广州某岩溶地区基础设计分析
溶洞地区基础设计及溶洞处理方案

溶 洞 地 区 基 础 设 计 及 溶 洞 处 理 方 案
谢
摘
伟
5 1 0 0 0 0 )
( 广州容柏生建筑结构设计事务所 , 广东 广州
要: 介绍 了项 目所在灰岩地 区的溶洞分 布、 埋深及 大小 等情 况 , 通过基础选型 的分析确定采 用预应 力管桩桩 筏基础 , 结合试桩
和静载 试验论证 了在溶洞地 区采 用预应 力管桩的可行性 , 并且给 出了相应 的溶洞处 理方案。
) 冲孔 桩桩径 范 围内基岩纵 、 横 向起伏 较大 , 部 分溶蚀 塑山组 黄花岗段 , 岩性 为泥质粉细岩 、 砂岩 。石炭 系基 岩层 , 包括 的安全 。2 在钻进过程中容易 出现斜桩 和卡钻 。3 ) 在岩 下统 大塘阶测水组和 中上统壶天 群 , 岩 性为泥质 粉砂岩 、 砂岩、 灰 导致基岩半边露头 ,
冲孔灌注桩作为一种适应性 比较广 的基 础形式 , 但在 溶洞地 区采用有如下缺点 : 1 ) 岩溶 和裂 隙发育 , 冲孔 遇岩溶 或裂 隙后护
2 场地 地质 情况
若 补浆不及时 , 则 护壁泥浆 面下降导致 塌孔 、 根据钻孔揭露 , 场地 土层按成 因类 型可划分 为 : 人 工填 土层 、 壁泥浆会迅速流走 , 扩孔 、 埋钻 , 甚至破坏 整个 孔位 、 引起 地面塌 陷 , 危及 机械及 人员 海陆交互相沉积层 、 冲洪积层 、 残积 土层 、 白垩系基 岩层 的上统大
冲孔时涌水量大 , 孔 底沉渣难 于控制 , 给桩基 岩、 断层角砾 岩等。从本 次勘察资料看 , 溶洞 位于灰 岩 区域 内, 主 溶地下水丰 富地 区, ) 岩 溶溶 洞或岩 溶发 育带 要集 中分布 在场 地 北 部 、 中下部 及 西南 部 区域 。在 1 5 8个 钻 孔 施工 和混凝 土浇筑都 带来 一定难 度。4
岩溶地区高层建筑基础设计实例

降均匀且总体沉 降量很小 , 由此证 明了C G F 复 该场地地 下水丰富 , 属于限制 使用人 工挖 合地 基结 合筏 板基 础很适 合 应用 到岩溶 地 区 孔桩基的 情形 , 故不考虑 采用人 工挖 孔桩基 ; 的高 层建筑 中。 2 5 C G 复合地基 结合筏板 基础 . F桩 此基 础形式 既 充分利 用 了天然 地基 的承 参考文献
建筑 工程 师感 到棘手 。 文通过 工程 实例 , 本 介
绍 一种 切 实可 行的 基 础形 式 。
支承在完整微 风化灰岩层上 的钻( 孔灌 建研 院编制的 基础设 计软件J CAD进 行有限 冲) C
注桩 在理论上 是可以满 足承载 力要 求的 , 实 但
际施工过程 中会 遇到以 下问题 。
载力特 征值 1 0 P 。 6 k a 24 . 石炭 系下统 灰岩
以下 简要 说 明 该基 础 的设 计过 程 。
④一1 中风化灰岩层 : 层溶蚀强烈且极不 该 均匀 , 已布置 2个地 质钻 探孔 , 中有 1个钻 3 其 4
孔揭露有 溶洞 ;
3C G F 桩复 合地基结合筏板基础 的设计
①杂填 土层 : 厚0 6 m~3 6 , 散 。 层 .0 .m 松 1 2 四系冲积层 ( a .第 Q1 )
② 一1 质粘 土 层 : 塑 , 厚 12 ~4 6 稍密, 层No5 -32m, .0 .0 承 载力特征 值fk 6 k a a =1 0 P 。 ②一3 粉质 粘土 层 : 棕红 , 塑 ~硬 塑 , 可 层
如遇到 多 层溶洞 , 会导 致入 岩施 工 困难 , 溶洞的可能性 。
花 都 区某住 宅项 目位于 广州 市花 都 区新 径厚度的完整 中、 微风化灰岩 , 故桩端持 力层的
