm(Ra/Ap)+β(1-m)fsk

此时，基础按增强体、土、褥垫层形成的复合地基设计。2、考虑承台效应，按提高后的复合基桩进行设计。按JGJ94-2008第节有关公式

R=Ra+ηcfakAc承台效应----摩擦型群桩在竖向荷载作用下，由于桩土相对位移，桩间土对承台产生一定竖向抗力，成为桩基竖向承载力的一部分而分担荷载，此种效应称为承台效应。62023/5/17实例一：淮安恒大项目复合地基设计2011年设计，用预制管桩作为增强体，天然地基承载力170Kpa提高到450Kpa72023/5/17一、工程概况：

1、淮安恒大明都一期工程26万m2，由23栋33层住宅楼组成，剪力墙结构，地下一层。82023/5/17一、工程概况：

2.场地土层分布如下：①层杂填土、素填土、局部淤泥质填土；厚度约1.4～2.7米。②层粉土:fak=110KPa；厚度约0.3～1.9米。③层粉质粘土:fak=180KPa；厚度约3.3～6.4米。④层粘土与粉质粘土互层:可~软塑，fak=170KPa；厚度约0.4～4.0米。⑤层粘土、粉质粘土:可~硬塑，fak=260KPa；厚度约25.5～30.0米。⑥层中砂与粉砂互层:密实、局部中密，fak=250KPa；厚度约11.0～15.4米。⑦层粘土:硬塑，局部坚硬，fak=300KPa。揭露厚度约25.8～29.3米。92023/5/17一、工程概况：

3.本工程地质勘测结论如下：

1）.地下水情况：勘探期间测得地下水位在地面以下0.5～2.4米。水位受季节性变化影响较大。地下水对混凝土和钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2）.该场地属于对建筑抗震不利地段。建筑场地类别为Ⅲ类,场地特征周期值为Tg=0.45s。102023/5/17二、基础设计：

初步设计阶段与业主研究确定采用PHC500管桩，桩长20米，进入⑤层粘土不小于17米。试桩过程中桩压不到设计标高。后来考虑采用Φ700钻孔灌注桩与管桩复合地基两种方案，进行技术经济对比。112023/5/17Φ700钻孔桩桩数191根，桩长40米，进⑥层约11米，Ra=3600kN122023/5/17管桩复合地基：PHC500(120)桩数387根，桩长14m，持力层为⑤层

Ra=1300kN，桩间距4d，复合地基承载力为450kPa复合地基承载力计算按照《建筑地基处理技术规范》公式（）计算：fspk=mRa/Ap+B(1-m)fsk沉降采用PKPM-JCCAD计算，各单体计算总沉降量都不超过30mm.竣工时实测沉降均在10mm左右，远远小于计算值。实例二：溧阳国际花园二期29#楼桩基考虑承台效应对桩基承载力提高的复合基桩进行设计，桩基承载力提高约14.5%。概况高层住宅,剪力墙结构，地上29层，地下2层，建筑总重量181285KN（21270KN）。采用PHC600AB，桩长15m，持力层为④层砾砂层（±0.00=10.4，基础板底-7.4），Ra=2700KN，n=68，沿墙下布桩。按JGJ94-2008第5.2节，考虑承台效应对桩基承载力提高的复合基桩进行设计，R=Ra+ηcfakAc=3091.18KN，提高约14.5%。

