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1、某高層建筑人工挖孔樁基礎處理某高層建筑人工挖孔樁基礎處理方案及分析計算方案及分析計算倪光樂，郭建輝，宋攀登，蘇克之一、本文擬解決的問題一、本文擬解決的問題 主樓高主樓高2323層，設一層地下室。該建筑物的基礎設計為人工挖孔樁基礎，層，設一層地下室。該建筑物的基礎設計為人工挖孔樁基礎，人工挖孔樁的內徑分為人工挖孔樁的內徑分為1.7m1.7m、1.8m1.8m、1.9m1.9m、2.1m2.1m四種，樁的持力層四種，樁的持力層為中風化花崗巖，平面布置圖如圖為中風化花崗巖，平面布置圖如圖1 1所示。所示。 地層自上而下依次為人工填土層（地層自上而下依次為人工填土層（QmlQml）、耕植土層（）、耕植2、土層（QpdQpd）、第四系坡）、第四系坡洪積層（洪積層（Qdl+plQdl+pl）、第四系殘積層（）、第四系殘積層（Q3elQ3el），下伏基巖為震旦系片麻狀花），下伏基巖為震旦系片麻狀花崗巖類，地質剖面圖如上圖崗巖類，地質剖面圖如上圖2 2所示。所示。 圖圖2 典型地質剖面圖典型地質剖面圖 本文擬解決的問題本文擬解決的問題 1. 人工挖孔樁施工在穿越花崗巖殘積土層時產生管涌現象，難以繼續施工；若繼續下挖，則危險性較大。已施工的人工挖孔樁孔深為4.315.5m不等。 2. 沖孔樁加筏板的基礎處理方案高達700多萬，且工期長，無法滿足甲方的要求。二、基礎處理方案處理 基礎形式采用樁筏基礎方案，3、并加固樁底的土體。具體方案如下： a.樁筏基礎筏板厚1.6m，樁進入硬塑土層。 b. 對挖深較深的樁，直接清底，封底、澆注樁身砼，對其余樁在現狀下清底，封底、澆注樁身砼后，用旋噴樁進行處理樁底土層，旋噴樁加固如下圖3所示。 四、處理四、處理方案計算分析計算分析1、基礎沉降計算 幾個假設： a .筏板的受力是按地基、樁和筏板共同作用進行計算的； b. 樁彈簧； c. 土彈簧。 圖圖4 基礎沉降計算簡圖基礎沉降計算簡圖 樁頂沉降由樁身壓縮、樁底應力引起的樁底土層壓縮和筏板應力引起的樁底壓縮三部分組成，具體如下所示： 圖圖5 樁頂沉降計算簡圖樁頂沉降計算簡圖筏板沉降采用分層總和法進行計算，具體如下所4、示： 筏板底土的彈簧剛度據文2計算，具體如下所示： 根據以上的計算公式，分三種工況進行計算： 工 況一，考慮樁、樁間土、筏板共同作用，按正常使用極限狀態下的準永久荷載組合值計算沉降，筏板的沉降為4.26.3cm，相鄰柱的沉降差小于0.002l（l表示柱距），滿足規范要求；工況二，考慮樁、樁間土、筏板共同作用，按每層16kN/m2的荷載值計算沉降，筏板的沉降為3.95.8cm，相鄰柱的沉降差滿足規范要求；工況三，不考慮樁的作用，按每層16kN/m2的荷載值計算沉降，筏板的沉降為8.410.6 cm，相鄰柱的沉降差滿足規范要求。2 2、地基強度計算、地基強度計算 地基強度由文地基強度由文33，可按5、下式計算：可按下式計算： 工況一，地基安全度為工況一，地基安全度為k=7.3k=7.3，工況二，工況二，k=6.7,k=6.7,工況三，工況三，k=3.3k=3.3。本工程采用樁筏基礎方案，地。本工程采用樁筏基礎方案，地基強度是足夠的。基強度是足夠的。3 3、樁底旋噴樁加固、樁底旋噴樁加固 旋噴樁采用三重管進行旋噴，旋噴樁樁身直徑旋噴樁采用三重管進行旋噴，旋噴樁樁身直徑0.70.70.8m0.8m，樁身強度，樁身強度9090天后達到天后達到2.0MPa2.0MPa，單根旋，單根旋噴樁設計承載力為噴樁設計承載力為800kN800kN，具體按文，具體按文33進行計算，進行計算，如下所示：如下所示：6、 PA2aB0hDc四、實測結果根據沉降觀測結果可知，最終平均沉降量為4.35cm，與計算結果基本吻合。 圖圖8 商柱樓全景圖商柱樓全景圖 圖圖9 E棟立面圖棟立面圖五、結 論 根據以上分析結果及實測結果可知： 1、對部分人工挖孔樁樁底采用旋噴樁進行加固，部分挖深較大的人工挖孔樁直接在樁底灌漿加固，以改善其持力層的狀況；同時將基礎形式改為樁筏基礎，方案是安全的、可行的。 2、考慮樁、土、筏板的共同作用，其基礎沉降約為45cm，實測結果與計算結果相近的。參考文獻n n11陸培炎，樁、土結構（承臺）共同作用的簡化計陸培炎，樁、土結構（承臺）共同作用的簡化計算法，廣東省巖石力學與工程學會，算法，廣東7、省巖石力學與工程學會，19871987年。年。n n22陸培炎，樁基設計方法，廣東省巖石力學與工程陸培炎，樁基設計方法，廣東省巖石力學與工程學會，學會，19911991年。年。n n33陸培炎，徐振華，地基的強度與變形的計算，青陸培炎，徐振華，地基的強度與變形的計算，青海人民出版社，海人民出版社，19781978年。年。n n44倪光樂，地基倪光樂，地基基礎基礎上部結構共同作用的研究上部結構共同作用的研究及應用，中國科學院研究生院博士學位論文，及應用，中國科學院研究生院博士學位論文，20022002年。年。n n55星海音樂學院教學樓基礎處理咨詢方案。星海音樂學院教學樓基礎處理咨詢方案。n n66虎門大橋墩太平大橋段沉降原因分析及基礎加固虎門大橋墩太平大橋段沉降原因分析及基礎加固方案。方案。 謝謝！謝謝！