一、工程概况
本项目位于某城市中心区域,拟建建筑物为一栋高层商业综合体,地下两层,地上二十五层。根据地质勘察报告,场地地基土层自上而下依次为杂填土、粉质粘土、粉砂、细砂及中风化砂岩。场地地下水位埋深约为2.5米。
二、设计依据
1. 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
2. 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;
3. 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010;
4. 工程地质勘察报告;
5. 建筑结构施工图。
三、荷载情况
本工程设计使用年限为50年,安全等级为一级。建筑物总重约28000吨,其中恒载占60%,活载占40%。考虑地震作用时,水平地震力按8度设防,竖向地震力取水平地震力的10%。
四、桩型选择
综合考虑地质条件、施工条件及经济性等因素,决定采用钻孔灌注桩作为基础形式。桩径为800mm,桩长为25m,桩端进入中风化砂岩深度不小于2m。
五、单桩承载力验算
1. 桩侧摩阻力计算
根据规范规定,各土层的极限侧摩阻力标准值分别为:
- 杂填土:30kPa;
- 粉质粘土:60kPa;
- 粉砂:45kPa;
- 细砂:50kPa。
桩侧摩阻力总值为:
Qsk = πd∑qsikli
= 3.14×0.8×(30×2+60×6+45×8+50×9)
= 2512.8kN
2. 桩端阻力计算
桩端进入中风化砂岩深度为2m,其极限端阻力标准值为1200kPa。
Qpk = Apqpk
= (πd²/4)×1200
= 603.2kN
3. 单桩承载力特征值
Ra = Qsk/2 + Qpk/2
= 2512.8/2 + 603.2/2
= 1558kN
六、群桩效应分析
根据规范要求,当桩数超过3根且桩间距小于6倍桩径时需进行群桩效应分析。本工程桩间距为2.5m,满足群桩效应分析条件。
七、沉降计算
采用分层总和法计算最终沉降量,假定地基土压缩模量Es=15MPa,泊松比μ=0.3,基础底面附加应力σz=200kPa。
八、施工质量控制
1. 钻孔过程中严格控制垂直度,偏差不大于1%;
2. 清孔后立即浇筑混凝土,避免孔壁坍塌;
3. 混凝土强度等级不低于C30,坍落度控制在180~220mm之间;
4. 每根桩均应做超声波检测,合格率达到100%。
九、结论
通过以上计算与分析,本工程选用钻孔灌注桩作为基础形式是合理可行的,能够满足设计要求。同时,在施工过程中应加强质量监控,确保工程质量和安全。