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桩基承载力确定方法的比较研究(论文).pdf

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·90· 1 工程概况 浙江省诸暨市某大型住宅小区,建筑面积约 54.2万m 2, 住宅楼地下 1层,地上底层架空,层高 4.490 m,住宅31层, 层高 3.0 m,室内外高差 0.3 m,建筑总高度 97.790 m。本工程 采用蒸压砂加气混凝土砌块(B07,强度等级 A5.0)墙体材料, 基础的设计等级为甲级,桩基设计等级为甲级。根据地质详 细勘察报告,基础底以下各土层的主要特征自上而下(土层 剖面中部分土层缺失)描述如下 : 2粉质粘土(dl-elQ 4):灰 黄、黄棕、紫红等色,硬可塑 ~硬塑状,局部呈坚硬状,中 压缩性,土性不均匀,该层层面埋深和厚度变化大,土性变 化大,局部为粘土,在场地大部分布,层厚 0.40~9.70 m,层 顶标高–1.140~13.250 m。 31全风化粉砂岩( K 1c):棕 黄~棕 红色,残余砂质结构,岩芯呈土状,硬塑 ~坚硬状,中压缩 性,原岩矿物已风化,含砾,局部含中风化基岩岩块,层厚 0.40~8.70 m,层顶标高 –5.550~11.920 m。 32强风化粉砂岩 (K 1c):灰紫、紫红、棕黄等色,凝灰质粉细砂状结构,厚层 状构造,原岩矿物大部分已风化,由次生风化形成的泥质矿物、 残余凝灰质砂岩碎块组成,岩芯呈碎块夹泥状,破碎,局部夹 中等风化岩块。该层在场地大部分布,层面埋深和厚度变化较 大,层厚 0.30~11.00 m,层顶标高 –6.710~12.290 m。 33a中风 化粉砂岩(K 1c):紫红、灰紫等色,粉细砂状结构,厚层状构造, 由凝灰质粉细砂、和凝灰质胶结物组成,裂隙较发育,该层 下部风化程度减弱。岩石饱和单轴抗压强度在 3.10~27.70 MPa 之间,平均值13.73 MPa,标准值11.67 MPa,岩石强度离散 性大,属极软 ~较软岩。该层在场地大部分布,大部分未揭 穿,揭示层厚 0.60~11.50 m,层顶标高–11.760~8.720 m。人工 挖孔桩桩端土端阻力特征值 3 300 kPa,岩石的饱和抗压强度 frk=8.5 MPa。 2 桩基础的设计 2.1 ??d ?? 8?kU{ O?)?n? ??(?#?) 本工程采用剪力墙结构,经过建模计算分析,标准组合的 总荷载 303 750 kN。根据建设单位的进度要求、剪力墙下荷载 及工程地质情况,拟采用旋挖成孔嵌岩灌注桩,按 GJG 94— 2008《建筑桩基技术规范》规范公式进行估算。 本工程旋挖成孔嵌岩灌注桩有效桩身较短,嵌岩段以上部 分侧摩阻力不计算,主要作为安全储备考虑。结合上部结构 荷载,采用桩径800 mm,桩身混凝土强度 C35,桩端有效截 面进入持力层 33a不小于 4 d,即3.2 m,干作业成桩,清孔干净。 根据地质报告,对单桩竖向承载力特征值估算 : Ra=3 792 kN。 根据 GB 50007—2011《地基基础设计规范》公式 8.5.11, 单桩桩身材料抗压承载力标准 : Ra=φcfcAp/1.35=4 970 kN 综上取 Ra=3 750 kN,并按此进行施工图设计。桩优先剪 力墙下布置,采用荷载效应标准组合的荷载工况进行设计, 其他工况进行复核设计,总桩数90颗,群桩承载力发挥系数( m) 为 0.90,筏板厚度取 1 650 mm。 2.2 ?&A?{ E*? ?r ?G?kU{ O?)?n? ? ?(?#?) 结合本院的地区设计经验,建议场地内做破坏性试桩, 根据试验结果,重新进行基础设计。 选择不利场地进行破坏性试桩试验,分别在桩身相应桩顶 设计标高处、桩全断面刚入岩标高处及桩端设置应变计,每 组4个应变计,一共 3组。本工程设计试桩采用慢速维持荷载 法,单桩竖向抗压承载力参数如下。 (1)Z272 试桩在试验最大荷载 12 500 kN的作用下,累计 沉降量达到 48.97 mm,本级沉降增量 13.2 mm,超过上一级沉 降量2.49 mm的5倍,遂终止加载。取发生陡降的前一级荷载 作为该桩的极限承载力即为 12 000 kN。 (2)Z160试桩在试验最大荷载 12 000 kN的作用下,累计 沉降量达到 31.28
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