整体大面积筏形基础试验与设计研究

目前城市建设中,高层、超高层建筑越来越多,主裙楼结构也越来越普遍,成为城市建筑的主要结构形式,其地基基础设计比常规的中小建筑、单体建筑更加复杂。通过开展一系列的主裙楼结构与地基基础共同作用的模型试验、数值分析、工程实测等研究,总结出主裙楼结构的地基反力、变形分布特征,提出了主裙楼结构的变形控制标准。工程实践表明:主裙楼结构随着主楼外裙房跨数的增加,筏形基础的变形特征由刚性、半刚性向柔性转化;裙房结构和一定刚度的筏形基础可以起到扩散主楼荷载及调整差异沉降的作用;通过合理的设计,当主裙楼的差异沉降控制在规范许可的范围内时,可以实现主裙楼结构的整体连接。当主裙楼差异沉降不能满足规范要求时,可以设置沉降后浇带,并应合理确定设置位置和封闭时间。     

大底盘基础结构荷载传递特征及基础设计控制要素

高层建筑大底盘基础结构的荷载、刚度分布不均匀,由差异变形引起的基础结构内力分析工况非常复杂,其内力和变形分析应通过上部结构、基础和地基共同作用分析得到。采用通过模型试验及工程测试结果验证的分析方法研究大底盘基础结构荷载传递特征;对基础结构底板的弯曲、剪切、冲切验算结果进行分析,提出大底盘基础结构设计的控制要素。研究表明：大底盘基础结构由于基础结构外挑,基础整体刚度减弱,使得基础沉降以及地基反力的分布形态与单体结构的有较大区别,应控制主体结构的整体挠度及主裙楼结构的沉降差;地基反力分布呈“盆形”,主体结构核心筒部位的基底反力小于主体结构的平均基底反力值;核心筒部位的结构荷载向主体结构边端柱转移;主裙楼结构相邻处的基础底板弯矩较大;满足冲、剪验算要求的无裙房与无附属建筑的单体建筑筏板基础刚度由核心筒部位的筏板冲、剪控制,而大底盘基础的核心筒、主体结构的外框柱部位的筏板刚度均应加以控制。     

高层建筑下大面积整体筏板基础沉降原位测试分析

原位测试结果表明, 大底盘高层建筑的受力状态及变形特征与相连的第一跨裙房基础密切相关,其具备在两个刚度及荷载相差较大的结构形式下所形成的不同地基应力状态之间进行平缓调整的能力。 对于常规工程而言,大底盘高层建筑下 地基压缩层计算深度可取高层建筑基础宽度的 1.2 倍; 整体大面积筏板基础变形控制条件可按以下限值控制：高层下整体挠曲最大限值不超过 0.5‰ ,与高层整体连接的第一跨裙房与高层建筑的沉降差最大限值不超过 0.001 l ,裙房其它柱间沉降差最大限值不超过 0.002 l 。     

高层建筑施工过程中主裙楼沉降差异分析

随着建筑技术日益进步,越来越多的大底盘多塔结构、商业综合体等主裙楼结构拔地而起.由于主楼与裙楼体量不同,主楼自重荷载远大于裙房自重荷载,从而引起不同的沉降差异.沉降观测是保证主裙楼结构在施工过程中因沉降差异引起结构安全的重要措施.通过沉降数据,对主裙楼施工过程中沉降差进行分析,从而确定施工过程中最大沉降差出现的时间.当出现的最大沉降差在规范的限值以内时,沉降后浇带可以提前进行封闭.在地下水较丰富的地区,主裙楼沉降量受浮力影响较大,因此在主裙楼沉降量及沉降差分析过程中,也应充分考虑浮力的影响.     