广州市夏茅村岩溶塌陷的影响因素分析

广州市夏茅村岩溶塌陷的影响因素分析
岩溶塌陷是指岩溶地貌发育过程中,溶蚀作用造成的地下溶洞或溶蚀壁发生坍塌或塌陷现象。
广州市夏茅村位于岩溶地貌区,长期以来受到岩溶塌陷的影响。
以下是对广州市夏茅村岩溶塌陷的影响因素进行分析:
1. 地质条件:广州市夏茅村地属于岩溶区域,岩溶地质条件是岩溶塌陷的基础。
该地区的岩溶岩层较为脆弱,容易发生溶洞和溶蚀壁的形成,从而导致塌陷现象的发生。
2. 人类活动:人类活动对岩溶地貌的破坏和改变也是岩溶塌陷的一个主要因素。
夏茅村地区曾经进行过大规模的采石活动,导致岩溶地层被破坏,进一步加剧了塌陷的发生。
3. 地下水开采:地下水开采是导致岩溶塌陷加剧的重要原因之一。
夏茅村地下水开采量较大,长期以来过量开采导致地下水位下降,进而引发了溶洞和溶蚀壁的崩塌和塌陷现象。
4. 天然气开采:夏茅村地区天然气资源丰富,天然气的开采对地下岩层的稳定性产生了一定影响。
开采过程中产生的空洞和气体蚀变作用,进一步加剧了岩溶塌陷的风险。
5. 自然因素:自然因素也是岩溶塌陷的重要原因之一。
地震和强降雨等自然灾害会对地下岩溶地貌产生冲击,导致岩溶塌陷的加剧。
广州市夏茅村岩溶塌陷的影响因素主要包括地质条件、人类活动、地下水开采、天然气开采和自然因素等。
为减少岩溶塌陷的发生,需要加强对岩溶地貌的保护,合理开展地下水和天然气资源的开采,建立监测系统,预测岩溶塌陷的风险,以及制定相应的防灾措施。
岩溶地区的地基处理和基础设计分析

岩溶地区的地基处理和基础设计分析岩溶地区的地基处理对于建筑的安全与质量有着十分重要的影响,本文对以往的设计经验进行了总结与分析,对岩溶地区地基设计、地基处理以及地基评价等方面的方法进行了详细的介绍,希望可以起到参考作用。
标签:基础设计;地基处理;岩溶地区岩溶地区普遍存在漏斗、暗河、溶槽、溶洞等地质情况,存在形式十分隐蔽。
岩溶作用指的是流水对岩石造成腐蚀与冲击,部分情况下表现为机械式的侵蚀,使岩石形态发生变化。
岩溶不良地质所构成的岩溶地基普遍存在不均匀沉降、承载力不足等方面的问题,严重情况下还可能会导致地基塌陷或地基滑动。
在我国建筑工程领域不断发展的过程中,在岩溶地区兴建高层建筑方面的技术也取得了一定的进展。
设计单位需要对岩溶地基建设房屋时所存在的关键问题进行重点的解决,做好岩溶地基稳定性分析工作,对岩溶地基基础形式进行有针对性的设计,使所制定的地基处理方案更具合理性与经济性。
1、岩溶地基相关方面的评价设计单位需要重点设计好岩溶地区的房屋基础,选择正确的处理方法对于工程的造价与施工安全性有着十分重要的意义。
施工区域或周围所存在的岩溶均会在一定程度上影响到施工安全,需要对岩溶进行勘察,综合性地对岩溶地基进行评价,根据评价结果科学客观地制定地基处理方案。
计算方法、数学模型以及力学模型是最为重要的评价步骤,在我国建筑行业不断发展的过程中,岩溶地基分析评价流程得到了进一步的简化,尤其是在稳定性分析方面已经可以由以往十分繁琐的定量分析转化为直观、简化的定性分析。
定性评价法通常应用于常规工程地基稳定性分析与初勘阶段的场地选择,具体包含经验比拟法与综合分析法两种。
依照对洞体稳定性造成影响的有关因素与与洞隙边界条件做出合理的评价与综合性的分析。
半定量评价法是定性评价法的延伸与补充,具体包含顶板厚跨比法和顶板安全厚度计算法。
其中顶板厚跨比法不需要考虑顶板性质、荷载和大小,选取顶部最薄处厚度和水平投影跨度两项数值,能够计算出厚跨比,该数值能够用来对顶板厚度的安全性做出评价。
岩溶地区基础设计的一般原则

