浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算
某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算
某 高层 建 筑 桩 筏 基 础 设 计 及 沉 降计 算
谢 移 爱
摘 要： 结合 实际工 程， 介绍 了软 土地 基 中为控制 沉降而设 置桩 基 的深基础设 计方法及采用 电算软件进行 沉降计算的设 计手法 ， 沉降计算 结果进 行 了分析 ， 对 从而解决 了软土 中桩筏 基础 的沉 降计算 问题 。
地 质 现 象 本 次 钻 探 最 大 深 度 为 ８ ． ， 露 土 层 上 部 为 填 土 ， ５ ０ｍ 揭
ＷＩ ＮＫＬ Ｒ（ Ｅ 文克尔 ） 弹性地基梁板模型来计算 的。根据 本工程地 全新统沼泽相沉积淤泥质 黏土及中更新 统北海组 粉土 ， 下部 为下 质 条 件 的 特 点 ， 用 为 控 制 沉 降 而 设 置 桩 基 的 方 法 设 计 基 础 。这 采 更 新 统 湛 江 组 海 陆 交 互 沉 积地 层 ， 成 因 类 型 及 岩 土 工 程 特 性 划 按 种 方 法 是 考 虑 桩 、 、 台 共 同 作 用 时 ， 础 的 承 载 力 可 以满 足 要 土 承 基 分为 １ 个 主要单元 层。 ６ 求， 而下 卧层变形过 大 ， 时采用摩擦桩 旨在减少沉 降 ， 此 以满足建 据钻探资料揭示 ， 场地⑧ 中砂及 其 以下 土层 中⑨ ， ， 黏土 ⑩ ⑩ 筑物的使用要求 。以控制 沉 降为 目的设 置桩基 是指 直接 用沉 降 强度相对较低 ， 其余 土层的承载力特征值 在 ２ ０ｋ ａ以上 ； ５ Ｐ 其中⑥ 量 指 标 来 确 定 用 桩 的 数 量 。 基 本 原 则 有 以下 ３点 ： 粉质黏土及⑩ 中砂层分 布稳定 ， 厚度较大 ， 为硬塑 ～坚硬 或 中密 ～ １ 设计用桩数 量可 以根据沉 降控制条件 ， ） 即允许 沉降量计算 密实状 ， 承载力特征值 在 ２ ０ｋ ａ以上 ， ８ Ｐ 其下无 软弱 下卧层 分 确定 ； 布 ， 理想 的桩基础 桩端持 力层 。根 据湛 江地 区经验 ， 的类 型 是 桩 ２ 基 础 安 全 度 不 能 降 低 ， 按 桩 、 和 承 台 共 同 作 用 的实 际 ） 应 土 可考虑选 择预应 力管桩或钻孔灌 注桩 。结合 本工 程特点 ， 采用钻 状态来验算 。桩 土共 同作用 是 一个 复 杂 的过 程 ， 随着 沉 降 的发 孔灌 注桩 基础的桩筏基础结构形式 。 展 ， 、 的荷 载分 担不 断变化 ， 为一种 最不利状 态 的控制 ， 桩 土 作 桩 顶荷载 可能接近或 等于单 桩极 限 承载力 。为 了保 证桩 基 的安 全 桩基 的 布 置 ： 据 主 楼 与 裙 楼 基 础 的 受 力 特 点 ， 楼 采 用 长 度 ， 根 主 规定按承载力特征 值计算的群桩承 载力特征值 与土承 载力 特 桩基 ， 裙房则采用天然 地基 加短 桩基 的设 计思 路 ， 采用 不 同桩长 征值之 和 ， 应大于 等于荷 载效应 标准组合 作用 于桩 基承 台顶 面的 的形式进行布桩 。主楼 桩基主要 以承受上部 竖 向荷 载为主 ， 柱下 竖 向力 与 承 台 及 其 上 土 自重 之 和 ； 布置群桩 ， 桩径有 ８０眦 １ ０ ０ ， ００眦 １ １ 两种 ， 大部分有效桩长为 ４ ０ｍ，
桩筏基础沉降计算算例
基础埋深：
ds := h5 − h1 = 6.1m
底板厚度：
h := 1500mm
底板上建筑面层厚度： hm := 0.2m
室外地面绝对标高 hs := h1 + H00 = 5m 面层容重： γc1 := 20kN⋅ m− 3 混凝土容重 γc := 25kN⋅ m− 3
桩顶至地下水头的距离 dw := h3 − h2 = 3.25m 桩顶绝对标高 ht := h3 + H00 = −1.05m
s2 := Zn = 28m
s(m) 0.00 28.00
L1/b1 4.23 4.23
s/b1 0.00 2.92
αs 0.25 0.1715
