御康山庄高层住宅楼桩选型研究

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1、御康山庄高层住宅楼桩选型研究高宏博山西太行建设幵发有限公司摘要：桩基础作为一种最基木的基础型式，能适应高、大、重的建筑物对地基基础的要求，具有整体性好和刚度大的优点，能承受较大的竖向荷载和水平荷载，因此桩基础广泛应用于高层建筑基础工程屮。本文针对阳泉市御康III庄高层住宅楼场地的工程地质条件，从桩基础的承载力特性、工程进度、工程质量和对周边环境影响等方面论证采用预应力混凝土管桩作为该高层住宅楼的桩基础。关键词：高层建筑;桩基础;预应力混凝土管桩;沉降量监测;作者简介：高宏博（1986年生），男，河北井陉人，助理工程师，就职于山西太行建设

2、开发有限公司第十六项目部，技术经理，主要从事安全生产技术管理工作。桩基础作为一种有效的基础型式，具有良好的受力特性及抗变形能力，在高层建筑等工程建设中扮演者越来越重要的角色。通常情况下，桩基是在当天然地基土层无法承受上部建筑的荷载时，将建筑上部全部或部分荷载经由软弱土层传递到较坚硬的、压缩性小的深部土层或是坚硬岩层中去。面对建设工程中，复杂多变的地质环境特点，如何选择合理的桩基型式是目前所面临的主要问题。1桩基选型设计1.1工程概况阳泉市区御康山庄高层住宅楼，位于阳泉市开发区宁波路北段，总建筑面积约20万平方米，共5栋高层住宅，剪力墙结

3、构，规划地上32层，地下3层，岩土工程勘察等级为乙级。1.2桩型设计主要考虑内容在实际工应用屮，常用的主要桩型主要有:预制钢筋混凝土管桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩以及沉管灌注桩。在设计桩型时，通常需要考虑以下几个内容。（1）桩基承载力。在高层建筑工程施工过程中，通过使用桩基础将上部结构较大的荷载通过软弱土层的地表传递到位于深位且坚硬的土（岩）层上以达到工程稳定的目标。桩基础本身具冇承载力高、稳定性好，沉降小等特点，一般可以承受较大的承载力，特别是竖直方向的荷载。在建筑工程施工屮，桩棊础必须在确保沉降量在一定范围内能够承受相应载荷并且不

4、能丧失承载力。因此，桩的承载力是桩基础设计的主要内容之一。从国内外研究现状来看，桩的承载力主要是来自水平方向（伍括风荷载、震动荷载）以及起主要作用的竖向载荷（可以理解为桩侧摩擦阻力和桩端承载力共同作用）。理论上，桩的受力可以用式（1-1）来表示。而工程中的桩基础承载和沉降特性，受多种因素的影响通。目前为止，主要是用静载现场试验来确定单桩竖向承载力。通过现场的静载实验，能够如实、具体的反映出来桩的荷载传递性状，可以供工程直接应用。（2）桩基设计屮桩型、桩长、长径比。桩型的选择直接决定了工程质量的好坏，工程进度的快慢，以及材料使用和工程造价

5、等等多个方而。在桩基础设计中，桩长、桩径、长径比主耍是需耍根据土层性质选择，确保桩基获得足够的承载力。桩基的长径比是影响水平位移临界深度的因素之一。因此，桩体嵌入土壤中会存在一个临界桩长，通常情况下假定临界桩长为10倍桩径，通过经验公式进行计算对比校正。（3）桩土共同作用。桩与土之间的相互作用力非常复杂，需要确定桩土体的应力、应变及和互接触区域的位移变化和应力分布状态，受施工区域内工程地质条件影响较大。桩侧摩阻力是桩承载力的主要组成部分之一。实验表明:在桩土相对位移等于零处，桩侧摩阻力尚未开始发挥作用而等于零。在加载过程屮，桩土共同作用

6、属于典型的非线性问题，一般是当桩棊础达到承载极限时，桩周土冰开始起支撑作用。桩土共同作用的极限承载力要大于桩土各自的极限承载力之和。预应力混凝土管桩和钻孔灌注桩都是高层建筑桩棊屮最常用的桩型。要在保证成桩质量的前提下选择工程造价较低的施工桩型及施工设备。通过对预应力管桩和钻孔灌注桩桩型间的对比分析，为御康小IX高层建筑物选出最优桩型提供依据。2.1预应力混凝土桩预应力混凝土桩适用于持力层上覆盖的松软土层，由于较高的桩混凝土强度使得桩体可以被被打入密实砂层屮。同时预应力混凝土桩在施工屮根据具体条件的不同选用不同的搭配方式，配合大范围的可供

7、选择的规格，使得施工比较灵活多变。桩基质量因预制而易于保证和检查，施工工序较钢筋混凝土灌注桩简单，施工功效高，施工场地文明，单方混凝土承载力高。2.2钻孔灌注桩钻孔灌注桩是在将混凝土灌注到设计指定的钻孔中。涉及的环节较多，常见的钻孔灌注桩主要有:不产生挤土效应，成桩质量较为稳定的干作业钻孔灌注桩，适用于各种较软弱的土层的泥浆护壁法钻孔灌注桩以及全套管护壁，孔壁不会坍塌的套管护壁法钻孔灌注桩。钻孔灌注桩适用范围广，可在各种松散砂土、基岩中成桩，也可以在水中施工。同时，钻孔灌注桩成桩较易，桩长可任意调整，钻孔桩的承载能力能够充分满足框架结构

8、、剪力墙结构体系和筒体结构对基础承重的要求。相比预制混凝土桩需要桩身全长配钢筋，灌注桩只需桩顶配部分钢筋，大大降低了使用成本。然而,钻孔灌注桩施工质量不易保证，质量检验相对困难，一般灌注桩桩身混凝土的质量会