某工程塔吊固定式承重樁設計

馬曉芳， 劉增榮， 朱玉芳

1西安建筑科技大學（710055） 2商丘市東方公路工程監理有限公司（476000）

1 工程概況

某工程位于北京順義區薛大人莊南側，地上四層，框架結構,剪力墻結構,采用獨立基礎,局部采用筏基。采用?620擠擴支盤灌注作為樁基礎。工程在建過程中需設置塔吊。

2 工程地質及水文地質條件

根據勘察報告，場區屬于潮白河沖積扇中部，與溫榆河沖積扇相連。場地表層為人工堆積層，以下為新近沉積層和一般第四紀沉積層。本場地中部為回填坑，填土層較厚，獨立柱基位于填土層上,為滿足上部結構荷載要求和減少差異沉降，擬采用?620擠擴支盤樁灌注樁基礎。

工程建設單位根據需要擬在場地中部回填坑區域內架設塔吊,塔吊底架固定樁也擬采用四根?620擠擴支盤灌注樁支承。

3 底架固定式承重樁技術要求

1）單樁直徑和長度應根據塔機最大反力147 T和水平力7 T及地質條件而確定，樁底應進入持力層深度不小于樁徑。

2）樁截面配筋應滿足使用承載要求，承臺配筋為二級，混凝土等級不低于C35,樁頂主筋深入承臺的長度不小于500mm。

3）樁位置偏差不大于2mm,承臺應保持在同一平面內，其高差不大于2mm。

4 設計依據

根據周圍樁基的設計擬采用支盤灌注樁作為抗拔樁，樁頂標高按-3.20 m計算，有效樁長取10 m，樁徑620 mm,設一個承力盤，設計盤徑1.40m。

5 樁的抗拔承載力驗算

根據土的物理指標與承載力參數之間的經驗關系,對擠擴支盤樁的單樁的抗拔極限承載力進行計算,按下式計算

Uu—基樁抗拔極限承載力標準值（kN）；u—主樁樁身周長(m)；qsi—樁側表面第i層土的抗壓極限側阻力標準值（kPa）；λi—樁周第i層土的側阻力折減系數，砂土0.5～0.7，粘性土粉土0.7～0.8；Li—當第i層土中設置承力盤時,樁穿越第i層土的有效厚度，計算時應減去盤根高度（m），計算方法按表1方法計算。

表1 Li的計算方法

根據《巖土工程勘察報告》在初步設計階段，各土層極限側阻力及各承力盤處持力層極限端阻力標準值及單樁承載力計算見附表2。

表2 各土層相關參數

考慮到樁抗拔和抗壓性能的差別，盤頂和盤底的端阻力不可能取值一樣，需適當折減，根據當地經驗取η=0.75,設計樁長取10m,經計算得出Uu=1387.6 kN,滿足抗拔承載力要求。

6 樁身抗拉承載力與抗裂驗算

按規范[4]計算樁身抗拉承載力，選用C35混凝土，Ⅱ級鋼，混凝土保護層厚度50mm，計算結果As=1225m2。

抗裂驗算根據使用環境確定樁的抗裂等級，樁允許出現裂縫，裂縫最大寬度不得超過0.2 mm，經抗裂驗算樁身需配置鋼筋As=2357m2。

由此應該按裂縫寬度來控制配筋,設計中取8φ20(As=2513mm2)是合適的。

7 樁身質量

樁基施工嚴格按照有關規范要求進行，經工程應用，塔吊安全可靠運行正常。

8 結語和討論

1）在沒有條件做抗拔試驗時，利用樁的抗壓靜載試驗求得的樁側阻力計算樁的抗拔承載力是可行的。

2）支盤樁主要為端承型樁，其抗拔承載力估算應考慮盤端上部的端阻力的影響，但其取值要適當折減；若按承壓樁取值時，最后計算得出的值要適當折減，本工程取折減系數2，經驗證明是可行的。

3）抗拔樁配筋最好由裂縫驗算控制。

[1]JGJ94-94,建筑樁基技術規范[S]

[2]GBJ50007-2002,建筑地基基礎設計規范[S]

[3]CECS192:2005,擠擴支盤灌注樁技術規程[S]

[4]GB50010-2002,混凝土結構設計規范[S]