岩溶地区基础设计的一般原则方小丹(华南理工大学建筑设计研究院)一、问题的提出岩溶地区建筑物的基础设计是工程师们常感困惑的难题。
多年来的工程实践,有机会接触不少此类问题,有成功的心得,也有对失败的思考。
本文拟通过对其中部分有代表性的工程实例的简要介绍分析,来探讨岩溶地区基础设计的一般原则。
例1、广州市景泰坑某住宅小区工程概况:建筑物九层,局部十层,首层层高5.6m,其余2.8m,总建筑面积6.5万㎡,钢筋混凝土框架结构。
场区工程地质条件:人工填土,耕植层厚0.8-2m,坡洪积层(粘土及粉质粘土)厚4~8m,标贯数3~10击;残积层(粘土、粉质粘土、粉土)厚3~12m,标贯数5~15.5击。
下伏基岩为石炭系壶天群灰岩,灰色、深灰色,岩质坚硬,岩石上部裂隙发育,有三个钻孔发现溶洞,洞深分别为0.2、1.3、1.55m,有填充物。
场地内,发现钻孔8#、9#、12#、13#、14#一带灰岩顶面标高特别低,与周围钻孔的灰岩顶板标高相差3~10米不等,该地段区域存在一个以8#、13#为中心的溶蚀漏斗。
基础型式:采用天然地基上的条形基础,基底置于坡洪积粉质粘土层上,设计估算最大沉降6-7㎝,竣工验收时实测5.7㎝。
建成后效果良好。
例2、肇庆市某办公楼工程概况:十四层钢筋混凝土框剪结构,一层地下室,总建筑面积约2万㎡。
场区工程地质条件:耕植土层0.3~1m,淤泥及淤泥质土层7~10 m。
粉质粘土,粘土层4~7 m。
下伏基岩为灰岩,岩溶发育,溶洞高0.5~3.1m不等。
基础型式:采用桩筏基础(混凝土灌注桩加筏基)。
考虑到淤泥层的透水性很差,桩距较密的沉管灌注桩将造成地面隆起,桩的质量难以保证,故以挤土桩(沉管灌注桩)与排土桩(钻孔灌注桩)相间,桩端支承于残积层上。
建成后效果良好。
例3、韶关某办公-住宅楼工程概况:二十层钢筋混凝土框-剪结构,一层地下室,总建筑面积约3万㎡,柱最大轴力约2000t。
场区工程地质条件:冲洪积软可塑粉质粘土,粘土8~20 m,其中卵石层平均厚3~4 m,下伏基岩为灰岩,灰色,岩质坚硬,岩溶发育,钻孔见洞率约28%,溶洞深0.5~3m不等。
浅谈岩溶地区地铁基坑的设计

结 构在 成槽 过程 中可 能会 因溶 、 土洞 承 载力 不够 , 引起 地面 塌 陷, 响邻近 建筑物 安全 。 基坑开 挖过程 中 , 影 在 坑 别采 用振 动沉 管及 钻孔埋 管进行 注浆 。
活动作 用 下能加 剧 地 面塌 陷 发生 , 长 期性 、 可预 见 具 不
密 实程度 检 查 : 用 标贯 法 测 定 , 贯值 达 到“ 硬 ” 采 标 坚 状 周边 较大 沉 降等 问题 。根 据监 测数 据显 示 , 测斜 管 累计
土为优 ,硬 塑 ’ 土 为合格 。 “ ’ 状
的侧 向位 移随 深度变 化 曲线如 图 2所示 , 续墙侧 向位 连 移最 大值 为 1. 2 m 亦 满足 设计 要求 。 10 m ,
建筑设计与装饰
广东建材 21 年第 2 01 期
浅谈 岩溶地 区地铁基 坑 的设计
项 宝
( 州 地 铁 设 计 研 究 院 有 限 公 司) 广
摘 要 : 本文结合广州市轨道交通九号线工程的某地铁基坑来分析岩溶地区地铁基坑的设计, 介绍
基 坑 的岩 溶 的危 害性 、 理 目的、 理 方法 、 理方 法 效 果检 测 , 处 处 处 并通 过 实 际地 铁 工 程对 设计 方 法 进 行 了效 果 检验 。
建筑设计与装饰
并且溶 土洞 处理 方法 效 溶 _ 洞充 填注浆 效 果检 查 : 要 是检 查填 充 率及 密 述 的溶土 洞处 理方 法进行 处理 , 十 主 果检 测 。结果 显示 处理 效果 良好 , 没有 出现 坑底 涌水 或 实程 度 , 考虑 采 用“ 次 压浆 ” 法进 行 检 查 填充 率 。 可 二 方
