新型环保砖 摘要：某大型会展中心位于沿海风高风压区域，结构采用大跨度钢结构。地下室1层，地下水位埋深较浅，桩基布置以抗拔承载力控制为主。施工图设计采用直径1000mm~1500mm毫米的钻孔灌注桩，根据上部结构受力、地基及基础情况，采用施工图桩基方案经济性不足，优化方案采取小直径、高配筋率桩，可节约20%以上工程费用。本文从优化方案与原方案对比，提出抗拔控制下桩基设计的一些思路，可供同类设计参考。 关键词：抗拔控制；桩基；优化； 1 引言发泄壶
随着国家一路一带建设与改革开放的不断深入，沿海区域不断开展新型发展方式、新型经济模式的探索。会展经济因其可以带来较大的直接与间接经济效益，成为不少区域进行大力开拓的新模式。根据相关机构测算，国际上展览业的产业带动系数大约为1∶9，即展览场馆的收入如果是1，相关的社会收入为9。今年上海举办的进博会就是典型。同时会展建筑也在全国各地涌现，在沿海区域风压较大区域的会展建筑，因上部恒载较小，地下水埋深较浅，地下室埋深较大等原因，基础承受较大浮力，桩基也以抗拔控制进行布置。本文根据某工程案例，就这一问题展开初步分析。 纺织机轴承 2 工程概况包覆胶水
某会展中心位于福建某综合试验区，地处海岛之上。该区域是风压较大，基本风压w0=1.3kN/m2。拟建区域分布有厚度较大的软弱土层，层厚7.30~27.30m，平均厚度15.82m分布不均匀。该项目用地面积133335.00m2（200亩），总建筑面积149039.73 m2，其中地上建筑面积101034.59 m2，地下建筑面积48005.14 m2，建筑占地面积53334.00 m2，绿地面积13345.13 m2。地基基础设计采用冲钻孔灌注桩，桩径1000~1500mm，不同区域最短桩长33~48m。会展中心共布置桩1800多根。拟建物的设计情况详见表1。
基础桩 表1 建筑物工程特征
3施工图各区域桩基布置
高层酒店共25层，根据上部结构荷载计算，上部荷载约12200kN，该区域桩基不承受抗拔，以抗压控制为主，桩基直径1500mm，持力层为中风化花岗岩，进入持力层不小于1.5m，共布置82根。
其他区域上部荷载相对较小，地下室埋深5.45~7.0m，承受较大浮力，为满足规范要求，采用满堂布桩，桩基以抗拔控制为主，桩径1000mm~1200mm，持力层为碎块状强风
化花岗岩，进入持力层不小于4m，抗拔承载力1000、1800kN为主。共布置抗拔桩约1732根。
根据初步计算，高层酒店区域桩基布置比较合理，无需优化。因此优化范围为抗拔桩，根数约1732根。
4 桩基方案优化
以抗拔控制为主基础下桩基通常可采用预应力混凝土桩，因本区域淤泥层较厚，根据福建省住建委相关规定，不得使用预应力混凝土桩，因此本项目采用冲钻孔钢筋混凝土桩是合适的。
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），抗拔承载力控制条件为两种。一是桩的承载力特征值，即桩与周围土、岩之间的摩擦力+桩身自重；二是桩身抗拔承载力，即桩不被拉断或桩身出现的裂缝不大于规范要求，满足正常使用的要求。桩身抗拔承载力取二者之间的较小值，理想情况是二者匹配。
而桩基承载力特征值主要是由桩与土、岩摩擦力提供，桩身抗拔主要由钢筋提供。二者抗拔能力匹配、桩长不变的情况下，摩擦力大小和桩的直径呈线性关系。而桩的造价和桩的体积有关，在相同桩长下，造价与桩的直径呈平方关系。因此抗拔桩采用配筋率相对
较高的小直径桩比采用配筋率低的大直径桩更具经济性。
根据地勘资料，分别计算直径800mm、1000mm、1200mm桩基抗拔承载力，根据计算结果，不同直径的桩，地基提供的抗拔承载力分别不小于2000、2600、3000kN。
而该区域直径1000mm桩基，设计抗拔承载力1000kN，直径1200mm桩基，设计抗拔承载力为1800kN。经计算，该值为桩身抗拔承载力。
根据上述分析，本次优化主要是将直径1000mm的桩优化为直径800mm，直径1200mm的桩优化为直径1000mm。其他如配筋、桩长等均保持不变。共节约混凝土桩方量约33%。考虑到施工因素，本项目可节约桩基费用25%。
5 结语
1、以抗拔控制为主的桩基设计，应综合考虑地基提供的抗拔承载力与桩身承载力，尽量保证二者匹配，从而节约工程造价。
2、在钢筋布置满足规范最小间距的情况下，以抗拔控制为主的桩基，应考虑采用小直径、高配筋率形式的桩。
参考文献：
1 龚晓南 复合地基理论及工程应用 北京 中国建筑工业出版社 2002 218-223
2 建筑桩基技术规范（JGJ94-2008） 北京 中国建筑工业出版社 2008
3 顾晓鲁 钱鸿缙 刘慧珊 汪时敏 地基与基础（第三版）北京 中国建筑工业出版社 2003
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