4sαs 0.00 19.2080
4s iα i - 4s α i-1 i-1
19.21
压缩模量 44.800
p s0
317.30
Δs i
136.04
6.计算深度土层底附加应力
2.基底压力计算
根据GB50007 − 2002中3.0.4条，按正常使用极限状态下准永久组合荷载计算
psk :=
Ｆsk + A
Gk
=
382.707⋅ kPa
psc := γ0⋅ ds = 94.804⋅ kPa
基地附加压力： 3.确定ΔZ：
ps0 := psk − psc = 287.903⋅ kPa
按GB50007 − 2002中表5.3.6确定ΔZ
ΔZ := 0.3m if Bc ≤ 2m
= 1m
0.6m if Bc > 2m ∧ Bc ≤ 4m
0.8m if Bc > 4m ∧ Bc ≤ 8m
1.0m otherwise
浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算
浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算彭奇华（衡阳天翔工程咨询有限公司，湖南衡阳421000）摘要：结合实际工程，介绍了软土地基中为控制沉降而设置桩基的深基础设计方法及采用电算软件进行沉降计算的设计手法，对沉降计算结果进行了分析，从而解决了软土中桩筏基础的沉降计算问题。
关键词：桩筏基础，沉降计算，弹性地基梁板一、工程概况本工程位于某市，为一栋集商业、写字楼、公寓于一体的高层建筑综合大楼，其地下4层，用作车库、超市及设备房；地上裙房6层，主要用作商场；两栋塔楼(分缝后)分别为商务公寓和商务写字楼，总层数为25层，基本层高3．3m和3．6m，建筑总高度为98．50m。
二、基础设计（一）地质条件及基础选型本区大地构造属于雷一琼喜山沉降带北部某区。
场区内第四纪地层发育，厚度达数百米，区域稳定性较好。
勘察发现场区及附近均为第四系松散沉积层覆盖，地表未发现有明显的构造形迹出露，场地地形平坦，不存在高陡边坡、崩塌等不良工程地质现象本次钻探最大深度为85.0m，揭露土层上部为填土，全新统沼泽相沉积淤泥质黏土及中更新统北海组粉土，下部为下更新统湛江组海陆交互沉积地层，按成因类型及岩土工程特性划分为16个主要单元层。
据钻探资料揭示，场地⑧中砂及其以下土层中⑨，⑩，⑩黏土强度相对较低，其余土层的承载力特征值在250kPa以上；其中⑥粉质黏土及⑩中砂层分布稳定，厚度较大，为硬塑～坚硬或中密～密实状，承载力特征值在280kPa以上，其下无软弱下卧层分布，是理想的桩基础桩端持力层。
根据湛江地区经验，桩的类型可考虑选择预应力管桩或钻孔灌注桩。
结合本工程特点，采用钻孔灌注桩基础的桩筏基础结构形式。
（二）基础设计桩基的布置：根据主楼与裙楼基础的受力特点，主楼采用长桩基，裙房则采用天然地基加短桩基的设计思路，采用不同桩长的形式进行布桩。
主楼桩基主要以承受上部竖向荷载为主，柱下布置群桩，桩径有800眦1，1000眦1两种，大部分有效桩长为40m，桩端持力层为粉质黏土层；核心筒下布置群桩，桩径1500FD．／TI，有效桩长50m，桩端持力层为中砂层；裙楼则主要以抵抗水浮力为主，柱下布置单桩，桩径1000FD．／TI，有效桩长25m，桩端持力层为中砂层。
桩筏基础沉降计算算例
桩筏基础沉降计算算例假设有一座桥梁需要建设，我们需要设计桥梁的基础沉降计算，以确保桥梁的稳定性和安全性。
首先，我们需要进行现场勘察和土壤试验，以获取有关该区域土壤的相关参数。
根据土壤参数的不同，可以选择不同的基础类型，如桩基础或桩筏基础。
在这个算例中，我们将使用桩筏基础。
假设该区域土壤为粉土。
根据土壤试验结果，我们得到土壤的重度γ=18kN/m³，饱和度S=70%。
此外，根据地质调查，我们发现该地区地下水位高度为1.5m。
在进行桩筏基础设计时，首先需要确定桩的长度和直径。
根据桥梁荷载和土壤参数，我们估计桩的长度为30m，直径为1m。
接下来，我们需要计算桩的侧阻力。
根据经验公式，侧阻力可以通过以下公式计算：Rs=ΣCi*Ai其中，Rs表示侧阻力，Ci表示桩身周围单位长度土壤对桩侧面的侧阻力系数，Ai表示单根桩身周围单位长度土壤对桩侧面的面积。
