以下文章来源于同辰建筑,作者宋科bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
岩溶地质是由水对可溶性岩石(如石灰岩、石膏岩和大理石)的长期侵蚀和溶解作用形成的一种特殊地质构造。这种地质条件通常伴随着溶洞、裂隙等复杂地下结构,对高层建筑的基础设计提出了严峻挑战。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
在岩溶地区进行高层塔楼基础设计时,需综合考虑溶洞、裂隙的分布及其对地基稳定性的影响,同时进行经济性比选,以确保设计方案在技术可行性和经济性上达到最优平衡。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
1、工程概况:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
福建省某高层住宅项目,总建筑面积约13.6万㎡。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
地面下设1层框架结构地下室,地上为23~27层高层住宅(剪力墙)。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,地震分组为第二组,场地类别为二类。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
拟建场地为典型的岩溶地质,土洞和溶洞发育广泛,分布普遍。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
设计项目正负零标高为362.10米,基础底标高约为356.1米。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
主要土层地基参数如下:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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2、典型楼栋基础方案设计:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
2.1 选取项目2#塔楼作为典型进行设计分析。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
2.2 选取地勘剖面14-14’中ZK51为桩基计算地质条件,进行桩基设计计算。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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▲ 地勘剖面14-14’bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
2.3 复合地基桩间土承载力特征值取280kpa。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
2.4 局部基底卵石层仅0.5米下卧粉质黏土层,复合地基桩间土承载力取250kpa。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
2.5 根据现有相关设计条件,塔楼桩基方案设计如下:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
方案1 冲孔灌注桩基础bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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方案2、预应力管桩复合地基 bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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方案3 预应力管桩复合地基2(桩间土250kpa,考虑端阻)bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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方案4、CFG桩地基处理1(桩间土280kpa)bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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方案5bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
CFG桩地基处理2(桩间土250kpa,考虑端阻)bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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方案工程量测算:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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3、案例小结:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
3.1 各桩基方案均能满足结构计算要求,但预应力管桩的施工可行性需现场验证,尤其是穿过上部卵石层的有一定施工难度。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
3.2 施工工期方面:冲孔灌注桩耗时最长,而地基处理(管桩、CFG)方案的工期相对较短(减少约30%)。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
3.3 经济性分析表明,地基处理方案3、4、5的综合效益最优,相较于方案1,单栋塔楼基础可节省造价约20万元(28%)。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
4、分析结论:bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
在岩溶地质条件下进行高层塔楼基础设计时,传统方法通常采用灌注桩穿透并填充溶洞、土洞的处理措施。虽然该方法能够满足工程需求,但也存在溶洞顶部易塌孔、注浆量难以控制、工期较长等问题,导致成本及工期不可控。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
通过本项目的选型对比分析,采用了管桩基础地基处理方案,仅对少数溶洞进行单独超前注浆加固。该方案在成本、工期和环境影响等方面均表现出显著优势,为类似工程提供了有价值的参考。bQ3筑傲网-装配式建筑专业网站平台
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