某高层商住楼地基处理方案的比较

2011-07-09郑建峰

山西建筑 2011年29期

郑建峰

1 工程概况

某项目位于太原市小店区并州南路，总建筑面积477 395 m2。其中一期项目位于建筑用地南侧，主要由四栋地上30层，地下两层的高层商住楼构成。由于主体结构超长，每栋单体上部结构均采用伸缩缝将其分割为三个单体。其结构形式采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构。基础埋深自然地面下约7 m，基底平均压力约为500 kPa。场区抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。

2 场地地质概况

此工程场地位于太原市汾河东岸Ⅱ级阶地前缘，自然地形平坦缓倾，地貌单元属冲洪积倾斜平原区，勘探点高程789.21 m～790.36 m。场地稳定，地基土均匀，适宜建筑。地基土主要由冲洪积成因的第四系全新统(Q4)、上更新统(Q3)、中更新统(Q2)及下更新统(Q1)松散堆积物构成，地层岩性为粉土、粉质粘土及中粗砂、砾卵石等，上覆厚度不等的杂(素)填土。地下水静止水位埋深8.0 m～8.5 m，标高781.50 m左右。地下水类型:上部属孔隙型潜水，下部属微承压水，水位年变幅1 m左右。场地距附近生活区较近，基坑可能有下水渗入。其土层分布见表1，表2。

表1 桩的极限侧阻力qsk和端阻力qpk

表2 CFG桩的侧阻力qsk和端阻力qpk特征值

3 地基处理方案比较

由于主体建筑的设计基底压力为500 kPa，基底持力层位于③粉土，承载力特征值fak=100 kPa～110 kPa，经深度修正后不能满足设计要求，需要进行地基处理。根据此工程的场地现状和上部荷载要求，初步选定钢筋混凝土灌注桩，水泥粉煤灰碎石桩(CF G桩)及预应力混凝土管桩(PHC桩)三种布桩方案。

3.1 钢筋混凝土灌注桩(墙下布桩)

桩径采用700，桩长27.0 m，桩端进入⑦层卵石层，考虑后压浆技术，单桩承载力特征值可达到5 500 kN。沿剪力墙下布桩，墙下设0.9 m×1.0 m暗梁，基础底板可按构造设置(板厚取400 mm～600 mm)。该方案灌注桩施工工艺成熟，安全可靠，施工工期短。工程桩施工时，其止水帷幕桩及基坑支护桩可同时施工。与CFG桩相比可取消基础底板下300厚碎石垫层，可减小基础底板的厚度，这样可减小基坑开挖深度，降低基坑开挖及降水的费用。由于采用沿剪力墙下布桩，结构基础板为构造防水板，大大降低基础底板厚度，减少基础底板钢筋和混凝土用量，降低造价。

3.2 CFG 桩复合地基(f＞600 kPa)

桩径采用400，桩长19.5 m，桩间距1.3 m，正方形布置，桩端进入⑥中粗砂层1.0 m，处理后的复合地基承载力可达到600 kPa。单桩承载力特征值需达到900 kN。混凝土强度等级需达到C25。该方案在太原地区高层建筑中采用相对较少，普遍多用于小高层(18层以下)。该方案桩距布置较密，施工时上部空桩较长，很容易引起周边土体回淤，造成周边土体及建筑不均匀下沉。所以在施工CFG桩之前必须先施工基坑支护桩，以抵抗由于土体回淤对周边土体及周边建筑的影响，从而造成施工工期加长和基坑支护费用的增加。