假设该区域土壤的侧阻力系数为60kPa，根据桩的直径，可以计算出桩侧面的面积为3.14平方米。
那么，侧阻力Rs=3.14*60=188.4kN/m。
接下来，我们需要计算桩的端承力。
根据经验公式，端承力可以通过以下公式计算：Rp = Ap * (Nc * qn + Ng * qg + Nd * γd * d)其中，Rp表示桩的端承力，Ap表示桩顶面积，Nc表示土壤的内摩擦角，qn表示正常压力，Ng表示水平压力系数，qg表示地下水压力，Nd表示地震作用系数，γd表示地震作用时的土壤重度，d表示桩的埋深。
最后，我们可以计算桩的总荷载，并通过以下公式计算基础的沉降量：P=Rp+Rsδ=P/(E*A)其中，P表示桩的总荷载，E表示土壤的弹性模量，A表示基础的截面面积，δ表示基础的沉降量。
根据上述算例，我们完成了桩筏基础的沉降计算。
通过设计合适的桩长度和直径，并计算出桩的侧阻力和端承力，我们可以预测基础的沉降量，以确保桥梁的稳定性和安全性。
这些计算结果可以为工程师和设计师提供有关桥梁基础设计的重要参考。
某高层建筑地基基础方案选型与沉降实例分析
某高层建筑地基基础方案选型与沉降实例分析摘要：在对地基进行实际施工的过程中，必须严格按照施工的实际需求来选取合适的地基处理技术，这样地基处理的效果才能够得到保障，这样对后期的施工也是非常有利的，整个建筑工程的质量也能够得到保障，所以建筑地基处理以及结构设计工作是十分重要的。
关键词：高层建筑；地基基础；沉降引言当前我国居民生活水平的提高对于建筑工程的使用功能以及安全性提出了更高的要求。
为了确保城市基础建设水平的提高，就需要合理地解决建筑工程施工中遇到的各种问题。
其中软土地基属于非常常见的一种地质现象，软土地基的含水量比较大，因此很容易导致工程的结构出现变形承载力下降的问题。
为了有效地改善这一情况，需要施工企业采取合理的施工技术，确保软土地基的处理，提高工程的整体稳定性。
1地基土的特性检测这一检测技术主要包括静力特性检测和动力特性检测两大类，对于静力特性检测而言，主要采用荷载试验、旁压试验、标准贯人试验等检测手段，而动力特性检测与静力特性检测有着很大的区别，其复杂性更高，这是因为在动力荷载下，地基土的特性变得更加复杂，常用的动力特性检测包括场地土波、场地微振及地基土刚度系统等检测技术。
静载荷试验过程中，原位检测方法的应用更早，通过模拟建筑物的实际受荷情况，更准确地反映出地基土是否发生形变以及受力情况，这是得出地基土承载力、变形模量等参数的重要方式，为原位检测方法的应用提供依据。
从检测技术的具体应用来看，静力特性检测技术应用更广，不仅仅体现在原位检测技术上，还有勘探手段方面，其检测会更加精准、高效、经济，如果应用在较为复杂的地基基础检测中，静力初探检测技术凭借自身优势备受人们欢迎。
旁压试验主要用来判断别土状态、计算土强度指标、土应变参数，此外，还可以完成土承载力和地基土水平向基床系数的计算2某高层建筑地基基础沉降观测变形监测工作可依据不同的监测对象分为以下3种:①变形监测对象为建筑工程。
②全球性监测，监测对象为地球。
高层建筑筏板基础的沉降计算 (1)
3 算例分析
3. 1 工程概况 — 96 —
武汉南湖农业科技园 3# 住宅楼, 主体采用现浇 钢筋混凝土框架剪力墙结构, 基础占面积 548 m2, 地面上 17 层, 建筑高度 54 m。建筑物总荷载重量约 为 170 315 kN。根据岩土工程勘察报告, 地层分布 自上而先可分为 7 层, 分别为: ¹ 填土; º 粉质粘土; » 粘土; ¼碎石土; ½ 粘土夹碎石; ¾硅质灰岩; ¿ 强 风化泥岩。场地的稳定地下水位为地面以下 1 m 左 右。各土层的构成与特征详见表 1。
表 1 工程地质分层表
编号
层名
厚度/ m
压缩模量
综合 评价
1
填土
1. 5～3. 2
2
粉质粘土
0. 8～1. 2
3
粘土
3. 3～14. 1
4
碎石 土
0. 0～5. 1
5
粘土夹 碎石
1. 2
6
硅质灰岩
未揭穿
7
强风化 泥岩
未揭穿
6.4 14 15. 4 9.4
