对某高层住宅楼桩基础设计和问题探析

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1、对某高层住宅楼桩基础设计和问题探析摘要：本文结合工程实例，对桩基础结构的形式、设计原则、设计理论及方法，步骤和应考虑的因素及设计中值得注意的问题进行了简单的分析。美键词：高层建筑；桩基设计；住宅小区；问题；中图分类号：［TU208.3］文献标识码：A文章编号：桩基础是通过承台把若干根桩的顶部联结成整体，共同承受动静荷载的一种深基础，其结构型式根据上部结构的特点和地质条件选用.桩基础承载力高、施工速度快、工程质量可靠、经济合理，适用于软弱、复杂的地质条件.因此，桩基础在实际工程中得到了广泛的应用。1、桩基础的工作特点

2、桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高，沉降量小而均匀沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用已广泛用于房屋地基、桥梁、水利等工程中。2、工程概况本工程某住宅小区住宅楼，地下1层，地上12层.釆用结构形式为复杂高层结构，屋面高度为35.600m。3、地质概况根据“工程地质勘察报告”，工程场地土层分为7个工程地质层，其中③层、⑤层、⑦层又分为2个亚层，⑤1层又分为2个次亚层。各土层特

3、性见表1。表1工程场地土层特性4、地下室结构和基础设计思路在地下室结构和基础设计时必须考虑建筑物超长应采取的措施，设计考虑混凝土收缩和温度应力以及地基不均匀沉降的影响，所以，在结构设计时需采取以下几方面措施：1）适当距离设置施工后浇带，并加强养护；2）混凝土掺加膨胀剂、减水剂、粉媒灰及减少水泥用量;3）合理设计地基基础，严格控制建筑物的沉降和不均匀沉降差.鉴于以上因索，地下窒顶板和底板采用预留施工后浇带分段浇筑的方法，防止混凝土收缩引起的结构次应力与结构开裂。地下室外墙、底板应采用抗渗混凝土，并采取防腐措施。5、桩

4、基础设计本工程采用桩筏基础，基础底面标高为一3.400m,位于③层灰色淤泥质粉质黏土，桩顶标高为一3.300m。楼西边一侧筏板座落于第⑥层缺失的南北向古河道上，东边一侧筏板则位于没有土层缺失的地基土之上，东南角有明浜分布，地质情况非常复杂。桩基础计算采用同济启明星桩基础设计软件p订e2000,由于程序设计上存在不足，不能在同一工程中同时输入2组不同的土层数据，故而不能非常准确地建立起桩基础的计算模型，只能通过建立不同的桩基计算模型进行多次计算。经对计算结果进行比较分析后，确定采取其中相对较为真实的设计方案。虽然上部

5、传到基础底面上的竖向荷载中心在东西方向的对称轴上，但考虑到东西两侧地基土层上的差异，桩心、荷载重心和基础形心之间的偏心限值要求，单桩长细比以及桩端持力层等方面因素，在设计时应使桩的竖向承载力设计值尽量接近，因此，东西两侧应选择两种不同的桩型，桩型的主要设计参数见表2。表2桩型设计参数内容由于pile2000程序的局限，单桩竖向承载力设计值是根据公式估算得出，然后在程序中自定义。考虑单桩承载力上的差别，东西两侧布桩数量不同，且未采用对称布置（见图1）。5.1桩型选用合理选择桩型是设计的前提和工程质量优劣的关键。选择桩

6、型，应根据上部结构的型式、荷载、地质条件和环境条件以及当地的桩基施工技术能力与经验等，选用技术先进、经济合理、安全适用的桩型。本工程为高层建筑，建筑荷载大而集中，对控制沉降要求较严，水平荷载较大。综合上述因素，本工程选用静压式(PHc)预应力高强混凝土管桩，桩安全等级二级，桩混凝土强度等级c80,采用设计标准图集《预应力混凝土管桩》(03SG409)的PHC-C一400(95)桩。5.2桩的布置确定桩距与布桩时，应考虑群桩效应，群桩基础与单桩相比，在竖向荷载作用下，不仅桩直接承受荷载，而且在一定条件下桩问土也可能通

7、过承台底面参与荷载；同时各个桩之间通过桩间土产生相互影响；来自桩和承台的竖向力最终在桩端平面形成了应力的叠加，从而使桩端平面的应力水平大大超过单桩，这些方面影响的综合结果就是使群桩的工作性状与单桩有很大的差别，本工程为框架一剪力墙结构。因此，在框架结构的承重柱下，借助承台设置若干根桩，构成独立的桩基础；在剪力墙结构部位，设置联合承台基础。根据《建筑桩基技术规范》规定，桩距采用珂(d为管桩直径)。5.3承台设计最台作为把分散的桩群联结成一个整体基础，并把上部结构集中而复杂的荷载分配给每根桩的结构；桩和柱或墙作用于承台

8、(板)的力大而集中，使承台的受力条件十分复杂.因此，承台必须具有足够的刚度和强度。承台设计应包括确定承台的形状、尺寸、高度及配筋等，必须进行局部受压、受剪和受弯承载力的验算，并应符合构造要求。6、桩基础设计值得注意的问题6.1关于桩基础抗压静载试验在桩基础设计过程，为了缩短工期，首先根据地质勘察报告提供的参数估算单桩承载力极限值，根据这个极限值进行桩基础设计