岩溶地区地铁基坑的设计分析黎嘉文

岩溶地区地铁基坑的设计分析黎嘉文发布时间:2023-06-05T05:23:18.065Z 来源:《建筑实践》2023年6期作者:黎嘉文[导读] 随着我国社会发展,经济进步,对于城市交通的需求越来越大。
地铁作为人们最为常见的出行方式,具有十分便利的特点,因此应该对地铁进行积极设计与建设,进而更好地满足人们的日常出行需求。
岩溶地区对于地铁基坑的设计与建设将会产生极大程度的不良影响,本文将会对岩溶地质的危害进行深入分析,积极提出溶土洞的应对策略,并对设计和处理的成效进行切实检测。
以我国广州市11号线地铁基坑为例对岩溶地区地铁基坑设计进行分析,阐述设计案例。
中铁第六勘察设计院集团有限公司广东分公司摘要:随着我国社会发展,经济进步,对于城市交通的需求越来越大。
地铁作为人们最为常见的出行方式,具有十分便利的特点,因此应该对地铁进行积极设计与建设,进而更好地满足人们的日常出行需求。
岩溶地区对于地铁基坑的设计与建设将会产生极大程度的不良影响,本文将会对岩溶地质的危害进行深入分析,积极提出溶土洞的应对策略,并对设计和处理的成效进行切实检测。
以我国广州市11号线地铁基坑为例对岩溶地区地铁基坑设计进行分析,阐述设计案例。
关键词:岩溶;地铁基坑;设计引言:广州市轨道11号线全程都为地下线,因此地铁基坑设计在地铁运行过程中发挥着十分重要的作用。
该路线运行过程中会经过岩溶较为严重的区域,复杂且不规律的地质情况不仅影响到了施工的安全,更提高了施工难度,构成了施工技术方面的难题。
这对施工和设计人员是一个挑战,同时也是地铁基坑设计与施工的一个摸索和积累经验的过程。
1岩溶地质危害分析我国广州市11号线地铁全程皆为地下线,地铁行经的线路地质具有一定的复杂性特征,通过对工程所在区域地质情况的勘察,发现其具有一定特殊性,会受到溶蚀作用的严重影响,导致岩石表面的结构特征差异较大。
与之相应,所在地域的情况较为复杂,以岩溶地质为主,不仅地形结构较为复杂,溶洞所在的区域、地质的分布情况较为缺乏规律性,通常无法对其进行判定,呈现出较为无序的状态,为施工和设计人员工作的开展增添了极大的难度。
广州岩溶地区岩石地基承载力分析

广州岩溶地区岩石地基承载力分析作者:陈云来源:《西部资源》2017年第03期摘要:岩溶地质条件下岩石地基的受力性状比普通地质条件下要复杂得多,岩石地基的承载力与桩身周围溶洞的大小、分布、溶洞个数、桩端持力层情况等因素有着密切关系。
本文结合工程实例,将根据岩基荷载实验法、岩石室内饱和单轴抗压强度计算法分析地基承载力。
关键词:岩溶;地基承载力1. 工程概况广州市花都区中轴线石岗安置房工程拟建场地位于花城街道石岗村,三东大道西以北,天贵北路以西地块。
项目规划总用地面积86829.2㎡(130.24亩),建筑占地面积约6.8万平方米,由18栋20层~32层住宅塔楼及1层商用裙楼组成,最大楼高约98.3m。
主体为钢筋混凝土框剪结构和框架结构,设2层地下室,开挖深度约9m。
拟采用钻(冲)孔灌注桩基础,包括抗拔桩和非抗拔桩,桩径分别为1.0m、1.2m和1.4m。
主要是探查拟建建筑桩端持力层桩底3d(d为桩直径)或6m范围内岩石情况。
建筑桩端持力层为中、微风化炭质灰岩、灰岩。
2. 基本地质条件工程区属珠江三角洲冲积地貌,广花凹陷盆地中部,地势低平开阔,局部有起伏,根据地面调查和勘察揭露,工程区上覆厚度不等的第四系冲洪积粉质粘土、粗砂及残积成因的粉质粘土等,基岩主要为石炭系下统大塘阶石灰岩、炭质灰岩、砂岩,本次勘察在场地内未发现活动断裂构造迹象,场地是稳定的。