25
成分复杂, 厚薄 不均
强度高, 中偏低压缩性土层 强度较高, 压缩 性低 有一定承载力中等压缩性土层 强度高, 不可压 缩 不可压缩
表 2 沉降观测表
第 1次 第2 次 第 3 次 第4 次 第 5 次 第 6次 第7 次 第 8 次 第9 次
项目
累计 累计
累计 累 计 累计
累计 累计
累计 累 计
沉降 沉降 沉降 沉 降 沉降 沉降 沉降 沉降 沉 降
C1
0
- 0.8 - 2
- 3 - 4. 5 - 6. 5 - 7. 1 - 9. 3 - 11. 7
筏板基础设计之沉降计算原理
筏板基础设计之沉降计算原理
筏板基础设计中的沉降计算原理是非常重要的，它涉及到土壤力学和结构工程的知识。
首先，让我们从土壤力学的角度来看。
筏板基础是一种承载结构荷载的基础形式，它通过分散荷载到较大的土体面积上来减小地基承载压力，从而减小地基沉降。
沉降计算的原理主要基于以下几个方面：
1. 土体压缩特性，土壤是一个多孔介质，当外部荷载作用于土体上时，土颗粒之间会发生压缩，导致土体沉降。
通过对土体的压缩性质进行实验和理论分析，可以得到土体的沉降特性，从而进行沉降计算。
2. 应力传递原理，筏板基础通过较大的接触面积将荷载传递到土体上，使得地基承载压力得到分散。
在沉降计算中，需要考虑到荷载在土体中的传递过程，以及不同深度处的土体应力分布情况，从而评估地基的沉降情况。
3. 土体的本构关系，土体的本构关系描述了土体的应力应变特性，通过本构关系可以得到土体的压缩模量、剪切模量等参数，从而进行沉降计算。
在结构工程中，沉降计算还需要考虑到筏板基础与上部结构的相互影响，以及不同荷载组合下的沉降情况。
此外，还需要考虑到地下水位变化、地基加固等因素对沉降的影响。
综上所述，筏板基础设计中沉降计算的原理涉及到土壤力学、结构工程以及工程实践经验等多个方面的知识，需要综合考虑土体的力学特性、结构荷载、地下水位等因素，以及进行合理的理论分析和实验验证，才能得到准确可靠的沉降计算结果。
某高层建筑桩筏基础沉降分析
某高层建筑桩筏基础沉降分析摘要；本文以高层建筑为研究对象，对桩筏基础沉降性状作出了一系列分析，讲述了高层建筑桩筏基础应用中遇到的一些问题，本文就结合笔者的多年经验，探讨出下一步的研究方向.关扭词：某高层建筑、桩筏基础沉降方法Abstract: This article with the high-rise building for research object, the pile raft foundation settlement characters make a series of analysis, tells the story of high-rise buildings in the pile raft foundation application some of the problems, this paper is based on the author’s experience for many years, this paper discusses the next research direction.Close twist words: a high-rise building, the pile raft foundation settlement method在建筑行业，高层建筑中最经常用到的形式就是桩筏基础，随着社会的进步，桩筏基础的受力和变形使更多的人了解到，并且不断的深入，之所以运用到当今的建筑技术中，主要因为承载力高、沉降小、关键在于安全、可靠。
