大底盤建筑的設(shè)計處理

梁丹

(運城市建筑設(shè)計研究院，山西運城 044000)

1 工程概況

臨猗嶷山商城大底盤商住樓位于臨猗縣南環(huán)路和五一路交叉口。地處繁華地段，適宜商住兩用。該工程基底面積8 264.55 m2，總建筑面積34 700 m2。考慮到整棟樓底盤面積較大，設(shè)計施工都有很大難度，經(jīng)考慮做如下設(shè)計:整棟建筑由A段、B段、C段、D段、E段、F段、G段7大部分組成。A段為地上9層地下1層。地下室層高為3.90 m，1層，2層為商店，層高分別為4.5 m和3.6 m。3層～9層為住宅，層高為3.30 m。室內(nèi)外高差為0.3 m，A段建筑總高為33.50 m。B段、F段為1層商鋪，地下1層層高為3.90 m，1層層高為4.20 m。D段地下1層層高為4.50 m，1層層高為4.20 m，C段，E段，G段為6層住宅。地下室和1層層高為3.90 m，2層～6層為3.00 m。室內(nèi)外高差為0.450 m。總高為19.350 m。A段的結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)。B段，D段，F(xiàn)段為框架結(jié)構(gòu)，C段，E段，G段為磚混結(jié)構(gòu)。2層臨街商鋪為框架結(jié)構(gòu)。運城臨猗抗震設(shè)防烈度為7度(0.15)。結(jié)構(gòu)的抗震等級:A段框架為二級、剪力墻為一級。B段，D段，F(xiàn)段為三級。

2 地基處理及基礎(chǔ)方案的選定

根據(jù)地質(zhì)勘查報告，地下水位埋深距室外地面25 m以下，地下水對混凝土無腐蝕性，主要土層分布見表1。

2.1 A段地基處理及基礎(chǔ)形式

根據(jù)地質(zhì)報告提供的數(shù)據(jù)，天然地基不能滿足主要承載力及沉降要求，且該地基存在濕陷性，必須對天然地基進(jìn)行地基處理。由于各段高度不同，對承載力的要求不同，各段的地基處理也各不相同。通過幾種地基處理方案對地基承載力的提高及經(jīng)濟方法綜合考慮，最后決定A段采用水泥粉煤灰碎石樁法(CFG樁)處理地基，樁長8.50 m，樁徑500，樁間距1 400，正方形布樁，要求處理后的復(fù)合地基承載力不小于210 kPa，單樁豎向承載力特征值不小于340 kPa，該基礎(chǔ)采用梁板式筏板基礎(chǔ)，并調(diào)整基礎(chǔ)外挑尺寸使豎向重力荷載作用下的基底反力合力中心與基底形心重合。

表1 地基土層分布表

2.2 B段～G段地基處理及基礎(chǔ)形式

B段～G段采用灰土擠密樁法處理，既消除了濕陷性，又提高了地基土的承載力。樁長5.0 m，樁徑400，樁間距1 000，梅花點布樁，要求處理后的復(fù)合地基承載力不小于180 kPa，其中B，D，F(xiàn)段采用柱下混凝土獨立基礎(chǔ)。其間考慮到各樓之間距離小，與其他樓相鄰處獨立基礎(chǔ)無法放出。采用混凝土灌注樁處理，做一柱一樁。C，E，G段采用筏板基礎(chǔ)。

3 各樓之間變形縫處的基礎(chǔ)及地基處理

由于7部分的高度和結(jié)構(gòu)形式均不相同，且地下室層高也不同，埋深根據(jù)規(guī)范要求各不相同，如果只按單體考慮，底層部分就沒有了埋深，最后綜合考慮，決定按A段的埋深要求統(tǒng)一埋深。這樣設(shè)計雖然有些浪費，可是這樣保證了工程安全和施工合理。7部分間用伸縮縫、沉降縫分開。縫寬取200 mm。這樣處理的優(yōu)點是:1)這樣每部分的計算就相對獨立，互不干擾。2)施工圖能更明確、簡單的表達(dá)。缺點是由于各部分相距很近，基礎(chǔ)的處理是個難題。經(jīng)過深思熟慮，最后決定各部分的筏板基礎(chǔ)不出大放腳，相應(yīng)的地基處理也到墻邊為止。低層框架部分基礎(chǔ)為柱下獨立基礎(chǔ)，在相鄰的軸線處采用一柱一樁，打混凝土灌注樁。樁長為8.0 m，樁徑為600 mm，成樁工藝采用泥漿護(hù)壁法鉆孔灌注樁。這樣就解決了各部分基礎(chǔ)無法錯開的難題。

4 后澆帶的設(shè)置

A，B，D，F(xiàn)段的長度超過規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距55 m的要求，為了不影響建筑裝修立面效果，不影響使用功能，A，B，D，F(xiàn)段采用后澆帶來控制混凝土的收縮和溫度應(yīng)力，使之不裂縫。具體措施如下:1)從1層到以上各層增設(shè)一道施工后澆帶，待全部結(jié)構(gòu)封頂40 d后再用高一級的微膨脹混凝土封閉(地下部分未設(shè)是考慮到地下部分受溫度影響很小，溫度區(qū)段可以相應(yīng)延長)。2)屋面板混凝土內(nèi)摻加微膨脹劑，在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，抵消溫度變化產(chǎn)生的壓應(yīng)力從而控制了裂縫。3)調(diào)整屋面板的配筋，在屋面板上層未配筋的區(qū)域內(nèi)加設(shè)8@200的分布筋，通長布置。

5 后期現(xiàn)場施工問題的解決

該工程存在以下特點:

1)工程位于市區(qū)，施工場地較為狹小。

2)周邊有較多建筑，且為天然地基，控制沉降要求高。

3)基坑面積大，開挖土方量大。鑒于以上特點在現(xiàn)場施工組織中:a.如果同時開工沒有開挖土方存放的地方且沒有加工鋼筋的地方。b.同時開工塔吊只能在四周架設(shè)，中間有不能到達(dá)的地方。在和甲方及監(jiān)理單位協(xié)商后，決定分批施工，先留D段不施工，待其余部分施工完畢再施工。

6 結(jié)語

該樓從設(shè)計到施工歷經(jīng)2年，現(xiàn)階段已經(jīng)竣工使用1年，通過設(shè)計回訪和現(xiàn)場觀測結(jié)果顯示，各部分設(shè)計合理，技術(shù)可靠。

［1］ JGJ 79-2002，J 220-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］ 朱春明，劉鐵銳，邱明兵，等.大底盤高層建筑設(shè)計要點及解決方案［J］.建筑結(jié)構(gòu)，2011，41(11)：172-175.

［4］ 付忠斌.調(diào)整高層建筑主樓與裙房差異沉降的方法［J］.山西建筑，2007，33(35)：135.