浙江盈都钢结构有限公司A3车间桩基工程设计

'48任建星，马淑芝，卜争军，文鹏．浙江盈都钢结构有限公司A3车间桩基工程设计文章编号：1006-2610(2010)04—0o48—03浙江盈都钢枸荷公司A车桩基工程设任建星，马淑芝，『、争军，文鹏(1．中国地质大学工程学院，武汉430074；2．成都理工大学环境与土木工程学院，成都614000)摘要：随着经济发展，城市中各类高层建筑拔地而起，作为高层的基础部分往往在整个建筑物投资中占据了很大的比例。而高层基础往往采用桩基础，因此，如何选择合理的桩基础形式，对于保证安全，节约投资，降低造价起着举足轻重的作用。笔者从几方面对桩基础设计中值得注意的问题进行探讨。关键词：预制桩；承载力；承台中图分类号：TV223．22文献标识码：ADesignofpilefoundationworksfortheA3workshopofYingduSteelStructureCompanyRENJian—xing，MAShu—zhi，PUZheng—jan，WENPeng(1．FacultyofEngineering，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，China；2．CollegeofEnvironmentandCivilEngineering，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu614000，China)Abstract：Alongwiththeeconomicdevelopment，tallbuildingsriseincityeverywhere，thefoundationsofthetallbuildingsoftentakealargeproportionofthewholestructureinvestment．Pilefoundationsareusuallyadoptedfortallbuildings，SOhowtoselectreasonablepilefoundationisveryimportanttotheguaranteeofsafety，investmentsavingandcostreducing．Thispaperdescribessomeissuesinpilefoundationdesign，towhichattentionshouldbepaid．Keywords：prefabricatedpile；bearingcapacity；supportingplatform场区，一般层厚为0．4—1．1in。1工程概况第2—1层：砂质粉土。灰黄色，湿～饱和，呈稍1．1建筑工程概况密状态，局部中密状。该层分布于整个场区，层顶埋浙江盈都钢结构有限公司拟在海宁农发区新建深0．4～1．1In，层顶高程4．52～5．21In，一般层厚厂区，场地位于海宁农发区海杭路北侧，总用地面积为2．2～4．1In。49685m，总建筑面积55480in。A3号车间为4F第2—2层：砂质粉土夹粉砂。灰褐色，湿～饱框架结构建筑，最大柱荷载约2000kN，设计拟采用和，呈中密状态。该层分布于全部场区，层顶埋深浅基础或桩基础。2．8～4．7In，层顶高程1．00～2．73in，一般层厚为1．2场地工程地质条件3．0—4．21TI。勘察揭示，场地表部为耕土层。经野外钻探、现第3—1层：砂质粉土。灰黄色，饱和，呈稍密状场原位测试及室内土工试验等资料的综合分析，勘态，局部中密状。该层分布于全部场区，层顶埋深探孔控制深度范围内地层共分四大层(7亚层)，现7．0—8．4In，层顶高程一1．29一一2．82In，一般层分述如下。厚为1．3—4．0In。第1层：耕土。灰黄色，稍湿一湿，呈松散状态。第3—2层：粉砂夹砂质粉土。灰黄色，饱和，呈土性为粘质粉土，含大量植物根茎；该层分布于整个中密状。该层分布于全部场区，层顶埋深9．5～11．0ITI，层顶高程一3．87一一5．49nl，层厚为4．0—8．3In。收稿日期：2009—12—2l第3—3层：砂质粉土。灰黄色，饱和，呈稍一中作者简介：任建星(1984一)，男，河南省辉县市人，在读研究生，密状态。局部夹软可塑状粉质粘土；该层分布于全从事岩土工程、地质工程方面的研究． 西北水电·2010年·第4期49部场区，层顶埋深15．0～18．3m，层顶高程一9．29土，全场分布，中等压缩性，局部层厚较薄，在分布稳～一12．