沉降控制复合桩基在上海高层建筑中的应用探讨论文_张勇强

(中国建筑上海设计研究院有限公司 上海 200063)

【摘 要】与常规桩基相比,沉降控制复合桩基更有利于充分发挥桩和桩间土的承载力,从而减少用桩数量,在满足安全使用的前提下,达到了在降低了工程造价的目的。然而长期以来,沉降控制复合桩基在地质条件较好的多层建筑中应用较为常见。在高层建筑方面鲜有文献报道。本文通过对某栋地上12层地下1层的高层建筑沉降控制复合桩基设计的分析与研究,进一步明确沉降控制复合桩基在高层建筑中的可行性。

【关键词】沉降控制复合桩基;高层建筑;工程应用

【中图分类号】TU473 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)06-0076-02

1.前言

沉降控制复合桩基是指利用桩-土共同承担上部结构的荷载,在地基承载力满足要求的前提下,根据建筑物的沉降需求决定用桩数量的低承台摩擦桩基,常用于地基承载力满足要求但沉降不满足建筑使用要求的地区,沉降控制桩基可有效减小建筑物沉降,在满足安全性的要求下具有较好的经济性。最大限度的对建筑物的沉降量进行控制,为建筑物的质量提供基本保障。桩基与土层的相互作用,从而共同承担建筑物的荷载与沉降是沉降控制复合桩基应用的理论基础,一般在多层建筑物中的使用比较常见。设计沉降控制桩基需遵循三条基本原则:(1)保证桩身承载力不小于桩土承载力;(2)桩端穿过高压缩性淤泥质土层、且进入压缩性相对较低但不十分坚硬的持力层的要求选择桩端埋深;(3)桩间距6D,满足桩土共同作用的要求。

2.沉降控制复合桩基的基本概述

通过长期的实践证明,沉降控制复合桩基的使用能够有效对软土地基上建筑物的沉降量进行控制,且计算沉降量与实测沉降量基本接近,是一种小高层建筑施工中经济效益和社会效益都比较高的基础设计方案[1]。随着时代的不断进步,沉降控制复合桩基技术在我国小高层建筑物中的使用越来越普遍,并且小高层建筑物的层数也在不断增长,由传统的八层以下增长为9~12层住宅,而这类小高层建筑物在施工的过程中,经常会出现建筑物沉降量过大的情况,从而影响了小高层建筑物的整体使用情况。沉降控制复合桩基的使用能够有效解决小高层建筑物在沉降量方面的问题,既能够实现在满足地基承载力的同时对小高层建筑物的沉降量进行控制,又能够降低建筑单位的工程造价,全面提升建筑单位的经济效益和社会效益[2]。

3.沉降控制复合桩基在上海小高层建筑中的应用

3.1 工程概况

以上海市某小高层建筑物为例进行分析,该建筑物的层数为12层,上部结构采用框架-剪力墙结构体系。该工程场地属长江三角洲入海口东南前缘湖沼平原Ⅰ-1区地貌类型,地形平坦,地基持力层选在⑥1-1粉质粘土层,地基承载力 fa=170kpa,经计算地基承载力满足要求,但沉降较大。

3.2 提出基础设计方案

图1 标准层建筑图

图2、图3分别是工程地质剖面图和桩基剖面图。

图4 沉降控制复合桩基平面图

4.沉降控制复合桩基在上海小高层建筑中应用的可行性

结合某上海小高层建筑的实际情况进行分析,在小高层建筑物施工的过程中,采用沉降控制复合桩基的方式是非常可行的,既能够有效的对小高层建筑物的沉降情况进行控制,又能够减少小高层建筑物桩数量的使用,从而实现降低建筑单位施工成本的目标。首先,小高层建筑物的上部结构采用轻质材料进行墙体填充,并且有一层地下室,通过地下室的合理设置来达到减少基础附加应力的效果,从而提升沉降控制复合桩基的刚度,对小高层建筑物的沉降量进行合理的控制。其次,在进行沉降控制复合桩基位置选择的时候,应该对小高层建筑物的整体情况进行准确的分析,尤其是要强化对小高层建筑物沉降量的计算,从群桩形心、荷载重心、筏板形心三个角度进行分析,尽可能的满足沉降控制复合桩基的“三心”要求,根据实际情况对沉降控制复合桩基的位置作出进一步调整。最后,随着城市化进程的飞速发展,城市土地资源越来越珍贵,小高层建筑物的发展也应该结合高层建筑物的基础埋深构造进行分析,加强对小高层建筑物地下室的设计,充分发挥出地下室的设备用房、地下停车库等用途,全面提升小高层建筑物的经济效益和社会效益[5]。

5.结论

综上分析可知,通过对沉降控制复合桩基在上海小高层建筑物中的应用进行研究,我们发现沉降控制复合桩基技术的合理使用是非常必要的,建筑施工单位应该进一步强化对沉降控制复合桩基技术的研究,并且积极在小高层建筑物施工中进行使用,既能够实现在满足地基承载力的同时对小高层建筑物的沉降量进行控制,又能够降低建筑单位的工程造价,全面提升建筑单位的经济效益和社会效益,对于我国小高层建筑物的稳定发展有着一定的促进作用。

参考文献

[1]王忠瑾.考虑桩—土相对位移的桩基沉降计算及桩基时效性研究[D].浙江大学,2013.

[2]马志力.高层建筑桩筏基础补桩加固分析与应用[D].武汉科技大学,2013.

[3]陈其锋,陈龙珠.沉降控制复合桩基在上海小高层建筑中的应用探讨[J].建筑结构,2008,(04):5-7.

[4]孔祥文.高层建筑桩基的处理要点[J].中国新技术新产品,2011,(08):160.

[5]卢娜.基于地基与结构共同作用理论的复合桩基沉降分析[D].西北农林科技大学,2010.

论文作者:张勇强

论文发表刊物:《建筑知识》2017年6期

论文发表时间:2017/6/16

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