本次勘察揭露有影响场地稳定的不良地质作用,岩溶(土洞、溶洞)强烈发育,且溶洞有无—全充填的状况,岩溶有进一步发展的趋势。
3.桩基特性分析岩溶地区溶洞的存在具有随机性和复杂性,为了研究多种因素对桩基承载特性的影响,采用了有限元方法进行分析。
实际工程中影响桩承载力的因素很多,比较常见的方法是针对具体的问题具体分析,简化计算模型,以得到普遍性的成果。
在工程问题上,大直径嵌岩桩的承载力特征值,可根据持力层岩样单轴抗压强度及桩身混凝土芯样强度等综合确定,本次计算模型的假设条件如下:①溶洞充填物不受承受应力时,按无充填的空溶洞进行计算;②溶洞形状按圆柱体考虑,他的形态在今后的变化发展情况不考虑,按其维持现状考虑;③本次分析不考虑水流对桩的水平向作用力;④分析过程中不考虑桩基本身受地下水等的破坏。
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广州某岩溶地区基础设计分析发表时间:2017-11-09T20:07:43.480Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:苏赐钦[导读] 摘要:针对本工程的地质特点,参照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)、《建筑地基处理技术规范》DBJ 15-38-2005,分析不同基础形式的可行性、优缺点及经济性。
广州瀚华建筑设计有限公司摘要:针对本工程的地质特点,参照《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)、《建筑地基处理技术规范》DBJ 15-38-2005,分析不同基础形式的可行性、优缺点及经济性。
关键词:高层住宅;溶发育地区一、工程概况总建筑面积约20万m2,地下室建筑面积约7.4万m2,大部分两层地下室,局部一层地下室。
共有11栋塔楼,其中1-9栋、11栋塔楼高度为21层,总高度约70m。
仅10栋塔楼为18层。
本工程场地的地质有如下特征:1.地表土层软弱基底以上土层依次为人工填土,淤泥及淤泥质土(25个钻孔揭示),松散~稍密粉细砂层及中粗砂层,软塑~可塑粘土层。
基底下方大部分为可塑粘土层,局部为松散~稍密粉细砂层及中粗砂层。
其中粉细砂层部分地段会产生液化,液化等级为轻微~中等。
其中地下一层部分基底土层承载力特征值fak=100~210kPa,地下二层部分基底土层的承载力特征值fak=160~210kPa。
2.溶洞、土洞强烈发育本场地的下卧基岩主要为石灰岩,西区86个钻孔中共有42个钻孔揭露到溶洞,见洞率48.9%,且溶洞个别顶板较薄,最薄处仅0.2m,容易造成顶板塌落和地面塌陷。
溶洞洞顶埋深为11~43m,平均洞顶埋深为26.13m,洞底埋深为11.9~45.2m,平均洞底埋深为27.81m。
揭示的溶洞中,85%的溶洞填充有粉质粘土,15%溶洞无填充或半填充。
在揭示溶洞的钻孔中,溶洞顶板厚度<1m的共有22个,占见洞钻孔的52.3%,占所有钻孔的26%。
揭示土洞6个,占所有钻孔的7%,最大土洞高度7.2m。
由以上特点可以看出,本场地属于一级复杂场地,基础设计等级为甲级。
3. 各栋塔楼的地质条件根据地质报告,可统计得出各栋塔楼的桩长情况如下表所示:三、基础选型(一)、浅基础根据地质报告统计后可知,基底下方土层较差,主要为软塑粉质粘土层及松散细砂层,部分区域为松散中、砾砂层或可塑粉质粘土层,局部为淤泥,土层承载力为65~240kPa,分布不均。
且部分地段分析砂层地震时会产生液化,故单纯浅基础方案不适合本项目。