某大底盘超高层建筑基础设计

某超高层建筑高243 m,主体结构采用了框架-核心筒结构体系,基础选用桩筏基础形式。该工程主楼、裙房、纯地下室地下连为一体,形成大底盘主、裙地下连体建筑基础。为有效控制差异沉降,采用了变刚度调平设计、灌注桩后注浆和设置后浇带等有效措施。在简要介绍该工程结构特点的基础上,系统地阐述该工程基于结构布置、地质情况等因素综合考虑进行的基础设计,重点介绍变刚度调平设计的方法。     

探析某工程大底盘超高层建筑基础设计的相关要点

某工程属于超高层建筑,主体结构使用了框架一核心筒结构模式,基础使用的是桩筏基础形式。该工程主楼、裙房、纯地下室地下紧密联系在一起,形成了大底盘主、裙地下连体建筑结构的基础部分。为了准确把控差异沉降情况,工程使用了变刚度调平设计、灌注桩后注浆及设置后浇带等有效方法。     

苏州中心广场项目南区桩基设计与优化

苏州中心广场是一个大型商业综合体项目,由多幢超高层塔楼、裙楼及大底盘组成。在南区桩基设计中,参考周边项目桩基设计资料,结合本工程实际情况,对桩的类型和持力层进行了合理选择。试桩结果表明,采用后注浆既可提高钻孔灌注桩的成桩质量和单桩承载力特征值,又可减少基础沉降。采用桩基变刚度调平设计,即考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变桩基支承刚度分布,以控制建筑物的差异沉降。沉降实测数据表明,变刚度调平可有效减小塔楼与裙房及地下室之间的差异沉降。通过考虑最低水位和承台效应的有利作用及对上部荷载、桩配筋进行细化、优化等措施,可减少裙房及地下室的桩数和桩配筋,节约桩基造价约3 856.4万元。     

主裙楼结构沉降后浇带设计理论研究

主裙楼大底盘结构主要采用沉降后浇带取消永久沉降缝。对于超长大体积主裙楼结构,沉降后浇带兼有温度后浇带的作用,对沉降后浇带进行设计时应同时考虑温度效应和主裙楼差异沉降。当设计计算符合要求时,可采用减小主楼自重、采用跳仓法和变刚度调平法等取消沉降后浇带。沉降后浇带的设计可按一定的流程进行理论计算。     

某大底盘高层刚性连体结构分析与设计

某工程的两栋高层建筑位于大底盘上,设有空中连体结构。通过沉降分析可知,裙房和高层部分采用不同的基础形式,将差异沉降控制在规范限值以内。空中连体部分采用钢桁架结构,分别设置竖向和水平向的桁架结构,提高了连廊对两栋高层建筑的变形适应能力。按刚性连体模型进行多工况的分析计算,加强薄弱部位的构造,并按规范的要求,采取了加强连体部分与主体结构的连接措施,取得了较好的工程建设效果。     

变刚度调平、灌注桩后注浆技术在广奇财富中心二期工程的应用

对于采用框架-核心筒、框架-剪力墙结构的高层建筑以及主裙连体的大底盘基础设计,控制主楼与裙房之间、内筒(或剪力墙)与框架柱之间的差异沉降是地基基础设计的关键,《建筑桩基技术规范》(JGJ 94—2008)的变刚度调平设计、灌注桩后注浆技术为这类问题提供了很好的解决方案。介绍了广奇财富中心二期工程的地基基础设计。桩基设计强化竖向刚度大、竖向荷载集中的主楼内部剪力墙区域,强化指数为1.21,弱化荷载分散的框架柱区域,弱化指数为0.91。主楼的框架柱区域按复合桩基考虑,主楼以外的裙房区域采用天然地基。采用灌注桩后注浆技术使单桩承载力提高约80%。单桩静载试验显示,最大试验荷载下各试桩桩顶沉降很小且数值接近。沉降实测结果表明,建筑物基础总沉降、差异沉降远小于相关规范的变形允许值。变刚度调平设计、灌注桩后注浆技术为工程节约了可观的工程费用,经济效益显著。     

调整高层建筑主楼与裙房差异沉降的方法

结合工程实例，提出了调整高层建筑主裙楼沉降差异的方法和技巧，并将实测值与理论计算值进行了对比，指出主裙楼采用不同的地基处理方法满足了承载力和沉降变形的要求，达到了安全可靠与经济效益的和谐统一。     

中环世贸中心基础设计

中环世贸中心属深基坑的钢筋混凝土超高层建筑,其主楼、裙房均采用天然地基,在北京地区同类建筑中尚无先例。针对相关地基承载力及沉降、抗浮等问题作了分析与探讨。介绍了地基承载力的确定和减小主楼与裙房沉降差及主楼核心筒内外差异沉降所采取的措施。不同区域分别采用增加自重或结构抗浮措施,解决了深基础抗浮问题。     

