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某商业项目基础方案选型分析

2015-04-25骆炜

建材与装饰 2015年48期
关键词:持力选型力学性能

骆炜

(江西 南昌 330000)

某商业项目基础方案选型分析

骆炜

(江西 南昌 330000)

带地下室的多层建筑物基础方案选型往往决定着整个项目的土建投资成本。如遇场地地质情况复杂,地基承载力差等特殊情况时,基础成本可达结构造价的30%左右,因此基础的合理选型尤为重要。在确定基础方案时应在保证建筑物安全性的前提下,综合考虑经济指标,当地的施工水平,甲方工期的要求及现场的场地周边情况等多种因素。对此,本文通过某商业项目基础选型的分析,为其它类似工程提供参考。

多层框架结构;地下室;基础方案选型

1 工程概况

1.1 工程概述

本工程位于南昌市新建区磺溪乡320国道与杭南长铁路交叉口西侧,规划1栋18层商住楼及28栋3~5层的多层商住楼。其中场地中间3层商住楼的部分楼栋下设一层地下室车库,18层拟建商住楼下设一层人防地下室。总平面见图1。

1.2 结构形式

3~5层商住楼采用框架结构。18层商住楼采用框架-剪力墙结构,长螺旋压灌桩。本工程±0.000相应绝对标高为42.9m,地下室顶板相对标高-1.5m(相应绝对标高为41.3m),地下室底板标高-5.4m(相应绝对标高为37.5m)。地下室剖面图见图2。

1.3 场地基本情况

拟建场地地貌属于第四系残坡积地貌,场地整体开阔,原地貌起伏不平,南、北两侧高,中间低洼,场地经人为整平回填多次,地面高程为30~42m。堆填厚度局部达12.8m。各岩土层工程性能差异较大,且分布不均匀,地基均匀性较差。

图1

(1)各岩土层工程结构及特征

图2

①-1杂填土:松散-稍密,土质不均匀,力学性能极差,宜清除。

①-2素填土:稍密-中密,土质不均匀,主要分布于场地中间低洼地带,主要为砂砾岩堆填,欠固结,厚度变化较大,揭露厚度1.0~12.8m,力学性能差。不宜作为基础持力层。

②粉质粘土:可塑,承载力特征值为160kPa,力学性能一般,分布于场地中间地带,厚度1.2~5.4m(层顶高程27.38~36.13m),分布不稳定,且埋深较大,不宜作为本工程低层基础持力层。

③粉质粘土:硬塑,承载力特征值为190kPa,力学性能较好,主要分布场地南北两侧山坡地带,厚度0.5~6.20m(层顶高程28.86~44.19m),分布不稳定,根据地下室底板高程37.5m,大部分均要挖除,不宜作为本工程基础持力层。

④-1全风化砂砾岩:承载力特征值为240kPa,场地岩石风化不均匀,揭露厚度0.60~4.10m,力学性能相对较好,开挖地下室大部分均要挖除,厚度不均匀,不宜作为本工程基础持力层。

④-2强风化砂砾岩:属极软岩,承载力特征值为350kPa,全场地分布,厚度0.50~5.20m,力学性能相对较好,可作为本工程基础持力层,但其厚度不均匀。

④-2中风化砂砾岩:属软岩,承载力特征值为1000kPa,全场地分布,揭露厚度7.2~22.1m,力学性能良好,分布稳定,可为本工程桩基础持力层。

(2)场地水文地质条件:场地地下水按其含水介质和埋藏条件,可划分为上层滞水、基岩裂隙性潜水。受季节影响,场地地下水变化幅度约为1~3m。勘察期间为枯水期,测得上层滞水水位埋深:5.0~7.8m(高程 30.0~31.0m)。

2 地基基础方案比较

根据本工程地勘报告,地下室底板下即为杂填土,填土厚度为5~12m,且分布不均匀。故不能直接做为持力层。根据甲方的要求并结合当地施工水平最终确定两种基础方案进行比较。方案一:地基处理后采用独基。地基处理方式为水泥土搅拌桩,桩径0.8m,满堂布桩,桩长约5~12m,桩端持力层为④-2中风化砂砾岩,水泥搅拌桩桩顶设级配砂石褥垫层0.3m。方案二:采用长螺旋灌注桩,桩径0.6m,桩端持力层为④-2中风化砂砾岩,桩长约6~13m,入岩深度不小于1m。

2.1 方案技术比较

方案一:水泥土搅拌桩。①水泥土搅拌桩为一种地基处理方式,通过加入水泥浆强制搅拌土体达到固结硬化软弱土层的目的。水泥土搅拌桩属于软桩基础,不同于实际意义上的桩。它适用于加固黏性土及粉土,主要用作基坑防水帷幕及地基承载力要求不高的地基处理。目前水泥土搅拌桩复合地基的设计方法大多根据经验,因此往往导致计算值与实际沉降值相差较大。而不均匀沉降将导致基础底板拉裂,甚至将影响结构的整体安全性,风险较大。②本工程局部带一层地下室,因非地下室部分房屋上部传至土体的压力会增加对地下室外墙的侧压力,故地下室外墙的设计配筋将较钻孔灌注桩方案有所提高。见图3。③施工工期较长。因基础高差大,地下室以外的水泥土搅拌桩需待地下室主体完工并回填后方可施工,影响工期。若要加快工期与地下室同时开工,则需加强基坑支护措施,将势必增加土建成本。

图3

方案二:采用长螺旋钻孔压灌桩。此类桩为端承桩,地基变形几乎很小,故没有沉降差问题。施工技术成熟稳定,但检测费用较高。

2.2 基桩检测项目比较(见表1)

表1

2.3 经济分析比较(以一栋三层带地下室的商住楼计算)

(1)工程量统计:水泥土搅拌桩172根

长螺旋钻孔压灌桩28桩。

(2)经济分析比较表(见表2)。

表2

3 结论

从经济分析指标来看,水泥土搅拌桩+独立基础的的基础形式的造价略低于长螺旋钻孔压灌桩,但此方案工期较长,且根据当地经验进行设计风险较大。综合考虑,本工程最终选择了长螺旋钻孔压灌桩。复杂场地的工程项目在基础选型时,设计师应考虑多种因素,如土质土层分布,施工水平,现场周边情况,工期要求及经济指标等。通过综合分析,以确定合理的基础形式。

[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012).

[2]《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014).

[3]《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011).

TU753

A

1673-0038(2015)48-0070-02

收稿日期:2015-11-12

骆炜(1975-),女,工程师,本科,主要从事建筑结构设计工作。

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