该项目，考虑承台效应，单桩竖向承载力提高约15.31%。对比工程实例1：刚性桩复合地基是在天然地基内打入刚性桩，考虑桩土共同工作效应对天然地基承载力的提高进行基础设计。该工程筏板下④层粉质粘土，fav=170kPa，按置换率4.9%布桩，PHC500×14m达到复合地基承载力fspk=450kPa。注意：考虑桩土共同工作复合地基设计方法须在筏板下设砂石褥垫层，桩体进入褥垫层，不锚入筏板。有的工程地基条件很好，采用预制桩穿过深厚的硬塑黏土层以及中密以上砂土层，挤土效应造成周围环境破坏或桩基上浮破坏。这类事故最近见过多次发生。某工责程静答压桩择挤土绘效应游造成究桩基俭上抬爸接头江受拉奶破坏约的实沸例一、身由于追挤土王效应龟，管蓄桩上后浮的均工程喇实例某工挂程地宗上28层，受地下2层，咏采用PH惑C6竞00预制古管桩哲，桩屠长29叮m，持鲜力层8-滋2含砾滨中砂蝴层，免单桩归承载友力特政征值Ra互=2沃70边0障KN，13郑3根，10仗00黑T静压毯机施详工。旬跳打内施工湾完成统后检拘测，井桩普埋遍上步抬80～24橡0m马m，最汁大的这上抬37睛0m杨m，摄忧像表者明，泻管桩糟接头用处拉恋开。（附文后:①钻孔兼剖面短，②桩基伟平面咽图，③接头堂断裂粱摄像提）恒大两二期族项目天，采绑用刚豪性桩政复合遥地基氏，在滩一期承复合崖地基登基础悼上进唤行优碗化对滴比。刚性讽桩复酿合地猫基采真用较之小直役径的易桩体父，桩表土共馅同工陆作的倍性能车发挥孤更好股，达裕到相灭同承立载力贤的条丙件下懂，经惊济性顾更优遍。后期玻开工良的21戒#楼，京地上27层地得下室1层，惧将桩榆长减鹿短，拉作了观三种烤对比员方案格：方案桩型桩长RaknFspkKpa桩数置换率桩荷载分担比桩挤土体积(立方)造价（万）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图2为两锻种刚掘性桩劈燕复合醋地基私的桩厉位布置朝平面眉图。冤法案暮三不秘考虑拴桩土似共同工作伍，上渗部荷新载全鲁部由剥桩基猾承担改。图2罚2碗1#楼刚尖性桩寨复合铺地基寨桩位下布置方案饶一和乳方案铁二的江管桩踩刚性仰体置垫换率握和承隶载力挑计算咱如下砌表，网桩头泼大样食见图3。图3方案屿三：戒按桩刷基础狼设计杂，建聚筑高畏度超远过60米，限采用帅直径60哀0管桩善，桩担长14贩m，单姻桩承搏载力Ra设=1财58酒8k咳n桩数39蒜0。入咐土体糊积是具方案补一的1.轧73倍，返是方富案二雷的1.解45倍。症考虑柔到前鸡期施颂工的22氏#楼桩墓长14睡m已出数现挤踪蝶土上乓抬现氧象。贼该方眠案沉隐桩困狭难，霉挤土惧效应胀大，俘造价垮偏高知。设计厘院倾上向于于方案缸一，显桩土炼共同佛工作伞性能衡好，料挤土虹效应窝不利括影响园也较倦小，勇由于赠单桩足分摊尘面积窝小，项载荷洗板试抚验加钟载量拘减小1/毕3，最返后，贼业主榨考虑旧工期弟安排停，选事择了港造价岗稍高挠，桩森数较劳少的伞方案艘二。最近存几年倦跟踪根了一梯些高沾层剪巧力墙失结构蜓住宅然，采摆用刚易性桩口复合舌地基垦的设舟计，哪有几爱点体蚁会，鬼归纳会如下析：1、高纷层建日筑复睡合地亿基，面增强碗体宜懂采用季桩身丙强度睁与承序载力挠都较长高的安刚性邻桩，拳桩端社持力淋层宜锡选择改硬塑苗状粘眯土层滋以及公中密快砂层王，乃突至更逢好的芬强风麻化岩先层，吊密实惭砂层葡，但符要注听意对资于后口一类谣低压璃缩性虾土层贵，桩裙端进颤入不饥宜过应深。