关于坡地建筑采用预制桩的讨论

熊小辉

广西中盛建筑设计有限公司 广西南宁 530022

摘要：本文通过广西区南宁市某工程实例，当坡地建筑采用预制桩基础时，针对土压力对建筑的不利影响提出一些合理的做法。

关键词：高强预应力管桩；坡地建筑；静止土压力；被动土压力

随着城市建设的迅速发展，越来越多的建筑需要建造在坡地上。在坡地上建造多高层建筑时，须将坡地修整成台阶地形，建筑物跨越台阶顺阶建造，这时建筑周边就会有一侧有挡土墙，而另外一侧没有挡土墙的情况出现（如图1示）。在这种场地建造房屋时，地形、地貌、工程地质及水文地质条件往往比较复杂，其建筑及结构设计具有特殊性，既有利于因地制宜、顺应地形，设计出独特的建筑作品，也容易因结构基础的设计不当而出现工程事故。以下笔者将通过工程实例来分析坡地建筑采用预制桩时，土压力对建筑的不利影响。

一、工程概况：

本工程位于广西区南宁市某工业厂区，为8#厂房楼。地上6层，地下1層，采用框架结构。本工程地下1层仅一侧有土体约束，不能算作结构意义上的地下室。柱网为8.1m×8.1m，建筑平面为72.9m×48.6m的矩形；层高除负一层为5.0m，一层为4.2m外，二层及以上层高均为3.9m。小区内部标高为0.000，小区外面的道路标高为-5.000，负一层是向外开放的商铺或者车库，一层及以上为生产车间，如图1示。场地土层自上而下的分布及各土层物理力学指标等详见下表：

层

号 土层

名称 层底

标高 重度γ

KN/m3 粘聚力标准

值C（kPa） 内摩擦角

ψ（0） 压缩模量

Es（MPa）

① 素填土 -25.0 19.5 25kPa 15.4 4

② 含砾粉质粘土 未钻透 19.4 40kPa 21 10

由于室内地面在①层素填土范围，为欠固结土，因此不宜采用天然地基。经综合考虑后基础采用高强预应力混凝土管桩，桩型为：PHC-AB型-D500-壁厚125，桩间距（桩心距）取s=3.5d=1750mm，单桩承载力特征值Ra=1800KN（设计时需扣除300KN的负摩阻力），桩端持力层为②层含砾粉质粘土层，桩端阻力极限值qpk=2500kpa，要求桩端进入持力层不小于6.0m，桩长约25m。

二、土压力对建筑的影响：

土压力对建筑会产生一个水平方向的推力，当建筑周边此推力比较均匀时，可以仅计算挡土墙的配筋、裂缝；当建筑周边此推力不均匀时，不仅要计算挡土墙的配筋、裂缝，还要考虑土压力对整体结构的影响。土压力对整体结构的影响包括两个方面：第一是将上部结构看做是固结在基础面的悬臂结构，土压力作用下相关范围内的墙、柱及梁板的内力计算；第二是上部结构作为一个钢体，土压力作用下基础的内力及滑移等变形计算。

作者有一篇文章《浅谈坡地建筑土压力对建筑的影响》中重点讲述了静止土压力的计算、挡土墙内力的计算、用pkpm系列软件实现土压力下整体结构的内力计算、挡土墙基础计算及整体结构的滑移计算。由于原文采用的是天然地基上的独立基础，因此整体结构的滑移计算是比较容易通过的。但本工程采用抵抗水平荷载能力较差的预制桩，且承台下土体为