扩底抗拔桩设计
指基础埋置深度内地下水层在建筑物建造及运营期 间的最高水位 。根据 现行 的规范 和有关资料, 确定
原则基本有 : 1 ) 当有长 期水位观测资料 时, 抗 浮设 防水位可采用取长期水位观测资料的最高水位; 2 ) 当无长期水位观测资料或资料缺乏时, 按勘察期间
实测最高稳定水位并结合场地地形地貌 , 地下水补 给, 排泄 条件等 因素综合确定 ; 3 ) 江、 河、 库岸边 的 建筑 , 存在滤水层时 , 抗浮设 防水位可按设计使用年 限内最高洪水位确定 ; 4 ) 降水较多经常发生街道浸
计算地下水的浮力 ; 对于渗透系数很低的黏土来说 ,
实测资料表明, 由于渗透过程的复杂性 , 黏土中基础 所受的浮力往往小于水头高度 , 但在工程设计 中, 未
第2 O期
房
彬: 扩底 抗拔桩 设 计
表 2 抗 拔 系 数
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有 当地实测数据及经验 , 浮力不进行折减。而在渗 流条件下 , 由于地下建筑的存在 , 改变了地下水的运 动边界条件 , 基础所 受的压力不完全取决 于水位 的
摘
要: 在 地下水位较高地 区修建车库 、 人 防等没 有地上 结构 的建筑 物时 , 由于结 构 自身重量 不足 以抵消地下 水对
建 筑物 的浮力 , 需要对建筑 物采取单独 的抗 浮措施 。扩 底抗拔桩 承载力 大 , 施 工简 单 , 是一种 能够 满足建筑 物抗浮 要求 的非 常有效的方式 。通过工程实例 , 对扩底抗 拔桩 的设计方法进行 了介绍 , 对类似工程具有一定 的借鉴作用 。 关键词 : 钻孔扩底 灌注桩 ; 抗拔验算 ; 抗拔 承载力
规则 , 且 地 下室 上方 的局部 没有建 筑 , 此类抗 浮 问题
就 目前而言 , 国内抗浮设计主要 采用抗拔桩或抗拔 锚杆 , 其他坑浮结构几乎很少见 , 且抗拔桩或抗拔锚
杆必 须嵌人基础底 板才 能起 到 阻止 基础上浮 的 目的 。
1 抗 浮关键参数
在设计 之 前先讨 论 下抗 浮设 防水 位 的确定 。地 下 室抗 浮设计 首先 应 明确 地 下 水 抗 浮设 防水 位 , 即
水的场地 , 抗浮水位可取室外地坪标高 。
荷载相关的各个分项系数 , 地下水浮力和抵抗 力分项 系数 的确定。根 据 《 建筑结构荷载规范》 中 第3 . 2 . 5 条规定 , 结构 自重作 为抵抗浮力的永久荷
相对比较难 以处理 , 须作 细致 分析后再进行 处理。 地 下室 抗 浮 , 是 指 设计 考 虑不利 条件下 , 由于地 下水 设计水位高于地下 室基础底板 , 地下水在底 板就会 产生浮托力 , 如果这个浮托力大于地下室的 自重 , 就 可能导致地下室上浮变形 , 所以地下室的抗浮 , 不是
中 图分 类 号 : T U 4 7 3
随着我 国经 济 规模 不 断扩 大 , 城 市 建设 快 速 发
面地 层 属于弱 透水 或 隔水 层 , 对 抗 浮设计 是有 利 的。
展, 汽车保有量 日益增多 , 城市地面停车要求的增长 与建设用地规模 的减少形成一对难解 的矛盾 , 缓解 该矛盾的有效措施就是 向地面以下发展 , 大力开发 地下空间。因此 , 城市中大量的地下停车场、 下沉式 广场不断兴建。由于该类建筑物没有上部结构 , 存 在 自身重量较轻 , 遇到地下水位较高时往往无法利 用 自身的重量抵消地下水的上浮力 , 因此 , 对该类建 筑进行抗浮设计 就成为每个工程师必 须面对 的问 题 。钻孑 L 扩底灌注桩 由于底部扩大头可以大幅度提 高桩的抗拔 承载力 , 有效缩短桩长 , 且施工较 为简 单, 易于保证质量 , 施工周期 较短 , 因此是一种非常 有效 的抗拔措施 。 地下水位及其变幅是地下室抗浮设计的重要依 据 。实际在地下室抗浮设计时仅考虑正常使用的极 限状态 , 而对施工过程和洪水期重视不足 , 因而会造 成地下 室 施工 过 程 中 因抗 浮不 够 而 出现局 部破 坏 。 另外 , 在同一整体 大面积地下室的上部常建有多栋 高层和低层建筑 , 由于地下室的面积较大、 形状又不
土类
砂 土
Байду номын сангаас
A值
0 . 6 0~0. 7 O 0 . 7 0—0. 8 0
高低 , 而必须 由渗流分析来确定 。实测数据表明, 渗
流条件下基础所受孔隙水压力与静止水压力有较大 差异 。工程设计 中, 应根据工程重要性 和具体 的水 文地质条件 , 结合当地经验或实测数据 , 科学对待 。
第2 9卷 第 2 0期 2 0 1 3年 1 0月
甘肃科 技
G a n s u S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y
2 . 2 9
Ⅳ0 . 2 0
O c t . 2 0 1 3
扩底 抗 拔 桩 设计
房 彬
( 甘肃省建筑设计研究 院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 3 0 )
载, 其效应对结构有 力 , 分 项系数 G 取1 . 0 。根据 《 工程结构可靠度统一标准》 的规定 , 水位基本不变 时水压力按永久荷 载考 虑, 水位变化的水压力按可
变荷载考虑 , 结构承载力验算时其分项系数 ^ r o 可取
1 . 4 , 整体抗浮稳定性验算时取 1 . 0 5 。
有关资料表明 , 静水环境 中, 对于透水性较好的 土层或节理发育的岩石地基 中, 地下室按静水 压力
指基础底面土的隆起 , 虽然这有一定关系, 但基坑底 面隆起 一 般发 生 于 基 坑 开 挖过 程 中 , 属 于 地 基 土 变
形的范畴 。考虑抗浮 问题必须通过计算 , 一般在作
用 于基 础 底 板 的地 下 水 浮 托 力 大 于 地 下 室 的 自重 时, 应 该 考 虑抗 浮设 计 , 这 与 土类 关 系不 大 , 主要 受 地下水 位 和 地下 室 结 构 荷 载 大 小 控制 , 当然 基 础 底