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。     

移动硅谷创新中心三期基础变刚度调平设计

介绍了北京移动硅谷创新中心三期大底盘多塔楼结构的基础设计遥根据各塔楼基底压力和地质情况袁分别采用天然地基和CFG桩复合地基遥在塔楼CFG桩复合地基设计时袁引入桩基规范中基础变刚度调平的设计理念院强化塔楼筒体下地基土支承刚度袁相对弱化塔楼框架区地基刚度遥实测数据表明袁基础变刚度调平设计在提高地基承载力的同时袁又减小了差异沉降尧底板内力和上部结构次内力袁达到了节省造价的预期遥     

黄土地基超高层桩筏基础变刚度调平设计

西安飞机公司运营及研发设计中心为黄土地基上的大底盘超高层建筑,塔楼、裙房和地下室连为一体不设缝。针对工程土质地基、摩擦桩型、超高层带裙房等特点,桩筏基础设计时采用以控制沉降变形为目的、以共同工作分析为手段的变刚度调平设计方法,使反力与荷载分布相协调,有效地减小基础沉降差、降低筏板内力及上部结构次应力、减小筏板厚度及配筋;采用合理的基床刚度系数,使变形计算结果接近工程实际;钻孔灌注桩采用后注浆工艺,有利于提高单桩承载力及控制沉降。     

万银国际大厦基础设计分析

在万银国际大厦基础设计中,主楼部分采用基础变刚度调平设计原则,对桩和筏板进行了优化设计,对桩的持力层和类型进行了合理选择。分析了后注浆对持力层压缩模量等物理性能及桩刚度的改变。采用JCCAD软件对主楼与裙房基础间差异沉降进行计算,与现场沉降观测结果进行了对比。     

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。     

金色阳光大厦基础设计分析

在金色阳光大厦基础设计中,主楼部分采用基础变刚度调平设计原则,对桩和筏板进行设计,对桩的持力层和类型进行了合理选择。采用后注浆技术对桩侧、桩端土压缩模量等物理性能及桩刚度的改变。纯地下室部分采用抗拔锚杆抵抗水浮力。采用JCCAD软件对主楼与裙房基础间差异沉降进行计算。     

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。     

钻孔灌注桩后注浆技术在某总部基地建设项目的应用

徽商银行总部基地建设项目主塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构。为了提高单桩承载力、减少桩基沉降量,实现基础变刚度调平概念设计,主塔楼基础采用旋挖钻孔灌注桩后注浆技术。结合该工程实际情况,文章归纳了后注浆参数确定及施工控制要点,分析了桩端、桩侧后注浆加固机理,并经现场静载试验验证了后注浆灌注桩的可靠性。研究成果对灌注桩后注浆技术的推广应用具有一定的指导意义。     

海口双子塔-南塔桩-筏基础设计与研究

海口双子塔-南塔超高层建筑采用桩-筏基础,其上部结构传力复杂、水平及竖向荷载大、内筒与外框地基差异变形及群桩效应明显,基础设计难度大。分析研究了桩-筏基础设计中单桩承载力特征值取值、超高层塔楼核心筒与巨柱间的差异沉降控制、水平荷载影响等关键问题,总结了巨型外框-核心筒超高层结构桩-筏基础的设计要点。基于承载力及变形控制要求比选了3种不同的基础设计方案,结果表明采用变刚度调平设计方法有效地减少了不同区域的差异沉降,桩身承载力满足要求,经济指标更优。     

某改扩建工程的桩基础分析

以某荷载分布严重不均匀及对基础变形控制要求十分严格的大型桩基础结构物的改扩建工程为例,对采用桩底桩侧后压浆技术,提高钻孔灌注桩的单桩承载力与单桩刚度的方法进行分析评价,同时通过联合上部结构-地基-桩基础协同作用沉降分析,采用变刚度调平设计来减少差异沉降并进行基础优化设计,可供同类工程借鉴。     

高承载素混凝土桩复合地基现场试验研究

某高层建筑采用素混凝土桩复合地基。基坑开挖后,进行了多项原位载荷试验以及桩、土应力测试;在建造过程中,进行了沉降观测,并对复合地基应力变化做了跟踪测试。基于试验数据,对复合地基的工作机理、荷载分担特性、桩身应力分布特征、基础沉降特点等进行了分析,并探讨了桩底后注浆工艺对复合地基工作性状的影响。研究表明：素混凝土桩复合地基具有高承载力和低变形的性能;非挤土成桩工艺增强体,对桩间土也具有加固效果;采用桩底后注浆工艺,可提高复合地基承载力、减小变形,加固效果在高荷载水平下较好;基础底板及上部结构刚度对桩的不均匀受力具有一定的调整能力。提出了根据荷载和地基反力分布状况,采取针对性的变刚度调平措施的建议。     

钢管后压浆预压托换桩竖向承载力性能分析

由于复杂杂填土地基发生不均匀沉降引起某住宅楼裙房结构发生破坏,根据结构破坏特点,提出了适用于地基土质较差的新型钢管后压浆预压桩托换法。本文根据新型桩体桩侧注浆扩散范围,对桩体受力机理进行分析,并提出钢管预压托换桩承载力修正公式,结合现场单桩静载荷试验得到的荷载-沉降曲线,研究分析钢筋混凝土托换桩、钢管托换桩及钢管后注浆预压托换桩的承载性能,结果发现该新型桩改善了桩土接触界面,增强了土体刚度,减小桩体沉降量,提高了桩体的单桩承载力,可较好地对土性较差的地基基础进行加固,并有效阻止上部结构的持续破坏,保证上部建筑结构的安全使用。     

