
[摘要]基礎選型是影響建筑經濟和結構安全的重要因素,合理的基礎選型能保證上部結構整體剛度和抗震性能。本文通過工程實例對基礎選型的技術性和經濟性進行分析與總結,為基礎選型設計提供借鑒與參考。
[關鍵詞]基礎選型;基礎設計;經濟性
文章編號:2095-4085(2016)02-0030-02
建筑的基礎選型若缺乏對地質條件的充分考慮,會使上部結構與基礎不相適應,無法充分發揮基礎與上部結構的協調作用。若建筑缺乏對基礎選型經濟性的考慮,則會形成孤立地設計基礎,導致工程造價的提高。
1.工程概況
某萬達廣場位于廣州市科學城,場地北側緊鄰開創大道、東側緊鄰科豐路、西側為暹崗東街。該地塊主要由4幢27-29層SOHO公寓樓、一棟24層甲級寫字樓和4~5層商業裙房組成,下設2層地下室。其中,SOHO公寓和甲級寫字樓總高度控制在100 m以內,商業裙房層高為5.1m,地下一層層高為5.7m,地下二層層高為5.1m,地下二層為5級人防地下室。該場地位于低丘地貌,地勢有所起伏,現狀地面高程約為24.44~39.85m。該地塊±0.00對應的絕對高程暫按27.30m,地下室底板面絕對高程為16.50m(相對標高-10.80m),抗浮設計絕對高程暫按26.50m(相對標高-0.80m)。
1.工程地質情況
根據鉆孔揭露,場地巖土層按其地質年代和成因類型自上而下可劃分為第四系素填土層(Qml)、第四系沖洪積土層(Qdl)、第四系殘積土層(Qel)和燕山期(y)四大部分。巖土層主要設計參數建議值表見表1。
2.基礎選型的技術經濟分析
2.1帶地下室商業部分基礎選型技術經濟分析
該部分基礎選取以下四種方案做進一步對比:變厚度筏板+抗拔錨桿;獨基+防水板+抗拔錨桿;PHC500-AB-100抗壓兼抗拔+防水板;獨基+防水板+PHC500-AB-100抗拔。
2.2帶地下室四層大商業部分
當基巖埋藏較深時,按北京規范考慮地基承載力修正的獨基+400厚防水板+PHC500-AB-100抗拔方案比PHC500-AB-100抗壓兼抗拔+500厚防水板方案稍經濟。
2.3帶地下室兩層商鋪部分
樁布置在底板需要另做樁帽,造價有所提高,施工也不太方便,因此該部分按PHC500-AB-100抗壓兼抗拔+400厚防水板方案施工。
2.4高層基礎選型的技術經濟分析
(1)甲級寫字樓,該部分基底部分位于全風化層、部分位于殘積土層。除局部孔位強風化層埋藏較淺(基底到強風化巖面約6.5m)外,其余位置強風化巖層埋藏較深(基底到強風化巖面大于10m),因此考慮采用管樁基礎或者CFG(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基,局部樁長較短考慮引孔處理。
(2)SOHO公寓一一三,該部分基底位于殘積土層,且強風化巖層埋藏均較深(基底到強風化巖面大于10m),因此考慮采用管樁基礎或者CFG復合地基。
(3)SOHO公寓四,該部分基底部分位于全風化或強風化層、部分位于殘積土層部分,可考慮采用部分管樁+筏板或部分CFG(水泥粉煤灰碎石樁)復合地基+筏板組合形式,控制不同基礎形式之間沉降差;也可考慮采用鉆孔灌注樁。
2.5管樁與CFG樁的選用
(1)管樁基礎選用PHC500-AB-100(單樁承載力特征值2000kN,人強風化約1m),考慮樁間土作用的復合基樁承載力特征值:核心筒樁筏按4倍樁徑梅花形布置,r=2171.7kN;柱下獨立承臺按3.5倍樁徑梅花形布置,r=2086.1kN
(2)cFG樁選用φ400、φ500,按摩擦樁考慮,單樁承載力特征值600kN、800kN,4倍樁徑梅花形布置,復合地基承載力特征值fspk,1=450 kPa、fspk,2=410 kPa,均小于筏板基礎基底最大反力540 kPa,考慮進行深度修正,深度修正后fspk,1=545 kPa,fspk,2=505 kPa,僅fspk,1滿足要求,所以選擇φ400梅花形布置CFG復合地基+筏板,設置300mm褥墊層。
(3)對以下基礎選型方案對比分析,得出總單位面積造價結果見表2。
方案A:PHC500-AB-100,單樁承載力特征值2000kN,有效樁長11m。總樁數291根;方案B:φ400 CFG復合地基+筏板,CFG樁長約11m,復合地基承載力特征值540kPa,總樁數711根。
3.結語
基礎選型應結合地基情況、建筑場地和上部結構來考慮,根據勘查報告確定基礎選型方向,通過對不同基礎選型方案的技術經濟性對比分析,得出較經濟合理的基礎方案。