激桩按端模承摩携擦桩男设计，对山控制部高层趁建筑亦的沉继降变氏形有评好处犯。以桃往多胃层建扭筑复交合地腥基基翻底荷蜓载不团大，近在软具土地念基上蛇，采武用柔载性桩铁（碎凉石桩下，水敢泥土傻搅拌壤桩，青灰土良挤密猴桩等刑等）乎进行堵复合伙，强茅调增柳强体韵桩必姜须为丈摩擦占型桩勒，以映更好睁地发蜡挥桩斗土共立同工匹作性流能。劳高层德建筑像对承陵载力灯和沉为降控下制的签要求蜂高，闭按端贩承摩谎擦桩战设计雕的刚适性桩暑复合以地基谦，当经桩端外进入冻强风贞化层宇或密案实砂缠层，大单桩鱼竖向将静载盆试验秤接近轮极限总荷载蜡时，让沉降资能达讯到30旬~4脑0m通m。荷黄载作抄用下滋桩除盲了桩肌底沉盗降，屑在“幻玉褥垫尿层”悔内桩伤顶有戚相对鼓的“垮刺入丈”位愧移,也对章调整灾桩土减荷载途分担湾比起埋作用插，实钻现桩哗土共头同工注作。苹当作字为增萝强体忘的刚姜性桩颗承载宾力较匙大时吓，褥茎垫层乳厚度鲁适当伯增加偷。2、刚性柱桩复蔽合地陈基宜客采用砍小直踢径桩，在颤桩的激荷载狐分担葬比一月致条气件下竹桩的勇直径营小、数量虚多，秩桩土部共同乎性能傅发挥施好于夸桩直勒径大、数量俘较少则的情终况。恒大广名都21殖#楼，粥方案膝一和当方案赛二对肤比结聚果：您方案奋一桩仗直径潜小，毒桩数奇多，桌基底扯反力壮分布锹更均葡匀，徒桩土怜共同变工作犬性能扣发挥耻更好棋一些打。承肠载力院相同坦的情哨况下痰，造横价更侮低。栏若将物方案施一，PC兵40梳0桩长婶也调免至12米，菜则造经价相雀同，剩复合鸡地基丝式承载企力将搜提高说至42劣0K身pa（桩释长10米时货为38陶5K垃pa）。复合帜地基吐采用川较小躬直径砍的刚识性桩矩，不高论是芬技术抵指标碍还是候经济逢指标突都好绕于采粗用较单大直家径的倒刚性炎桩。复合楚地基糠采用着的增夫强体它桩直秘径不抽受建朋筑高六度超告过60米必孩须大登于60绣0m鉴m的限跨制。滑（GB效/T3、刚慨性桩屡复合劳地基鹊可以阔作深举度修瓣正，钟基础纳两侧脂的超赚载越歉大（蒜基础蒜埋深饰越大笋）修晓正提击高也目越大拿，复久合地授基承暖载力铜修正默系数搭取1.罩0。（GB拒/T50撑78栏3-扇20剃12第条掘）4、刚石性桩夏复合在地基居与基怠础之顽间设很置褥蜜垫层咏，厚信度10矩0~邀30沈0m厅m，刚西性桩抬抗压牵承载睬力、循桩径诊、桩挠距大匹时取酬较大斯值。霜垫层析选用印中砂涌、粗共砂、弦级配彩良好赵的砂主石、迁碎石页，粒洪径不迁宜大磁于30蓝0m弯m，桩使顶和谊基础需之间柏应设唱置褥亭垫层桃。褥站垫层较在复汉合地喷基中撕具有条如下待作用脏：1）保即证桩驱土共菊同承茫担荷迷载，芝它是食刚性钢桩与卷基底曾土层层形成智复合避地基绿的重跃要条领件。2)通过第改变雅褥垫录层厚脱度，瞎调整齿桩垂办直荷覆载的府分担割，通端常褥酷垫层光越薄拿桩承步担的候荷载复百分临比越衔高。3)减少惕基础艇底面互的应捏力集若中。4)调整汁桩、兄土水理平荷少载的平分担盯比，辅褥垫狡层越旅厚，冬土分找担的惠水平耽荷载光百分圾比越轧大，璃桩分探担的坛水平斩荷载常百分生比越瓦小。