桩基础高层建筑纠倾加固方法及工程实践

针对高度为99.9 m的桩基础高层建筑不均匀沉降事故工程,为减小其地基压缩量及更好地增强建筑基础的整体刚度,从而制止沉降和抵抗不均匀沉降,结合该高层建筑结构特点以及地质条件,基于“加强基础刚度,止沉调平”的基本思路提出了“增补筏板+外部筏板外扩+锚杆静压桩”的纠倾加固方法,通过检测数据分析对该方法进行了验证。结果表明:以“增补筏板+外部筏板拓宽+锚杆静压桩”技术为主的综合纠倾加固方案是可行的;对于过量沉降以及产生较大不均匀沉降的桩基础高层建筑,采用“增补筏板+外部筏板外扩+锚杆静压桩”的综合纠倾加固方案将原桩基础转化为桩筏复合地基,有效提高了建筑物的整体性和地基基础承载力,同时利用锚杆静压桩布置数量、施工的先后顺序、施工时间差异对基础承载力进行调整,可以为大楼自然回倾创造条件,达到既制止其沉降与倾斜又适当纠倾的目的;外部筏板拓宽既能在纠倾过程中减缓沉降趋势,也能在建筑物使用过程起到防止复倾的作用。     

北京富尔大厦基础处理

北京富尔大厦基础根据上部传来的荷载及地质报告,受周边条件限制,采用了深浅基础相结合的形式。主楼基础一部分柱基座位于已建住总大厦地下室筏板基础之上,另一部分柱基与筒体基础采用新设灌注桩基与地下连续墙基相结合的深基础。地下车库部分采用筏板基础。经受力分析,有效地控制了基础沉降量与沉降差,满足建筑受力及功能要求。     

整体大面积筏板基础沉降特点及筏板弯矩计算

在相似地质条件下,与体量相似、荷载大小相近的常规基础形式的高层建筑相比,大底盘高层建筑平均沉降量大幅减少;竣工后的后期沉降占总沉降量比例小,一般不超过20%;沉降稳定时间短,通常竣工后1年左右沉降即达到稳定。当高层建筑挠曲值不超过0.2‰,且筏板的抗裂度大于或等于2时,高层下筏板可仅考虑局部弯矩作用,整体弯矩可通过构造措施处理;高层建筑挠曲值超过0.2‰,或筏板的抗裂度小于2时,筏板须考虑整体弯矩作用。     

相邻深基坑深度差异的施工难点及其对策

某工程由于设计变更,出现裙楼基坑深、主楼基坑浅,且裙楼施工在后的反常现象,为避免深基坑开挖对已建主楼产生影响,根据对相关工程地下室的调研统计,分析了地下室施工易出现的主要质量通病,由此确定裙楼深基坑降水、主楼地下室周边渗水和基础土层补水等施工控制要素,并采取设置裙楼降水井、主楼地下室注水孔、两楼间防渗剪力墙以及加强主楼沉降观测等相应技术措施,达到了预期效果。     

带裙房高层建筑框-筏基础筏板厚度的探讨

本文利用高层建筑上部结构———基础———地基三者共同作用理论 ,从控制基础不均匀沉降角度出发 ,对中硬地层地区高层建筑主楼和裙房不设缝时基础筏板厚度进行了研究 ,得到了一些有益的结论     

设置变形调节装置桩筏基础工作机理及应用领域

常规桩筏基础在不断推进的工程实践中面临新的困难。为迎接新的挑战,笔者等在厦门地区对设置变形调节装置桩筏基础进行了工程试点应用,取得了显著的经济效益和社会效益。本文在详细介绍设置变形调节装置桩筏基础工作机理的基础上,重点对其应用领域进行了阐述。结果表明:和常规桩筏基础相比,设置变形调节装置桩筏基础通过调节器的设置,实现了桩基支承刚度的人为干预和按需调节。设置变形调节装置桩筏基础主要可应用于端承型桩基桩土共同作用、变刚度调平设计、老桩的再生利用以及土岩结合地基等支承刚度严重不均匀的情况。