亚博app下载安装|高层建筑基础的优化设计分析

本文摘要:高层建筑基础优化设计与分析综述:本文主要以物理学中的力学、风科学和物体承载力为基础。

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高层建筑基础优化设计与分析综述:本文主要以物理学中的力学、风科学和物体承载力为基础。通过对某小区工程冲孔桩施工过程的分析研究,得出该小区原设计采用冲孔灌注桩基础的结论。由于场地岩溶发育,桩基施工过程中经常出现各种困难,影响施工进度。

本文主要阐述该场地条件下基础方案的优化设计。在此基础上,岩溶发育地区采用填土地基加筏板基础,符合工程建设安全和科学建设的原则。关键词:岩溶、填土地基、筏板基础、基础优化一、项目概况A住宅小区由8栋住宅楼组成,其中塔楼部分中环路地上33层,地下2层,裙房部分地下2层。地上没有建筑,是局部切换的剪力墙结构,如图1右图所示。

本文从C5~C8的一些基础来说明优化过程。本住宅工程原设计基础形式为冲孔灌注桩,由于需要考虑地下桩端持力层为溶洞底部下的弱风化泥岩或石灰岩,因此增加了原主桩的承载力。从项目地质报告可以看出,C5、C8建筑地质条件较圆较好,而C6、C7建筑地质条件较简单,地下溶洞发育较广。

此外,地板下的土层有两层砂层和局部土洞。对于目前地下岩溶发育的岩石,地质报告无法检验,因此有必要加大工程桩的建设力度。约有130根桩已经完成,这130根桩大多位于C5,但在C6和C7塔的桩施工过程中,由于地下溶岩发育良好,沉箱过程中往往会再次出现屎孔,阻碍施工进度。以下根据上述施工现场条件,要求优化C5~C8基础方案。

二.工程地质条件分析根据地质岩土勘察和反钻报告,本工程场地地质属冲积阶地,地面相似平缓。在实际场地上,第四系覆盖层还包括人工砾石、冲积泥质土、砂层、粉质粘土和残积土,以及下伏的白垩系和三叠系沉积岩。场地地下水主要为第四系孔隙水、深厚基岩裂隙水和冲积区岩溶水。

勘探期间,浅层水位在1.9-2.3m之间,场地内发育砂层和岩溶,地下水与河流系统之间不存在令人反感的水力联系,水文地质条件较为简单。场地内岩溶有两种类型:第四系灰岩浅覆盖区的岩溶,东西带呈圆形放射状,形成南北向和南北向,东部带为C6和C7建筑;石灰岩上有泥岩和第四系盖层的隐伏岩溶。

从之前的勘探数据来看,后者的发展趋势相对较弱,而前者的发展趋势更令人反感。强岩溶的特征是:石灰岩(覆盖较深的岩溶区)岩面起伏平缓、轻微,溶沟(槽)十分发育;钻孔时,溶洞破碎率超过75%;喀斯特洞穴线脚末端形成的多层洞穴,甚至不会涌出4、5层的洞穴。由于构造的控制,复发的主导方向是南北向,南北向相互联系,在平面上也形成网状岩溶和裂隙管道。

溶洞顶板厚度严重小于3m的68.4%,说明溶洞顶板厚度是其发育的不同方面的特征。溶洞充填母质比77.8%,但该充填母质比为向东流动的塑性粉质粘土,不稳定,无法在工程中采用。

此外,地下资源非常丰富
三.基础优化方案的实施根据场地内溶洞的发育状况,在上述分析的基础上,结合上部结构的支护情况和施工场地的进度,对C5~C8基础施工进行了优化。因此,结合上述情况可采用以下三种沉箱基础:(1)冲孔灌注桩基础以上已分析,C5、C8塔内地下溶洞发育不良。

而且施工进度显示,C8塔冲孔桩已基本完成,C5塔冲孔桩约30根。在此基础上,证明冲孔桩已在C5、C8塔中实施,对操作人员来说是不切实际的。因此,本次基础改造方案中C5、C8塔的工程桩均按原设计桩基进行运营。

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(二)采用筏板基础和填土基础。勘察报告显示,由于岩溶发育较好,C6和C7塔桩基施工强度增加,设计方案变更为筏板基础填筑。筏子全长约64m,长约40m。因为C5和C6、C7和C8之间的间隙在建筑方向上是允许的,所以不能选择大约100毫米。