(二)、预应力管桩由于灰岩的单轴抗压强度较高、岩面起伏剧烈、粘土下方便直接到达微风化岩层,过度层缺失,溶洞和土洞大量存在。
若采用管桩,将造成大量的断桩,且对土洞和易坍塌的溶洞还需单独处理,故预应力管桩方案不适合本项目。
(三)、灌注桩(选用旋挖桩)由于旋挖桩可适合各种复杂的地质条件,成桩过程中可同时处理桩底的溶洞和土洞,地下室部分的旋挖桩还可同时作为抗拔构件,无需再单独施工抗拔锚杆,在本场地有较大的优势。
(四)、刚性桩复合地基(静压预应力管桩+筏板基础的方案和CFG桩+筏板基础的方案)由于本项目基坑底土层承载力低且不均匀,溶洞埋藏较浅,顶板薄且易产生塌落,部分钻孔揭示有土洞,地质条件复杂,需进行地基处理,且应在地基处理前对筏板基础范围内的地下溶洞进行灌浆处理。
四、经济性分析针对本工程场地地质的上述特点,以1栋高层塔楼及典型地下室为例,桩长采用上表统计的平均桩长,各子项单价参照广州当地工程单价,将几种可能采用的基础型式对比如下:(一) 旋挖桩方案:1. 造价分析(1) 塔楼区域:选取1栋塔楼进行计算基础布置详图一,其中直径800桩29条,直径1000桩26条,直径1200桩16条,直径1600桩2条,平均桩长19.2m;承台面积为324m2,承台高1.3m,按与筏板同样范围底板计算,扣除承台面积后的底板面积为1137-324=813 m2,地下室底板厚度0.40m,混凝土等级C35,底板钢筋 14@150(HRB400)双层双向拉通。
承台底钢筋双向 20@150(HRB400)。
超前钻钻孔数量为73*2=146个(每桩两孔),每孔长度约24.7米,加约2米空钻一共26.7米。
需考虑的造价包含:旋挖桩、底板及承台、基坑土方、超前钻。
经初步统计,以上各项总造价为2908061元,折合每平方造价2558元。
(2) 地下室区域:选取8.4*8.4米标准跨进行分析,竖向轴力为6500kN,抗拔力为1460kN。
选用旋挖桩桩径φ1000,兼做抗拔桩。
桩长采用平均桩长19.2m。
由于地下室底板采用平板式,桩基础周边需设置柱帽,故承台与底板造价与地基处理基本相同,以下仅比较纯桩基础及抗拔构件的造价。
旋挖桩造价为25471元,折合每平方造价361元。
(二) 静压预应力管桩+筏板基础的方案:采用φ500厚壁AB型预应力管桩,结合筏板基础。
1. 造价分析(1) 塔楼区域:选取1栋塔楼进行计算桩布置 500@2000X2000mm,共301条,平均长度约为16.3m,以中、微风化灰岩为持力层,考虑断桩率为15%。
筏板厚度1300mm,筏板面积1137m2,筏板混凝土等级C35,底面筋 25@150(HRB400)双向拉通,支座另加详图二。
筏板底面下设置300厚碎石褥垫层,超前钻钻孔数量为73个,每孔长度约24.7米,加约2米空钻一共26.7米。
需考虑的造价包含:管桩、筏板、基坑土方、褥垫层,超前钻,溶洞处理。
经初步统计,以上各项总造价为3152029元,折合每平方造价2772元。
(2) 地下室区域:选取8.4*8.4米标准跨进行分析,竖向轴力为6500kN,抗拔力为1460kN。
需配6条500管桩,由于单个承台桩数量较少,当断桩时补桩的数量高于筏板,故按断桩率25%考虑,桩长按平均桩长取14.3m。
管桩造价25740元,折合每平方造价365元。
(三) CFG桩+筏板基础的方案:采用φ400CFG桩,结合筏板基础。
1. 造价分析(1) 塔楼区域:选取1栋塔楼进行计算桩布置 400@1200X1200mm,共840条,平均长度约为16.3m,以中、微风化灰岩为持力层。
筏板及褥垫层做法同管桩,超前钻做法同管桩。