并得出一个结论：变形是桩筏基础控制的关键，而不在于强度，合适的变形满足上部结构的安全无疑是基础工程的根本要素之一，现在，由于当前的理论和分析方法还处在半经验半理论状态，特别是现行地基规范的设计大多是假定上部结构荷载全部由桩来承担.并且在计算时认为每根桩所受的荷载是相等的而不考虑桩间土对筏板的反力作用，过分增大桩数或增加桩长，致使基础工程造价过高且延长了工期.1桩筏基础沉降性状的分析方法影响桩筏基础受力和变形特性的因素很多如土的性质.桩的间距、桩长、桩的布t以及上部结构物的刚度等.因此，对群桩受力分析的研究方法较多比较常用的包括:等代实体深墓础法、沉降比法、弹赞板法、荷载一沉降曲线简化法.简化有限单元法.有限元与边界元藕合法等.l)等代实体深基础法等代实体深基础法是将桩筏基础看作一个实体不考虑桩与土之间的相互作用，此种方法又因假设不同又分为很多的类型.最普通的方法如图1所示图中L 为桩的长度.假定荷载作用在桩端以上1/3桩长处，不同的国家和地区采用不同的应力扩散角在0~300之间.基于以上假设，采用分层总和法计算桩筏基础的沉降.不同的情况都取在1/3桩长处显然是不合理的，H.B. Poorooshasb提出根据不同的情况荷载作用面应取在不同的部位.通过研究得出了该值与某些影响因素的关系.将l/3桩长以l/n来代替n的值在3~5之间.国内又不考虑应力扩散角.取n等于0的做法，如图2所示，荷载直接作用在桩底平面，然后用分层总和法计算沉降.桩端平面以下的应力分别采用Boussinesq解.以Mindlin解对其修正.根据模型试验对等效荷载作用面的位t和压缩层的厚度做了修正.减小了桩端平面以下压缩层的厚度.这样就使得桩筏基础的沉降t减小了，更加接近实际情况.2)沉降比法沉降比法是根据单桩的沉降曲线来求群桩沉降的一种方法沉降比Rs等于群桩的平均沉降和单桩在群桩各桩平均荷载下的沉降的比值，通过对刚性承台下均匀土层和有限厚土层中的群桩沉降比弹性理论解的计算.得到群桩沉降比Rs 随桩的长径比兀了D.距径比S心，桩土模t比EP正5.桩数N而变化的曲线，进而得到对于刚性低承台方形和矩形排列群桩的沉降计算式.Poulos建议对于16根以上方形和矩形排列群桩Rs随桩数n的平方根图1等代实体深基础普通方法呈拟线性关系，所以可以外插确定桩数较多群桩的沉降比:图2等代实体深基础国内方法式中: 根桩时Rs的值; 根桩时Rs的值; 桩数.3)弹赞板分析法此法将筏墓视作为板，用有限单元法进行分析，用放t在相应节点上的弹赞来代替桩.弹赞的刚度可从桩的弹性解来计算(考虑到相互作用的影响).可以用Poulos所述的桩—筏基的分析来估算.弹赞板加连续体法.筏基仍被视作板.桩仍用弹赞代替，同时支撑筏基的土还被视为弹性连续体，对此做了进一步研究，将桩身压缩按照静载荷试验的P一S曲线或者oeddes法确定根据桩顶荷载和桩顶沉降确定群桩中单桩的刚度.将桩简化成一定刚度的弹赞作用在筏板下，使用荷载传递法分析单桩，考虑了桩土相互作用.并对相互作用系数做了简化假设桩桩的相互作用系数只与桩侧摩阻力有关，而与桩端阻力无关.最终结果比实测值偏大.但是在一个可以接受的范围以内仍然是一种精确方法.4)简化有限单元分析法Hooper等叙述了桩墓础的有限单元分析.在分析中基础.桩和土均用有限单元来表示.而不进行完整的三维分析.Hooper所述的例子是近似地轴对称的.桩的每一同心环用一连续环带来棋拟.环带的总刚度等于环带中所有单桩则度之总和.WidjojoA.P.Lkoso等的处理方法与HooPer法相似.不同处仅在于换用连续条带来模拟各列桩，条带的刚度等于一列桩所以桩刚度之和.这类方法对于考虑土的非均匀性等这样一些因素提供了适应能力但存在数据需要t大.选取模拟环带或连续条的适宜刚度及处理桩滑动问题等的困难.5)有限元和边界元祸合法此法比较接近于实际，按通常的桩—沉降分析法处理桩.筏基作为板.土作为弹性连续体用有限元的方法来划分板.以Mindiin解为基础分别求出桩桩相互作用影响系数.桩土相互作用影响系数.土相互作用影响系数，根据桩和筏板位移协调建立共同作用方程.此法合理地考虑了桩，筏和土之间的相互作用.在平面内划分筏板，土中应力计算采用Geddes弹性解和Bou旧51-ncsq解.采用分层总和法.假定桩土地基为弹性半空间.且单桩沉降与相邻地基土相协调.考虑桩底压缩性，桩土之间还可以考虑非线性滑移.根据力的平衡和位移协调可以求解相应的位移和内力.分析桩筏基础的工程技术人员还是占少数.这势必影响了该方法的推广和使用.若能够找到比较简单的分析方法，使不同条件工程的计算结果能达到某一较为合理的精度范围，且需要较少的参数，参数是靠实际测t而不是估计得到的.那么必定会加速该方法在工程中的应用.2现有方法存在的缺点与不足桩筏基础的计算分析方法还有许多缺点和不足目前尚未能提出考虑众多复杂因素的桩筏基础的计算分析方法.桩筏墓础的设计从根本上说应该是关于桩筏基础的变形设计而不是承载力设计.若能较精确的计算其变形.那么以变形控制设计必然为设计人员所接受但是在目前其变形计算所提供的方法与参数，计算精度统计分析结果均远小于承载力计算的精度.一些比较复杂的方法加有限单元法等.计算得到的结果对于工程来说也可以接受.但是计算过程复杂.参数不易取准.一些参数的选取需要复杂的三轴实验;而且即使在科学高度发展的今天也能够使用有限元方法来分析。
