浅谈素混凝土桩复合地基在高层建筑中的应用

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1、浅谈素混凝土桩复合地基在高层建筑中的应用摘要：结合工程实例，对下伏溶岩地基使用素混凝土复合地基的设计、承载机理和特性、施工工艺以及开挖过程中的注意事项的介绍，体现了素混凝土复合地基处理技术在高层建筑的良好作用，且具有较好的推广前景。关键词：索混凝土桩复合地基高层建筑施工工艺0前言素混凝土桩复合地基在我国北方地区高层建筑应用已经成为一种成熟的施工工艺，并H效果也得到验证。而在我国南方冲击平原地区，因人多无好的桩间土及丰富的地下水的影响，使用较少。本文将结合具体的工程实例，采取对桩间土处理及减少地下水影响的工艺，使素混凝土桩复合地基在某苏南地区高层建筑屮得到成功应用。解决了岩

2、溶发育地区较难使用嵌岩桩的问题。1工程概况江苏宜兴万丽酒店工程位于宜兴市丁蜀镇陶都路与通蜀东路交叉口，拟建酒店为五星级酒店，作为镇政府的重点工程，在工期上要求较紧。酒店主楼26层，地下一层，建筑面积59800m2o裙楼2层，建筑面积15000m2o上部结构为框架剪力墙，主楼1・6层采用型钢混凝土柱组合结构，增大了空间跨度。2工程地质条件经地质勘探，该拟建场区属冲积平原地貌，土层分布较均匀，上部土质一般，下部为中风化石灰岩，岩溶发育。在钻孔揭示深度范围内共分为十个工程地质层，自上而下为:⑴层耕土，层厚0.5m〜1.20m°(2)层粉土，层厚0.6m〜1.60m。⑶层粉质粘土

3、，层厚1.8m〜3.30m。⑷层粉质粘土夹粉土，层厚3.6m〜7.00m□⑸层粉质粘土，层厚6.0m—10.40m.其工程性质较好，厚度大，埋深叫稳，可作为裙楼的桩端持力层。⑹层粉质粘土夹粉土，层厚1.0m~6.20m。⑺层粉质粘土,层厚2.3m〜6.90m。⑻层含碎石粉质粘土，层厚3.0m〜6.10m。⑼层碎石土，层厚7.9m〜12.70m。可作为主楼的桩端持力层。(10)层中风化石灰岩，该层石灰岩内溶洞极为发育，其溶洞高度最小的为1.0m,最大的为10.50m,有的呈多层出现，其洞顶顶板厚度最薄的为0.4m,最厚的为1.70m,稳定性较差。溶洞未经处理不宜进行木工程的

4、建造。3地基方案选择地勘单位根据钻探结果，提供两种基础方案：预应力管桩基础、钻孔灌注桩，桩尖需进入8或9层持力层。并溶洞需处理。考虑预应力管桩无法穿透5层土，需引孔，施工难度较大。钻孔灌注桩产生的泥浆对环境有影响。后建设单位会同设计、勘察单位一起根据现场5层可〜硕塑粉质粘土层厚度较均匀，无液化土层，建筑平面较规则等特点，并经过对造价、工期、以及可实施性进行比选优化后，最终确定采用素混凝土桩复合地基方案。由素混凝土、桩间土和褥垫层一起形成复合地基，无论桩端落在一般十•层还是坚硬土层，均可保证桩间土始终参与工作。木工程充分利用4层土，在原较好的承载力基础上再采取压密注浆处理后

5、作为桩间土，该土层经处理后的载荷板实验，地基承载力能达到180〜250Kpa。4索混凝土桩复合地基的加固原理［1］：4」桩体的置换作用素混凝土的桩体置换了原来的土体，桩与桩间土组成复合地基，较原有地基承载力有所提高。4.2褥垫层的作用素混凝土桩复合地基在竖向荷载作用下，桩体逐渐向褥垫层刺人,桩体上部垫层材料便会向周围发生流动，使得桩间土与基础底面始终保持接触，还可增人桩间土的压缩量，充分发挥桩间土的承载力，桩土共同作用得到保证。4.3挤密和加筋的作用。在成桩的过程中,混凝土在水化时会大量吸收周围软土中的水分，并发热和膨胀，对土体有很大的挤密作用。此外，素混凝土桩还起到加筋

6、的作用,提高土体的抗剪强度。同时本工程施工时采用长螺旋钻孔管内泵压混凝土施工工艺，具冇施工周期短，造价低廉，施工无泥浆和噪音污染，对四周管网无挤压破坏等优点。5索混凝土桩地基处理设计方案5」地基土冇关物理力学性质指标（见表1）表1地基土有关物理力学性质指采用素混凝土桩复合地基，规范要求：在软土地区采用素混凝土桩复合地基方案吋，桩端一般应落在好的土层上。故以5层硬塑粉质粘土为持力层。桩径400mm。冇效桩长10.5m。桩距应根据设计要求的复合地基承载力、土性、施工工艺确定。一般间距$=（3〜5）do当桩距小于4d后，承载力的增长明显下降，一般以4d间距为宜。故间距选为1.2

7、mo假设基础埋深4.5m,典型地质剖面图4-4,o4层粉质粘土夹粉土地基承载力130Kpa。复合地基承载力480Kpa。压缩层取至9层碎石土顶面，厚度25m。521承载力验算单桩承载力特征值[5]式屮：up一桩截面周长（m）；n—桩长范围内所划分的土层数；qsi一桩周第i层土的侧阻力极限值（KPa）；qp—桩端阻力极限值（KPa）；Ap一桩体横截而积（m2）；li—第i层土的厚度；计算:正方形布桩，间距1.2mxl.2m,而积置换率复合地基承载力：fsk=130kpa,Ap=0.1256m2,卩取0.8桩体试块抗压强度fcn=