需考虑的造价包含:CFG桩、筏板、基坑土方、褥垫层,超前钻,溶洞处理。
经初步统计,以上各项总造价为3620043元,折合每平方造价3184元。
(2) 地下室区域:选取8.4*8.4米标准跨进行分析,竖向轴力为6500kN,抗拔力为1460kN。
需配16条400CFG桩,桩长按平均桩长取14.3m,其中有8条抗拔桩,抗拔桩钢筋7φ16,长度17m,箍筋φ8@200,加劲箍φ10@200。
CFG桩造价32700元,折合每平方造价464元。
五、最终的造价对比表格:六、各基础形式优缺点(一) 旋挖桩方案1.优点如下:(1) 旋挖桩可适合各种复杂的地质条件,成桩过程中可同时处理桩底的溶洞和土洞,地下室部分的冲孔桩还可同时作为抗拔构件。
(2) 基坑开挖深度较小。
(3) 可在地表进行施工或开挖到基底再进行施工,施工的安排较为自由。
若开挖到基底施工,为避免冲孔桩或旋挖桩泥浆对施工场地的影响,开挖时坑底以上需保留至少1m的保护土层。
2.缺点如下:(1) 需在成桩之前对所有桩位进行超前钻,根据超前钻资料确定每条桩的桩长。
由于灰岩较发育,建议每条桩需布置两个超前钻孔。
(二) 静压预应力管桩+筏板基础的方案1.优点如下:(1)施工速度较快(2)由于管桩采用静压成桩,桩身质量较为可靠。
2.缺点如下:(1)由于灰岩的抗压强度较高、岩面起伏剧烈、粘土下方便直接到达微风化岩层,过度层缺失,溶洞和土洞大量存在。
若采用管桩,易造成大量的断桩。
故灰岩区的管桩施工需大大降低管桩的承载力,并采用抗弯性能较好的AB型桩以减少断桩率。
(2)由于灰岩岩面起伏剧烈,管桩的桩长变化较大,若采用送桩极易造成超深而达不到终压值的情况。
故一般需开挖到基底再进行压桩。
由于本项目存在两层地下室,管桩基础对现场的施工组织有一定的影响。
(3)需在施工前对场地进行超前钻。
并先对超前钻揭示的土洞进行填充处理,再开始桩基础施工。
(4)对超前钻揭示溶洞顶板较薄(如≤1m)的区域,可在管桩施工完成后在桩芯内部成孔,另外设置钢管并进行注浆处理。
处理的区域可结合超前钻判定。
(5)基坑开挖深度大于旋挖桩方案。
由于属于地基处理,开挖到基底需留1m~1.5m的保护土层,避免基底土层受到扰动。
(三) CFG桩+筏板基础的方案1.优点如下:(1)施工速度较快(2)桩施工时可对土洞同时进行填充处理,无需预处理土洞。
2.缺点如下:(1)由于本场地灰岩发育剧烈,溶洞顶板薄,溶洞顶板厚度<1m的钻孔占见洞钻孔的52.3%,在塔楼荷载作用下易产生塌陷。
故塔楼区域需对溶洞顶板较薄的区域(如≤1.5m)进行注浆处理,注浆处理区域可结合超前钻判定。
(2)地下室区域CFG桩需同时作为抗拔桩,故需在桩中插入钢筋笼,此施工工艺一般需开挖到基底才能进行CFG桩施工。
由于本项目存在两层地下室,抗拔桩的施工对现场的施工组织有一定的影响。
(3)基坑开挖深度大于旋挖桩方案。
由于属于地基处理,开挖到基底需留1m~1.5m的保护土层,避免基底土层受到扰动。
(4)一般CFG桩的收桩标准为钻至无法钻进为止,现场较难控制。
七、结论经过上述分析可知,单从经济性考虑,旋挖桩方案造价最低,但从施工速度上来比较,静压预应力管桩+筏板基础的方案最快,做为建设单位,时间也是一种成本,因此需根据项目情况,结合经济性以及工程进度需求进行选择合理的基础方案。
最终,本项目在工期允许的条件下,选用了旋挖桩方案。
参考文献[1] 《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008).[2] 《建筑地基处理技术规范》(DBJ 15-38-2005).。