基础工程之桩基础沉降的计算
m
re
d n d 2 m 4
2
学习文档
群桩效应系数的计算（2）
以群桩中各桩中心为圆心，以re为半径作圆，由各园 的相交点作矩形（或以二排桩之间的中点作纵横向 中心线形成以各桩为重心的矩形），矩形面积与圆 面积之比，即负摩阻力的群桩效应系数。
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Ar Ae
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d 4
桩基础沉降的计算
单桩沉降的组成
桩顶沉降
桩身弹性压缩引起
桩端沉降
桩侧阻力引起的桩周土中的附加应力以压力扩散 角向下传递，致使桩端下土体压缩而产生的桩端 沉降；
桩端荷载引起桩端下土体压缩所产生的桩端沉降。
2
学习文档
常用计算方法
1）荷载传递法 2）弹性理论法 3）剪切变形传递法 4）有限单元分析法 5）其他简化方法
假想实体深基础法 明德林（Mindl源自n)方法2学习文档
实体深基础法考虑扩散作用
Fk
Fk
p p (d l )
0k
k
m
d
α=
φ 4
Gk
F
d
G'
p k
k
k
qsia
A qsia
l
Gk
b0+2ltanφ4
a0
Gfk
l
A (b 2ltg )(a 2ltg );
0
0
4
a0、b0 群桩外缘长短边的长度
2
学习文档
(3) 对于桩身配筋率小于0.65％的灌注桩，取单桩水平静载试 验的临界荷载（的75%）为单桩水平承载力特征值。
(4) 当缺少单桩水平静载试验资料时，可按下列公式估算桩身 配筋率小于0.65％的灌注桩的单桩水平承载力特征值；
浅谈建筑桩基在施工中沉降问题及解决方法
浅谈建筑桩基在施工中沉降问题及解决方法摘要:建筑桩基础在房屋的建筑过程中是一种常用基础，桩基设计中最主要的是确定竖桩的承载力和沉降，尽管从事岩土工程的研究者与工程师，为了精确计算和预测桩基的沉降，曾进行过大量的研究，提出过一系列的计算桩基沉降的方法，但时至今日，对桩基沉降的预估仍然不熊充分地反映真实的情况。
关键词：建筑桩基理论；沉降；分析在建筑施工中，桩期沉降的原因涉及到土体的变形特征、流变特性。
因此，在土体基上修建高层建筑物，就容易产生较大的沉降量，而且土地基的沉降是比较漫长的过程，不易察觉。
地基发生较大沉降时，经常会伴随着建筑物的破坏，其实真正影响建筑物使用效果的原因是不均匀沉降以及短期内发生的较大沉降。
因此，在土体上修建建筑物，地基变形问题十分重要。
因此在建筑的设计施工当中，提前考虑地基的变形问题，提出应对措施，就可以很大程度上是减小地基变形所带来的危害。
一、概述建筑结构的建造使用过程当中，地基及基础工程的质量问题会导致建筑物的墙体或者楼盖开裂，会有安全隐患的存在，从而影响使用。
根据有关的统计资料表明，建筑问题的质量问题在近几年有上升趋势，而所有的质量问题当中，地基及基础工程的质量问题能占到总事故的四分之一。
建筑结构的设计与施工过程当中，建筑者普遍认为最难驾驭的不是工程的上部结构，而是此工程的地基及基础工程问题，虽然建筑物的上部结构十分复杂，千变万化，但在计算机得到广泛应用的今天，在设计和施工中工程的上部结构的变化还是可以被预知、掌握的。
对于建筑群所在地的地下土层的分布一般地说，人们只能在设计前根据几个钻孔的土样试验获取少量信息，在施工后通过槽底的钎探结果才能了解它的表层信息，而对于更深层、更全面的情况却不能全方位的掌握，要是仅凭经验就对其进行处理就会产生一定的误差，甚至造成对建筑物的破坏，并且因为地基基础属于地下比较隐蔽的工程，因此在建筑工程竣工后很难对其进行检查，在使用期间出现安全隐患也不容易被察觉，一旦发生事故就会造成难以挽回的后果。