钻孔灌注桩后注浆技术在某桥梁基础施工的应用研究

本文在介绍灌注桩后注浆技术作用机理基础上,以某桥梁桩基础项目为背景,介绍了后压浆工艺施工流程,并通过与未注浆灌注桩的承载力和地基沉降量进行对比,确定钻孔灌注桩采用后压浆技术后其沉降量更小、承载能力更高。     

超高层建筑中钻孔灌注桩后注浆技术分析及其应用

近年来,钻孔灌注桩后注浆技术在超高层建筑桩基中应用日益广泛。本文根据工程实践资料,介绍了后注浆加固机理,分析了后注浆钻孔灌注桩的承载力和变形特性,总结了后注浆施工工艺关键参数的确定方法,归纳了现场施工质量控制的关键环节,例举了苏州某超高层建筑钻孔灌注桩后注浆技术的成功案例,对推广钻孔灌注桩后注浆技术在超高层建筑桩基中的应用具有一定的价值。     

基于沉降控制的组合后压浆灌注桩承载力计算研究

以沉降控制标准为原则来确定后压浆灌注桩的承载力有着重要的实际意义。基于石首长江公路大桥工程开展的6根大直径钻孔灌注桩现场静载试验,通过对比分析桩端桩侧组合压浆桩压浆前后的试验结果,研究了组合后压浆对深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性状的影响,在此基础上通过统计得出了在不同桩顶沉降条件下桩端阻力增强系数、桩侧阻力增强系数的取值范围,并给出了一种基于沉降控制标准的组合后压浆桩承载力设计方法,最后通过工程实例验证了该设计方法的合理性。结果表明,组合后压浆条件下的深厚细砂层钻孔灌注桩承载变形性能显著提升,且承载力提高幅度随着桩顶沉降的增加逐渐增大;组合后压浆桩加载至极限状态时,其极限承载力至少提高66%,且能有效地控制桩基沉降量;同时组合压浆后能有效地改善桩端支承性能与桩侧受力特性,显著提高桩端阻力和桩侧摩阻力,并对桩基的荷载传递特性产生明显影响。此外,设计计算方法能较好地给出组合后压浆桩荷载沉降关系的范围,可保守地将计算结果的下限作为工程设计使用。     

利用短桩控制建筑物沉降设计的探讨

对于多层建筑物，在地基承载力强度满足设计要求，而持力层还较软弱，不能满足沉降变形要求时，设置刚性短复合地基，结合褥垫层技术，既提高了地基承载力，又控制了建筑物的沉降变形。通过设计探讨及施工实践，达到了预期的目的。     

大型储罐CFG桩复合地基变形性状和变刚度调平设计

大型储罐对地基的承载力要求高,对不均匀沉降量有严格限定,天然地基不能满足要求,需要进行地基处理。通过现场试验和数值分析相结合的手段研究了大型储罐CFG桩复合地基的变形性状,揭示了大型储罐CFG桩复合地基的沉降呈内大外小的碟形分布,距储罐地基中心0.7R(半径)范围内沉降值较大且变化幅度不大(约为20%),定义为储罐地基沉降核心区,影响沉降最主要的因素是CFG桩的桩长,在此基础上提出大型储罐复合地基空间变刚度调平设计方法,即增加沉降核心区的地基刚度或同时减小沉降非核心区的地基刚度,以有效减小储罐地基的差异沉降,改善储罐结构的受力状态。     

武进金融大厦结构设计

武进金融大厦是一幢上部结构高差悬殊、下部大面积地下室不设缝的复杂高层建筑,设计采用桩筏基础,桩基为预应力高强混凝土PHC管桩,纯地下室部分PHC管桩兼作抗拔桩。为减小上部高差悬殊引起的不均匀沉降,结构设计时采用了变刚度调平设计方法。计算表明,该方法能有效调整桩筏基础的不均匀沉降。通过对连廊节点采用GPZ盆式橡胶隔震支座,弱化主塔楼与裙房的连接,使上部结构单元变得简单规则。结构计算表明,结构振型、层间位移角、承载力均满足规范要求。裙房大跨度屋盖采用了后张有粘接预应力混凝土井字梁楼盖结构,设计时考虑了次弯矩的影响。     

根据不同桩长对比试验优化设计桩持力层的研究

 通过宁波某工程不同桩长桩的静载试验，对比分析钻孔灌注桩在两个不同持力层深度时桩底注浆与不注浆的承载力和沉降特性。研究结果表明，选择第8土层——粉砂土作为持力层，桩长为55 m，并采用桩底注浆技术能显著地提高桩基承载力和减少桩顶沉降；选择第13土层——含黏土的砂砾层为持力层，其下为基岩，虽然能有效地防止桩端刺入破坏，但由于桩长为88 m，施工时需要穿越第8层厚度达20 m左右的粉砂层，施工难度很大，施工质量难以保证。这易导致桩侧泥皮和桩端沉渣厚度较大，从而降低单桩承载力，使实测桩基承载力达不到设计要求。从定量的角度进行技术经济分析，优化选择桩基持力层，在确保工程桩安全的前提下尽可能降低成本和方便施工，最终选择粉砂土层为持力层。     

控制差异沉降的复合桩基优化设计方法

目前以变形为控制条件的复合桩基设计理论是桩筏基础研究中的热点问题,而人为合理的调整地基土刚度和桩基支承刚度的方法是控制复合桩基差异沉降的有效手段之一。文章以复合桩基非线性设计理论为基础,从优化设计的角度出发,考虑上部结构、基础和地基的共同作用,讨论了设置变刚度垫层、改变桩长、桩径、桩距及布桩方式对基础差异沉降和内力的影响,并提出了复合桩基优化设计的发展方向。