廈門鵬源中心基礎(chǔ)沉降分析

1、廈門鵬源中心基礎(chǔ)沉降分析陳桂忠1,2 （1.中國地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院，武漢 430074；2. 廈門地質(zhì)工程勘察院，廈門 361008）提要在無法采用載荷試驗的條件下，通過對基礎(chǔ)地基承載力的計算分析，分別選取壓縮模量和變形模量進(jìn)行沉降計算，判定地基承載力沉降量對本工程建設(shè)的滿足程度。關(guān)鍵詞基礎(chǔ) 沉降 分析Analysis of foundation settlement of Pengyuan EdificeChen Guizhong1,2(1.Engineering Faculty, China University of Geosciences, Wuhan 430074)(2. Xiamen

2、 Institute of Geological Engineering Exploration， Xiamen 361008)Abstract: On the condition of being unable to adopt the loading test, through computation and analysis of baring capacity of foundation, modulus of compression and modulus of deformation were be chosen to calculate settlement of foundat

3、ion and to judge the satisfied degree of engineering construction between baring capacity of foundation and settlement. Key words: foundation settlement analysis1工程概況廈門鵬源中心位于廈門市碧山路，設(shè)計為地下二層、地上32層的商住二用房，總建筑面積約39811m2，基礎(chǔ)采用厚板加天然地基，局部（底板平面中、南部）打設(shè)樁基，樁基僅起擠密土作用，樁型為480沉管灌注樁，樁長7m，樁數(shù)105根。本項目曾于1995年完成二層地下室停工至今，

4、地下室經(jīng)原施工單位沉降觀測上浮13.3cm?，F(xiàn)重新開工，為保證工程質(zhì)量和建筑物安全，沿基坑周邊布置6個鉆孔，對地下水位、基底持力層密實度、力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行核驗，對建筑物的基礎(chǔ)底板受力進(jìn)行計算分析，并提出沉降結(jié)論。2場地工程地質(zhì)條件根據(jù)勘察報告和設(shè)計施工圖紙：基礎(chǔ)底板平面圖（如圖1）與土層的剖面圖（如圖2）所示。 圖1 底板平面圖 圖2 土層剖面圖根據(jù)2002年勘察提供，地基土設(shè)計參數(shù)如表1。表1 地基土設(shè)計參數(shù)持力層壓縮模量MPa變形模量MPa承載力標(biāo)準(zhǔn)值 kPa標(biāo)貫修正擊數(shù)最高地下水位(室外地坪下) m最小值標(biāo)準(zhǔn)值殘積礫質(zhì)粘性土7.04030020291.23計算分析基本數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計單位提供的參

5、數(shù)如下：設(shè)計室內(nèi)地坪標(biāo)高6.60m（黃海高程），室外地坪6.10m，底板面積：1749.26m2，地下室外墻面外包面積：1563.07m2，外挑面積：186.19m2，板厚：2.5m，總建筑面積約：29811m2，到底板面上部荷載設(shè)計值668711.5kN，標(biāo)準(zhǔn)值?。?68711.5kN/1.25=534969.2kN。則單位建筑面積荷載（標(biāo)準(zhǔn)值）：534969.2/29811=17.95kN/m2深寬修正后地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值（殘積礫質(zhì)粘土）：485kPa地基承載力設(shè)計值：485kPa×1.125(1.051.2取平均值)=546kPa地下水位：取室外地坪下1.20m底板自重設(shè)計值：1

6、749.26×2.5×25×1.2=131194.5kN底板外挑部分填土重（高度7.5m）設(shè)計值：186.19×7.5×18×1.0=25135.65kN底板總水浮力：1749.26×(10-1.2) ×10×1.0=153934.88kN3.1上浮判斷底板自重+底板外挑部分填土重=131194.5+25135.65=156330.15 kN>底板總水浮力：153934.88kN，排除地下室上浮的可能性。3.2基礎(chǔ)承載力驗算（天然地基）上部結(jié)構(gòu)荷載：668711.5 重心（20.007，5.750）