建筑讲座：桩基础沉降的计算
13
桩侧负摩阻力的危害
• 可见，桩侧负摩阻力的发生， 将使桩侧土的部分重力和地面 荷载通过负摩阻力传递给桩， 因此,桩的负摩阻力非但不 能成 为桩承载力的一部分．反而相 当于是施加于桩上的外荷载， 这就必然导致桩的承载力相对 降低、桩基沉降加大。
14
二、负摩阻力的计算
1．单桩负摩阻力的计算
(1)中性点的位置 中性点的位置取决于桩与桩侧土的相对 位移，原则上应根据桩沉降与桩周土沉降相 等的条件确定。 要精确计算中性点的位置是比较困难的， 目前多采用近似的估算方法，工程实 测表明，在可压缩土层 L0 的范围内， 中性点的稳定深度Ln是随桩端持力层 的强度和刚度的增大而增加的，其深 度比 Ln / L0 可按下表的经验取用。
18
(3) 下拉荷载的计算
下拉荷载 Fn为中性点深度 Ln 范围内 负摩阻力的累计值，可按下式计 算：
Fn u p lni ni
i 1
n
19
2 ．群桩负摩阻力的计算
对于桩距较小的群桩，群桩所发生的负摩阻力因 群桩效应而降低，即小于相应的单桩值，这种 群桩效应可按等效圆法计算
群桩中任一单桩的下拉荷载：
28
(3)“m”法：假定kx随深度 成正比地增加，即是 kx=mz。我国铁道部门 首先采用这一方法，近 年来也在建筑工程和公 路桥涵的桩基设计中逐 渐推广。
浅谈高楼深地基的沉降措施及计算方法
浅谈高楼深地基的沉降措施及计算方法【摘要】本文就生活中常见的高层建筑地基处理问题作简单的讨论。
如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。
但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。
伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高的多，因此只在必要时才使用。
不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。
关键词：地基设计桩基处理引言基础是建筑物和地基之间的连接体。
基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。
从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。
一、高层建筑基础选型房屋基础设计应根据工程地质和水文地质条件、建筑体型与功能要求、荷载大小和分布情况、相邻建筑基础情况、施工条件和材料供应以及地区抗震烈度等综合考虑，选择经济合理的基础型式。
高层建筑基础承担着将高层建筑上部结构的荷载传递给地基的重要作用,在设计时,应将高层建筑上部结构、基础与地基协同考虑。
在地震区,凡是地基基础好的,建筑结构所受到的破坏就轻,危害就小,否则就破坏严重。
在工程质量事故中,如果基础工程出现质量问题,补救起来相当困难,还会给工程造价和工期带来较大的影响。
所以,在进行地基基础设计时,除了保证基础本身应具有足够的强度和刚度外,还应考虑地基的强度、稳定性及变形的要求,为使基础设计更合理,应综合考虑上部结构、基础和地基的共同作用。
高层建筑基础工程的重要性,还表现在基础工程在高层建筑的工程造价中占有较大的比重。
基础工程所耗费的钢材、水泥用量多,施工难度大,一般情况下基础工程造价占土建工程总造价的20%左右,工期占土建工程的20-30%,当地质条件复杂时,其造价和工期所占的比重还会增加。
因此,选择合理的基础形式与计算方法,是保证建筑结构安全,降低工程造价的一个有效措施。
高层建筑基础的重要性,还表现在基础形式的多样性和影响因素的复杂性。
浅谈桩基础沉降计算方法
浅谈桩基础沉降计算方法摘要：桩基础工程应用广泛，对桩基础的沉降计算研究一直是热点问题，本文介绍了常见的几种群桩沉降计算方法，弹性理论法、等代墩基法和等效分层总和法，就几种方法的计算原理和计算步骤做出简要介绍，希望对工程师有所借鉴。
