考虑不均匀沉降高层综合楼基础设计分析探析摘要:对于含有多层裙楼的高层综合楼建筑，由于存在不同荷载，地基基础存在不均匀沉降问题。本文结合工程实例和工程地质条件，详细分析阐述了高层综合楼建筑基础设计方案和选型：并对主裙楼采用不同基础的具体设计及差异沉降的解决措施进行了深入探讨和总结。关键词：高层综合楼;基础设计;不均匀沉降:基础选型中图分类号:TU972文献标识码:B文章编号：1008-0422(2010)05-0174-021引言随着城市建设的快速发展,建筑物功能日趋复杂化和多样化。一些由高层主楼与多层裙楼组成的商住综合楼或者高低不同的住宅楼小区及地下车库等部分组成的建筑物，由于存在不同荷载，地基基础存在不均匀沉降问题。而且，由于其使用功能的需要，高层主楼、多层裙楼与地下车库之间一般要求不设永久性沉降缝，而使主楼与多层裙楼、地下车库连成整体。由于它们之间的高度相差甚大，上部结构的刚度和荷载极不均匀，往往造成不同部位的基础内力与地基反力存在很大的差异。因此，减小此类建筑物各部分的差异沉降，是当前建筑工程基础设计面临的一个重要课题。2工程概况湖南某商业、办公两用综合楼建筑由2层地下室、4层裙楼及25层主楼组成，地下室、裙楼及主楼连为一体，总面积45540m21。地下第2层为6级的人防地下室，地下第1层布置双层停车库，地下室平面尺寸约为150m〜5m；裙楼第1〜3层为商场，设各式商铺、超级市场、酒楼、高级餐厅等设施,平面尺寸约为136mX45m；第4层为办公区和住宅、会所用房及露天绿化园林；主楼第4层与第5层之间为设备层；第5-25层为住宅层。根据现场钻探、原位测试及室内土工试验成果,按地层沉积年代、成因类型，将拟建场区地面以下32,50m深度范围内的地层划分为人工堆积层、粉质粘土、粘土层、细砂层、砂砾碎石层和强风化泥岩，层场区的建筑场地类别为丨丨丨类，拟建场区的地基不液化。拟建场区浅层土范围内分布有3层地下水，各层地下水的类型及钻探期间的实测水位如表根据水文地质资料,并参照本地区建筑地基基础勘察设计规范的有关规定，对建筑设防水位和结构验算水位考虑各种情况综合确定。3地基基础方案的分析确定基础的选型应综合考虑地质状况和上部结构的类型、层数、使用功能、施工条件以及相邻建筑物的相互影响等因素,以保证建筑物不致发生过量沉降和倾斜，并能满足正常使用要求。3.1岩土工程，1）地基土强度与基础方案分析主楼基底设计埋深为13.90m,在此位置的地基持力层为粘土层、局部为细砂层。综合考虑其地基承载力标准值为200kPao经深宽修正后的承载力仍不能满足25层高的主楼部分对地基承载力的要求，因此，高层主楼部分排除了天然地基的可能性，拟采用中800大直径灌注桩方案。裙房及地下车库基底设计埋深按13.10m考虑，在此标高的地基持力层为粉质粘土、局部为细砂层。综合考虑其地基承载力标准值为200kPa,可以满足裙房及纯地下车库部分对地基承载力的要求，因此，可采用天然地基。2）沉降与差异沉降问题分析主楼与裙房及纯地下车库部分之间的基底压力分布差异极为突出。纯地下车库部分的基底平均压力仅相当于基底标高处土自重压力的30%左右,裙房的基底压力约相当于基底标高处土自重压力。从建筑荷载分布和基础埋深等条件分析，裙房部分处于补偿状态，纯地下车库部分处于超补偿状态。因此，在上部荷载的作用下，高层建筑地基沉降量是由基坑开挖卸荷后的回弹再压缩沉降和正常的固结压缩沉降两部分组成，而裙房、纯地下车库部分的地基沉降主要为基坑开挖卸荷后的回弹再压缩变形。相邻基础之间的相互影响作用十分明显,加之基于使用功能上的考虑，不设置永久沉降缝。因此，控制高低层建筑之间的差异沉降十分关键。3.2地基基础方案的确定3.2.1主楼部分地基基础方案的确定主楼部分采用©800大直径灌注桩基础方案，有效桩长为19.0m,桩端持力层为砂砾碎石层,部分为强风化泥岩。影响大直径灌注桩竖向承载力的因素较多，包括桩端、桩侧土层性质，桩身混凝土质量，桩端沉渣厚度、桩侧泥皮厚度、孔壁形状、成桩时闻长短及施工工艺、技术水平和桩身混凝土刚度等。为了提高桩的竖向承载力，除了严格施工程序和改进施工工艺外，近年来国内出现了桩...