浅议抗拔桩设计应考虑的几个问题.pdf

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1、浅议抗拔桩设计应考虑的几个问题刘娟(中国中铁二院工程集团有限责任公司建筑院四川成都610031)摘要：本文通过介绍某工程抗拔桩设计工程实例，对抗拔桩设计中应考虑的几个问题进行了论述。关键词：抗拔桩；抗拔承载能力；设计中图分类号：TU921文献标识码：B文章编号：1672—4011(2010)03—0083—021抗拔桩设计实例1．1工程概况成都地铁1号线一期工程控制中心综合楼工程场地位于成都市南部高新区，东侧紧临会展中心地铁车站。用地红线范围为132m×132111，总用地面积17426m2，总建筑面积110990

2、m2(其中地下建筑面积36600n12，地上建筑面积74390m2)，室内-t-0．00相当于标高488．75m，室外地面标高为一0．10rfl。控制中心工程规模大，技术先进，功能复杂，是集多种功能于～体的综合性建筑，主要由控制中心、地铁公司营运管理办公用房及配套物业用房构成。根据平面布置分为A幢、B幢、和c区室外广场三部分。A幢主要包括：地铁办公用房、配套商务酒店及商务办公、会议中心、商场、餐饮等，地上建筑高度99．95m；B幢主要包括：地铁工艺系统的设备用房和配套管理用房、营运总部机关用房，地上建筑高度33．5

3、m；地下室部分包括：配套商场、辅助机电设备用房及车库，c区室外广场为纯地下三层结构。A幢(地上26层，地下3层)采用框架一剪力墙结构；B幢部分(地上7层，地下3层)采用框架结构，七层悬挑部分采用钢桁架。屋面采用轻型钢网架结构。c区室外广场地下三层地下水的埋置深度较浅(天然地表下3．0m左右)，水压力较大。结合上部荷载情况，A幢楼、B幢楼可不考虑地下室抗浮问题；C区室外广场纯地下室结构荷重较轻，无法抵抗地下水的浮力，抗浮稳定不满足要求，需要设置抗拔桩来解决地下室抗浮问题，根据场地实际情况和成都地区成熟的施工经验，可采

4、取抗拔桩型式。1．2地质概况和地下室抗浮设防水位的确定根据钻探，场地土层自上而下分布见表1。表1场地土层分布土层土层厚度编号土层名称土层描述(m)1人工填土松散，湿O．5～2．42粘土稍湿～湿，以硬甥为主，部分可塑O．9—4．23粉质牯土湿，以硬塑为主，部分可塑1．0—3．94粉土湿，稍密O．6～3．425细砂湿一饱和，松散O．5—2．26中砂湿～饱和，松散0．9～1．7湿一饱和，以中密、密实卵石为主，7卵石土局部稍密卵石．含夹薄层细砂、中3．10一6．85砂透镜体，含10％一15％漂石岩质较软，岩体结构已部分破坏

5、，8强风化泥岩O．50一1．60构造层理不清晰。具溶蚀现象岩质较硬，岩面较新鲜，岩体结构9中风化泥岩基本未破坏，岩体被节理、裂隙分7．8l—19．4割成块状，构造层理较明显场地地下水主要赋存于第四系上更新统冰水沉积、冲积层砂砾卵石层中，上部人工填土层有少量上层滞水，下覆白垩系灌口组泥岩风化带裂隙水量贫乏。场地地下水赋存于地基下部(Q3)含泥砂砾卵石层中，属孔隙潜水，微承压。地下水自北西流向南东，水力坡度1．0％o一1．5％o，具有侧向补给好，水流交替循环强烈，水位恢复迅速的特点。成都市充沛的降雨量(多年平均降雨量9

6、47mill，年降雨日达140天)，构成了地下水的重要补给源之一，另外，区内地下水尤其工程降水，还主要接受NW方向的地下水侧向径流补给，地下水向东侧府河排泄。区内地下水具有埋藏浅、季节性变化明显的特点。6、7、8、9月份为丰水期，1l、12、1、2月份为枯水期，由于都江堰输水和稻田落干，加之城区建设工程降水，近年来，8月份地下水位埋藏反而更深。据四川省地矿厅环境地质监测总站对成都市地下水动态长期观测资料，在天然生态状况下，丰水期地下水位正常埋深约为31'Ii，地下水位年变幅约为1m一2．5m，历史．最高水位埋深约为

7、2．0m，标高485．50111。地下室抗浮设防水位应是建筑物设计使用年限内可能产生的最高地下水位。本工程选择标高485．50m作为地下室抗浮设防水位。1．3桩的抗拔承裁力验算桩的抗拔极限承载力标准值一般按公式(1)计算并应满足(2)式要求怛’。Uk=∑A口出u。厶(1)N≤uk／'y。+e(2)式中符号物理意义见规范心oqm为桩的极限侧阻力标准值，根据具体工程及其地质条件，以详勘的勘探、测试、试验资料为主，结合I}缶近地铁车站、区间隧道初勘、详勘及其它地质资料，地方有关建筑经验、相关规范、规程、手册等综合分析后确

8、定。表2抗浮桩抗压极限侧阻力Qsik建议值抗压极限‘地层代号岩土名称土的状态侧阻力Qsik(kPa)<3—4>细砂松散20<3—7一l>稍密卵石稍密110(3—7—2>中密卵石中密130(3—7—3>密实卵石密实150<5—2>泥岩强风化100<5—3>泥岩中风化230表3抗拔系数Ai建议值地层代号岩土名称土的状态抗拔系数A；<3—4>细砂’松散0．60<3