70m，层厚为0．6～4．0m。定地段可作为对变形要求不高、荷载较低的建筑物的第4层：淤泥质粉质粘土。灰～灰褐色，饱和，天然地基浅基础持力层；第2—2层砂质粉土夹粉砂，呈流塑状态，局部软塑状。该层分布于全部场区，层全场分布，中等偏低压缩性，可作为一般建筑物之天顶埋深18．2～19．8m，层顶高程一12．6～一14．19然地基浅基础持力层；第3—1层砂质粉土，全场分m，层厚4．1～5．9m。布，性质一般，性质不均，一般不宜利用；第3—2层粉1．3水文地质条件砂夹砂质粉土，全场分布，性质较好，中等偏低压缩该场地地下水属潜水类型，主要赋存于第2，3性，为场地较好的桩基础持力层；第3—3层砂质粉层砂质粉土及砂性土中。场地浅部各地基土透水性土，性质一般，中等压缩性；第4层淤泥质粉质粘土，较强，场地地下水主要以大气降水补给，水位受季节土层性质差，属高含水量、高压缩性、低强度软土。影响明显，变化较大，雨季时接近地表，勘察期间测2．2基础方案对比得稳定地下水位埋深在0．80～1．10m之间，地下水(1)对于拟建A3号车间，可考虑采用浅基础年变化幅度1．0m左右。场地附近无污染源，水样方案，以第2—1层砂质粉土为浅基础持力层，基础的水质分析资料成果表明，该地下水对钢结构有弱形式可采用柱下条形基础或混凝土十字条基或独立腐蚀性，对混凝土无腐蚀性，对混凝土中钢筋无腐蚀柱基础；由于第2—1层浅部性质相对欠佳，建议基性。础应适当深埋，一般宜埋人该地基土0．5—1．0m以1．4场地地基土设计参数上，并应彻底清除浅部耕土等。拟建场地地基土设计参数如表1所示。(2)若天然地基浅基础方案不能满足承载力或表1场地地基土设计参数表变形要求，则可以采用桩基础方案，桩型宜采用0500～0600mm厚壁型预制管桩，以第3—2层粉砂夹砂质粉土为桩端持力层进行设计，桩端进人持力层3D(D为桩径)以上。由于土层较软弱，地下水埋深浅，宜采用沉桩方法。据大量施工实践经验，采用锤击法施工易引起砂土液化，恢复强度需较长周期，因此选择静压桩法。2．3单桩承载力估算采用勘察提供报告的建议设计参数，根据浙江注：④值根据浙江省《建筑地基基础设计规范》(DB33／1001-2003)及地区经验确定，未经基础埋深宽度修正。②g⋯qp。省标准《建筑地基基础设计规范》(DB33／1001-值根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94—94)结合浙江省《建筑地基基2003)预制桩单桩承载力计算公式：础设计规范》(DB33／1001-2003)及地区经验确定。③预制桩‰值适用于桩端进入持力层(3～5)D(D为桩径)以上。R=。AP+MPgz1．5砂土液化分析式中：R。为单桩竖向承载力特征值，kN；g‰分勘察表明，拟建场地上部201TI深度范围内具独别为桩端阻力、桩侧阻力特征值，kN；。为桩底端横立成层的饱和粉土、粉砂层。根据国家标准《建筑截面面积，In；M。为桩身周长，in；Z为第i层岩土的抗震设计规范》(GB50011—2001)的有关规定，按7厚度，1TI。度抗震设防考虑时，经标贯临界击数对饱和砂土、粉未考虑填土桩侧阻力、群桩效应、开口预制管桩土进行液化判别，判定场地内上部20in深度范围内的闭塞效应等问题。采用04-00mm静压预制桩，各各地基土均为非液化土；综合判定本场地为不液化代表性勘探点单桩承载力特征值估算如表2。场地。2基础方案分析3桩基设计计算(1)单桩垂直承载力的确定2．1场地地基土评价第1层耕土：土质松散不均；第2—1层砂质粉FhR。=A+∑qsial=507．61kN 50侄连星，马淑芝，f、r争军，文鹏．浙江盈都铜结构有限公司A3车间桩基3-_程设计表2单桩承载力特征值估算表=+3kN故满足要求。(5)群桩承载力验算桩侧土层内摩角加权平均值为20。：故=等=5。；tan5。=0．0875，边桩外围的尺寸为2．0m×2．0m。假想的实体基础底面积为：A×B=(A。+21tan詈)×(。+21tan詈)=14．06m，桩和桩间土的平均容重为20kN／m。土的承载力设计值：注：上述单桩承载力特征值的估算，均为特定条件下估算，仅供设计参考使用，桩径均为500mm。f=+叼6y(b一3)+J，7dr(d一0．5)根据静荷载试验，按照经验公式。计算地基承载力设计值，=536kPa。(2)单桩承载力设计值(6)地基承载力验算R=1．2R=609．13kN实体基础自重G=1968．75kNP：：282．2kPa