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摘要:本文对南昌西湖万达项目地基基础有关内容进行了分析,主要涉及项目概况、基础型式以及桩型对比等内容,可供参考。
关键词:南昌西湖;万达项目;地基;基础方案
一、项目概况
项目地址:拟建南昌西湖万达广场位于南昌市朝阳洲片区,云锦路与银河路交汇处的东南角,为1栋商业综合体,高4层(影厅局部5层),采用框架结构,并配有1层整体地下室。总图如图1所示。
图1
二、基础型式
基底以下持力土层评价:正负零对应的绝对标高20.6m,地下一层层高4.6m(5.2m有人防)第②层粉质粘土(承载力特征值140kpa),或第③层中砂(承载力特征值160kpa)。但土层分布不均匀,土层坡度较大。局部第②、③层土之间夹杂淤泥质粘土层。
评价:基底以下土层承载力低,且不均匀,土层坡度较大。结构荷载及天然地基可行性分析:地下1层,地上4层(影厅范围局部5层),柱距8.4mx8.4m。影厅处典型柱轴力约9000~10000kN,其它位置柱轴力多7000kN左右。若以第②层粉质粘土层作为天然地基,地基土承载力不足。若以第③层中砂层作为天然地基设计独基+防水板,独基尺寸比较大,接近筏板,经济性较差。若以第③层中砂层作为天然地基设计筏板基础,考虑到筏板本身经济性较差,以及需要大量换填土,基坑开挖成本增大、基坑支护成本增大、降水成本增加等经济性因素,再加上换填土均匀性难以保证等诸多因素,故不建议采用第③层土作为天然地基设计筏板基础。
地基基础型式建议:采用桩基础+防水板。采用灌注桩(持力层为第8层土),或预应力混凝土管桩(持力层为第5或6层土)
三、桩型对比分析
桩型试算1
第8层土为桩端持力层,筛选桩端持力层埋藏较浅的不利孔点ZK27为例。
ZK27处桩端持力层层顶埋深21.5m,初勘中间报告中其它孔点多为23~24m。基底以下至持力层深度范围内各土层厚度分别为:3层10.4m厚;5层3m厚;7层2.7m厚;8层8.5m厚。
直径D=800,按《建筑桩基规范》JGJ94-2008第5.3。
Quk=Qsk+Qpk=3.14*0.8*(65*10.4+115*3)+0.75*0.785*0.8*0.8*6500=2565+2448=5014kN。
Ra=Quk/2=2507kN。
桩型试算2
第5层土为桩端持力层。场地东南部孔点ZK53、ZK65、ZK79、ZK55、ZK82、ZK84、ZK97处,第5层砾砂层顶深度较浅,约为6.3m~8.9m深。其余孔点大于9m深。
对于持力层顶埋深小于9m的孔点,筛选桩端持力层埋藏较浅的不利孔点ZK53为例。此孔点处桩端持力层层顶埋深7.8m,基底以下至持力土层深度范围内各土层厚度分别为:3层4.7m厚;5层取两倍桩径。
直径D=500,按《建筑桩基规范》JGJ94-2008第5.3。
Quk=Qsk+Qpk=3.14*0.5*(70*4.7+120*1.2)+0.785*0.5*0.5*6000=742+1177=1920kN。
Ra=Quk/2=960kN。
桩型试算3
对于持力层顶埋深大于9m的孔点,筛选桩端持力层埋藏较浅的不利孔点ZK28为例。此孔点处桩端持力层层顶埋深12.1m,基底以下至持力土层深度范围内各土层厚度分别为:3层7m厚;5层取两倍桩径
直径D=500,按《建筑桩基规范》JGJ94-2008第5.3。
Quk=Qsk+Qpk=3.14*0.5*(70*7.0+120*1.2)+0.785*0.5*0.5*6000=995+1177=2172kN。
Ra=Quk/2=1086kN。
四、基础类型比选
灌注桩桩长较长,桩端持力层承载力较好,单桩承载力特征值较高。对于本项目这类层数不高的框架结构,柱底力少数能达到9000~10000kN左右,但多数为7000kN左右。布桩时容易出现“少布一根欠很多,多布一根浪费很多”的情况。因此对于本项目,灌注桩经济性稍差,且施工工艺繁琐,施工质量不易控制。
预应力混凝土管桩,桩长较短,桩端持力层较好,单桩承载力特征值稍低。但对于本项目,布桩时相对更能充分发挥桩的承载力,即将桩用足。因此本项目预应力混凝土管桩经济性相对较好,打/压桩施工工艺相对简单。但穿越土层③④为中砂、粗砂,应根据当地施工工艺选择合适桩径,避免打/压桩困难。
五、桩型经济性比较
基础方案估算对比如下图所示。
六、抗浮设计
抗浮设计水位19.1m。
水浮力=19.1m-(20.6m-地下室层高按有人防5.2m-防水板厚0.5m)=4.2m*10=42kN/m2。
水浮力=19.1m-(20.6m-地下室层高按无人防4.6m-防水板厚0.5m)=3.6m*10=36kN/m2。
对于室内步行街以外地上四层部分,基底平均压力约100~130kPa,不存在整体抗浮问题,但存在防水板抗浮设计。对于室内步行街附近(地上抽柱),仅地下一层、地上挑空部分,基底平均压力约30kpa,存在局部抗浮问题。
七、抵抗水浮力措施
抗拔桩:防水板适当加厚(比如1m厚)以抵消一部分水浮力,让净浮力(水浮力-防水板自重)传给桩承台。地上四~五层范围,不存在整体抗浮,柱下承台桩不会受拉。步行街纯地下范围,在防水板下布置抗拔桩,使柱下承台桩不出现受拉。
八、结语
本文是对项目的基础论证简要介绍,探讨相对合理的基础形式及桩型,希望能提供有价值的参考内容,帮助促进类似项目的顺利完成。
参考文献
[1]罗晓东,张怀静,孙宏伟.抗拔桩布置型式对基础内力影响的对比实例分析[J].岩土工程技术,2015.
[2]严剑峰.抗拔桩布桩形式对基础底板的内力影响[J].上海建设科技,2018.
作者简介
马梁(1986.6)男,北京人,合肥工业大学硕士毕业,工程师,单位:中国中轻国际工程有限公司,方向:结构设计。