7、底板自重： 131194.5 重心（26.986，4.593）水浮力： -153934.88 重心（26.986，4.593）填土重： 25135.65 重心（25.78，-1.43）合力： 671106.77 重心（19.987，5.627）底板面積： 1749.26 形心（26.986，5.93）到底板底總荷載設(shè)計值：（668711.5+131194.5+25135.65-153934.88）/1749.26=383.65kPa<f=546kPa即基底荷載設(shè)計值小于天然地基的承載力設(shè)計值，滿足基礎(chǔ)承載力要求。3.3偏心及偏心承載力計算（不考慮樁基作用）L=59m，B=30m 板形心（

8、26.986，4.593） 總荷載：671106.8kN（19.987，5.627）MX/WX=269.87kPa,My/Wy=78.41kPaPmaxx=671106.77/1749.26+269.87=653.5kPa<1.2f=655.2kPaPmaxy=671106.77/1749.26+78.41=462.1kPa<1.2f=655.2kPa即考慮偏心荷載作用時，兩個方向的基礎(chǔ)地在面邊緣最大壓力設(shè)計值均小于天然地基承載力的1.2倍，能夠滿足承載力要求。3.4偏心及偏心荷載計算（考慮樁基部分的作用）板形心1749.26m2 （26.986，4.593）樁承載力取1214kN

9、 105×1214=127470kN（8.855， 1.823）上部荷載：671106.77kN （19.987, 5.627）合力：671106.77-127470=543636.8kNMX/WX=118.31kPa,MY/WY=137.09kPaPmaxx=543636.8/1749.26+118.31=429.1kPa<1.2f=655.2kPaPmaxy=543636.8/1749.26+137.09=447.9kPa<1.2f=655.2kPa即在計及已打設(shè)的樁基部分的作用情況下，考慮偏心荷載作用時，二個方向的基礎(chǔ)地面邊緣最大壓力設(shè)計值均小于天然地基承載力的1.

10、2倍，滿足承載力的要求。3.5沉降計算到底板面荷載標(biāo)準(zhǔn)值：668711.5/1.25=534969.2kN底板自重：1749.26×2.5×25=109328.75kN 外挑土重：25135.65kN水浮力：153934.88kN基底自重應(yīng)力（自然地坪下1.4m，水浮力為室外地坪下1.2m，為自然地坪下0.6m）：0.6×18+1.26×8+0.43×8+4.74×8.1+2.37×8.4=82.622kPa到基底總附加荷載：534969.2+109328.75+25135.65-153934.88-82.622×

11、1749.26=370971.36kN基底單位面積附加荷載：370971.36/1749.26=212.07kPa(1)按福建省地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范，采用分層總和法S=用壓縮模量計算不考慮樁基部分作用時，變形計算深度按20m，壓縮模量Es按勘察推薦值7.0MPa。計算沉降量為14.7cm，取沉降計算經(jīng)驗系數(shù)為1.0，則本工程最終沉降量為14.7×1.0=14.7cm<15cm，滿足變形要求。(2)按深圳地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)程，用變形模量采用公式S=Pb計算，沉降修正系數(shù)為0.9，算得本工程最終沉降量為4.540cm<15cm，滿足變形要求。4結(jié)語(1)該項目于2004年6月封頂，經(jīng)布設(shè)10點沉降觀測，最大沉降量8mm，最小沉降量6mm，沉降差2 mm，可認(rèn)為該項目的最終沉降量不會超過20 mm，說明2年前該分析結(jié)果是正確的。(2)根據(jù)實測沉降量反演推算壓縮模量和變形模量結(jié)果說明，大基礎(chǔ)沉降計算采用變形模量要比壓縮模量合理，切合實際。(3)在無載荷試驗獲取變形模量的情況下，規(guī)范推薦的變形模量Eo與標(biāo)貫N的經(jīng)驗公式Eo=2.2N是合理可行。(4)本案結(jié)果說明室內(nèi)土工試驗給出的壓縮模量受諸多因素影響，結(jié)果往往偏小，在設(shè)計時應(yīng)