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CFG桩复合地基变刚度调平设计与分析

卢萍珍 齐微 孙宏伟 方云飞

卢萍珍, 齐微, 孙宏伟, 方云飞. CFG桩复合地基变刚度调平设计与分析[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(1): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012
引用本文: 卢萍珍, 齐微, 孙宏伟, 方云飞. CFG桩复合地基变刚度调平设计与分析[J]. 岩土工程技术, 2022, 36(1): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012
Lu Pingzhen, Qi Wei, Sun Hongwei, Fang Yunfei. Variable Stiffness Leveling Foundation Design and Analysis of CFG Composite Foundation[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(1): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012
Citation: Lu Pingzhen, Qi Wei, Sun Hongwei, Fang Yunfei. Variable Stiffness Leveling Foundation Design and Analysis of CFG Composite Foundation[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2022, 36(1): 64-69. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012

CFG桩复合地基变刚度调平设计与分析

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2022.01.012
详细信息
    作者简介:

    卢萍珍,女,1982年生,汉族,山西霍州人,硕士研究生,高级工程师,注册土木工程师(岩土),主要从事地基基础设计与咨询分析相关工作。E-mail:lupingzhen@biad.com.cn

  • 中图分类号: TU 433

Variable Stiffness Leveling Foundation Design and Analysis of CFG Composite Foundation

  • 摘要: 北京国际文化硅谷园位于北京朝阳区,工程场区以粉质黏土、粉土与砂土交互沉积为主,且地下水水位较高。该工程纯地下车库区域因自重不满足抗浮要求,采取了抗浮桩措施,同时主楼地基承载力不足,采用了复合地基,形成主楼复合地基+纯地下抗浮桩的型式。需要考虑主楼与纯地下车库,以及主楼的核心筒与外框架柱之间的差异沉降。通过基于地基与结构相互作用的差异沉降变形计算分析,验证控制与协调不均匀沉降的工程措施,设计选择合理的CFG桩持力层,调整主楼CFG桩桩间距、褥垫层厚度而调整地基刚度,并依据差异沉降计算分析优化调整抗浮桩的布置范围,实现了变刚度调平设计。工程检验与沉降实测,验证了本工程地基变刚度调平差异沉降的地基设计方案的合理性。

     

  • 图  1  北区三维结构模型

    图  2  北区主楼标准层图示

    图  3  上部结构与地基基础相对位置关系图

    图  4  CFG桩及抗浮桩平面布置示意图

    图  5  有限元计算模型

    图  6  沉降变形云图

    图  7  单桩静载试验Q -s曲线图

    图  8  单桩复合静载试验p-s曲线图

    图  9  抗浮桩U-δ曲线图

    图  10  沉降观测等值线图(单位:mm)

    图  11  施工过程沉降观测曲线图(单位:mm)

    表  1  地层岩性物理力学指标表

    地层编号及
    岩性
    天然快剪压缩模量Es/ MPa极限侧阻力标准值qsik/kPa极限端阻力标准值qpk/kPa
    c /kPaφ/(°)
    ③细砂–粉砂(0)(30)23.0060
    1黏质粉土162855
    2重粉质黏土3115.25.3745
    3粉砂–细砂15.025.01550
    ④粉质黏土27.8618.647.555
    1砂质粉土19.8528.1212.0460
    2粉砂–细砂0302560
    3重粉质黏土32.1711.55.8750
    ⑤粉质黏土3217.819.7260450
    1黏质粉土2029.1312.6860550
    2粉砂–细砂28.0065650
    3重粉质黏土36106.8855400
    ⑥粉质黏土3221.512.5860600
    1重粉质黏土9.155500
    2砂质粉土65700
    3粉砂3065750
    ⑦细砂–粉砂(32)701000
    1粉质黏土11.1960650
    2黏质粉土18.1565750
    ⑧细砂(35)751200
    1黏质粉土(13)60800
    ⑨粉质黏土14.3
    1黏质粉土19.9
    2黏土13.6
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    表  2  场地地下水情况一览表

    序号地下水类型地下水稳定水位
    (承压水测压水头)
    主要含水层
    埋深/m标高/m
    1上层滞水(一)1.10~3.2031.02~32.82
    2潜水(二)4.60~6.6028.02~29.99细砂–粉砂③层
    3层间潜水(三)
    (具承压性)
    12.00~18.6015.70~22.52粉砂–细砂④2层、粉砂–细砂⑤2
    4层间潜水(四)
    (具承压性)
    23.10~26.307.77~11.55粉砂⑥3层、细砂–粉砂⑦层
    5承压水(五)28.505.97细砂⑧层
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    表  3  CFG桩复合地基设计参数

    设计参数框架柱主楼其他
    区域
    A01#楼东西侧
    及A02#楼南侧
    其他区域
    桩间土承载力
    特征值fsk /kPa
    130130130
    设计复合地基承载力
    标准值fspk /kPa
    430620430
    单桩竖向承载力
    标准值Rv /kN
    850850850
    桩径/mm400400400
    有效桩长/m21.0(桩端持力层:细砂⑧层)
    桩身混凝土强度 C30
    桩距/m1.50×1.501.20×1.201.50×1.50
    实际面积置换率/%5.58.75.5
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  • [1] GB 50007—2011 建筑地基基础设计规范 [S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.
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  • 收稿日期:  2021-05-24
  • 刊出日期:  2022-02-16

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