5)褥垫旱层的宪设置禁，可福使桩淘间土陷承载洒力充岩分发奇挥，演作用温在桩甲间土菌表面敏的荷巩载在娃桩侧训的土嗽单元渔体产押生竖凝向和艰水平龄向附沿加应纺力，学水平亲附加院应力册作用吐在桩水表面赞具有每增大拖侧阻林的作兄用，拆在桩稿端产想生的铺竖向长附加饭应力最对提艘高单观桩承鉴载力坝是有枕意义斑的。5、恒胸大名万都21络#天然刚地基隆承载苹力特翠征值18读0k视pa轮,筏板还挑出2m，承赛载力飘约为态总荷例载的50营.7丛%，采辽用刚悼性桩刘复合池加强点后，骆桩分奥担总绢荷载号的71刊%，29跨%的上殃部荷担载由海桩间猾土承靠担。推复合旨地基斤设计肥估算障，可衣按fs燃pk扇=0向.9胆mR逮a/行Ap引+0群.8岩(1爬-m习)f过ak。基网底附屯加力谢，剪补力墙疫结构扇高层泛住宅护每层缎可取14喘Kp德a，地厅下室双每层22冒kp甲a底板予面积兰考虑五外挑1.跑5~远2.释0m，约哨为标下准层葡面积璃的1.乡丰2~猴1.吵3倍。6、目斩前地程基基沿础沉傻降验岂算仍蕉是经葡验性斧的计捡算方呀法，残按规湾范所钓做的耗沉降鞭计算漆结果舒与实吉测资晶料差遮距很倒大，番用不广同的贸沉降抹计算推方法沾，计威算结筝果往述往相疼差好蚁几倍珍，这怠方面座的工签作有杜待研伴究改陡进。鸦目前卡建筑已沉降委计算蚂结果脱只能国作为珍大致惧的预炒期值贱，跟顷踪大捉量的互工程输观察雷资料屯，实朴测沉士降值始都小林于理秤论计此算值滨。复合至地基杀的沉驰降控坑制是各复合窄地基苦设计彼重点秩关注谁的问才题。映复合惊地基论沉降俩验算秀可参盏照分专层总就和法员计算托，其奥中主畜要问命题是六复合辜地基投压缩凡模量堵取值叔，建侵议复硬合地握基压杯缩模取量，薯按JG室J7屯9-本20俗12第条蚁确定底。根即据江苏钓地区痒大量旺的工竿程实饱测经摧验刚候性桩埋复合欢地基也实测筹沉降糕远远脑小于唉计算东值。20秤10年建牧设的钥“恒愚大名者都”率一期醒项目苏，约30万平秆方米膝，都枪是32层~3给3层，10浓0米高岭层住泻宅，淹按刚址性桩思复合佳地基盛设计贸，实岗测沉第降最谨大11政mm左右敲。20纷12年设宜计的趁合肥撇“中缩慧央天蝴骏”底约29万平妙米高扰层住智宅组炒团，32层左很右，任高度枯接近10煎0米，虹采用CF况G桩复程合地堆基，擦现已演建成揪，竣摊工时挺沉降眨实测喂值也塘是10讯mm左右模，没难有超踏过15笨mm的。刘远远兆小于荒计算眯值。我们报注意活到，相高层悠建筑演采用尼刚性养桩复负合地扇基的写沉降遥一般暂都小健于采攻用钢蝇筋混朋凝土百钻孔史灌注掘桩按致桩基卖础设赏计的捉情况请。7、关捷于复左合地晌基检误测的加建议1）刚拆性桩应复合丽地基陆必须乎通过茅复合录地基抵载荷细板试淹验和谷单桩细静载滑试验狠，确气定复召合地余基承第载力格。2）当衫地质棕条件锐相近抖，并胡且刚黑性桩府的直胃径、提桩长岩、置稼换率疾、工爬艺都专相同泼的条桶件下叹：单赵体建害筑载块荷板笼试验督不少铁于3块，葵单桩轧竖向眨承载洞力静则载试示验不状少于3根且红不少秩于总边桩数傻的1%；“谦有经喝验时贯，应姐分别帜进行既单桩瞎竖向络抗压意载荷砍试验抹和桩朝间土余地基耽竖向歪抗压典载荷旅试验扇并可折按本粒规范爆公式端（）传计算复复合泻地基忽承载蚊力”横（GB舱