但这种外伸长度导致局部应力集中现象,无法通过增加板厚和提高该区域地基承载力来改善。经试算,筏板基础厚度设计为1.8m,核心筒部分为2.2m,C5与C6、C7与C8过渡部分为2.2m.转换柱下墩厚2.2m,因此,以C6大厦核心筒为例,验算如下:a、抗冲击支撑验算:um=22.3m,内筒仅次于荷载Nmax=36974kN,筏板仅次于荷载9.8578105kN,筏板底部面积2617.8m2,平均基底反力376.6kPa冲锥底面积51.73m2,冲力Fl=17495kN。F1/umh0=454.80.7hpft/=808.3,验算满足要求。b .剪力验算:筒体外h0边长29.2m,面积51.73m2,剪力vs=599.13knm0.7hpftbw0=1569,满足要求。

其余结果表明,柱下筏板和剪力墙的冲切满足要求,筏板加固在合理支出范围内。上述计算结果表明,筏板基础的反力约为400千帕,核心筒和C6/C7过渡位置的反力约为500千帕,C5/C6、C7/C8过渡位置的反力约为500千帕。因此,筏板下基础处理后的承载力特征值分别为500、550、600千帕,转换柱下板的抗弯能力为450千帕。筏板计算的模型变形模量按30MPa考虑,计算结果表明,筏板上柱与剪力墙之间不均匀分布沉降的最大值大于柱距的0.0025倍,超过其基础设计方案的否决。

CFG桩用于填充地基。桩径400,桩身也是C25素混凝土。

根据基础的承载力,采用方形或三角形桩来分配平衡力。桩间距1m,桩底变为强风化岩2 ~ 3m或位于中风化岩面。

单桩承载力特征值按地基承载力剔除设计为320 ~ 410 kN,施工完成后为410 ~ 560 kPa。这一系列数据表明,地基深度也被认为是正确的,这也符合设计的拒绝。

(三)天然地基拔出锚杆。由于塔外只有两个地下室,地面以上没有附属裙楼,这部分柱的支撑较少,可以改用开挖的方法,然后对垫层和脚进行缩放,达到地梁和角柱的自然基础。持力层为粉质粘土层,承载力特征值拒绝为200kPa。

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此外,由于上部荷载较小,没有浮力,在天然地基中增加了抗拔桩。单锚抗拔力为220kN,锚为150。金字固体层在中等机翼上方
具体方法如下:在筏板基础和桩基之间设置150mm长的沉降缝,位于沉降缝处的地下室外墙单独设置后浇筑到带内(浇筑到带1内后),15天后即可浇筑塔楼结构和隔墙砌体;筏板基础与天然基础之间设置另一条调整线,然后灌入皮带(灌入皮带3后)。

塔体结构和隔墙砌筑完成15天后,浇筑混凝土;在桩基和天然地基之间,调整沉降量,倒入皮带(然后倒入皮带2)。第一层结构完成15d后,进行浇捣。

地板接缝见图2,右图。由于楼板有沉降缝,下沉后浇筑到带内,负1层和首层结构也必须在下沉后的适当位置浇筑到带内,除了楼板对应的部分有沉降缝,下沉后再浇筑到带内,其他所有对应部分都是根据楼板的适当方位下沉后浇筑到带内。(二)对于土洞和溶洞的处置,首先:该场地覆盖区衍生的砂层中没有大量的土洞。为了保证CFG桩的质量,设计应在桩基施工前后开始处理土洞。

处理如下:施工前,用瓜石、中粗砂、水泥填土洞,保证成桩质量;施工结束后,将采用单管复合喷射桩对河流侧的砾石隧道进行修复,以避免水位变化时土质隧道性状的变化,从而破坏桩的承载力。二是由于场地内部分溶洞顶板较薄,避免了使用填土地基时会再次发生整体坍塌的问题。顶板厚度大于3m的溶洞采用注浆法修复处理。根据现场注浆孔说明的溶洞充填情况,确定注浆材料和注浆次数。

缝隙和裂缝不合适的地方可以填平后倒入水泥砂浆中,反复用水泥浆进行二次灌浆进行修补;对于不能充填或不能用水泥砂浆充填的溶洞,用中粗砂或砾石充填溶洞,用水泥砂浆充填溶洞,重复三次水泥浆注浆的修整。此外,施工过程中不应重复基础沉降观测,应加强CFG桩、溶洞和土洞处理的检测,确保工程质量。五、方案总结根据现场实际情况,本设计方案采用冲孔灌注桩基础、筏板基础CFG桩填充基础和天然地基。

在原有基础设计方案的基础上,对这三个基础进行优化,采用目标特征融合和结构拼缝的措施处理不同基础的沉降问题,做好沉降观测工作,确保建筑质量安全。在填土地基的设计中,考虑了土洞和溶洞的处理,以保证CFG桩填土地基的安全性和可靠性。

经专家审查,该设计不切实际,也符合安全生产、科学实践、经济合理的原则。参考[1]JGJ79-2002《建筑地基处理技术规范》[S][2]GB50007-2002《建筑地基设计规范》[S]。

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