桩基础一般是由桩和承台组成的基础形式，因具有较高的承载力，较好的抗震性能和稳定性，同时能够适应各种地质条件而在工业与民用建筑、桥梁工程、港口工程、船坞工程、边坡工程以及抗震工程中被广泛应用[1]。
1.群桩沉降计算方法桩基础的应用大都是以群桩的形式出现，例如独立建筑物的基础下面的桩以及墩基础等，通常都为群桩。
群桩与单桩的在竖向荷载的作用下的工作性能是有所区别的。
群桩效应在群桩沉降问题上表现得非常突出且相当重要，对于高承台的群桩而言，桩间应力之间的重叠效应改变了桩土之间的受力状态，虽然桩侧摩阻力会随着荷载的增大从桩顶开始逐渐向下发挥，但是群桩的沉降量要比单桩大得多，甚至有些群桩的沉降量是单桩的几十倍，而对于低承台型群桩而言，除了应力重叠的影响之外，承台与地基土之间的相互作用也使得群桩沉降的计算趋于复杂。
群桩沉降的计算方法有很多，根据他们的适用范围，可以归纳为以下几大类：弹性理论法、等代墩基法、等效作用分层总和法、原位测试估算法与经验法以及有限元法等。
1.1弹性理论法群桩沉降弹性理论分析与单桩沉降弹性理论分析的假定是基本相同的，弹性理论简化方法，即叠加法，叠加法[2]、[3]、[4]的主要内容：图1摩擦群桩的工作原理叠加法的计算原理可见图1，与摩擦单桩类似，对于有同样的m根桩的群桩，将每根单桩分成n个单元，每根桩每个单元的土位移方程为：（1-1）同样，桩端土的位移方程为：(1-2)式中：Iij，Iib分别为单元j 上的单位剪应力(τj)时以及桩端单位竖向应力(qb=1)基于每根单桩的荷载为未知量，所以求解上述m(n+1)个方程时还需假定与群桩性状有关的特殊条件。
一般情况下，最简单的两种情况为：(1)各单桩所承担得荷载相等，即为柔性承台桩基。
桩基沉降分析与计算
桩基沉降分析与计算作为一种重要的工程技术文章，本文将重点桩基沉降分析与计算的相关知识。
在关键词方面，我们将围绕“桩基”、“沉降”和“分析计算”展开。
在深入探讨桩基沉降分析与计算之前，我们需要明确其定义。
桩基沉降是指桩基在承受上部结构荷载后产生的竖向位移。
而桩基沉降分析与计算则是通过一定的方法对桩基可能产生的竖向位移进行预测、评估和控制，以确保工程的安全性和稳定性。
桩基沉降分析与计算的实现方法有很多种，其中较为常用的有三种：弹性力学法、有限元法和数值模拟法。
弹性力学法是基于弹性力学理论，通过计算桩基与土壤之间的摩擦力和桩端反力来预测桩基的沉降量。
该方法适用于计算桩基沉降的初略估算。
有限元法是通过将桩基和土壤划分成若干个单元，并对每个单元进行受力分析，最终得出桩基沉降的数值解。
该方法可以处理复杂地质条件和不同桩型的情况，但计算量较大。
数值模拟法则是利用计算机软件模拟桩基的实际工况，从而得到桩基沉降的数值解。
该方法具有较高的灵活性和通用性，可以处理各种复杂情况，但需要专业的工程师进行操作。
在实际工程中，为了确保桩基沉降分析与计算的准确性，我们需要结合工程的实际情况和设计要求，选择合适的方法进行计算。
同时，还需要对计算结果进行数据处理和结果分析。
数据处理主要包括数据清洗、预处理和转换等步骤，以确保数据的准确性和完整性。
结果分析则需要对计算结果进行可视化展示和深入解读，以评估桩基沉降是否在可接受范围内，并针对异常情况提出相应的处理措施。
总之，桩基沉降分析与计算是工程建设中不可或缺的重要环节。
通过选择合适的方法进行计算、准确的数据处理和结果分析以及根据实际情况做出相应的处理措施，我们可以更好地预测、评估和控制桩基沉降，以确保工程的安全性和稳定性。
在未来的发展中，随着计算机技术和数值模拟方法的不断进步，桩基沉降分析与计算将有望实现更高精度的模拟和分析。
随着现代建筑的不断增高和对基础承载力需求的不断增大，桩基设计在建筑工程中变得越来越重要。
高层建筑桩基础施工及沉降技术分析
高层建筑桩基础施工及沉降技术分析摘要：随着国民经济发展水平的提高，城市中各类高层建筑拔地而起，作为建筑的基础在整个投资中占据了相当大的比例，建筑物的基础经常采用桩基础的形式。
文章对桩基结构设计与沉降进行相关分析。
关键词：结构设计; 桩基础研究; 沉降分析随着现代建筑业的飞速发展和科学技术的进步，高层建筑的基础部分在整个建筑投资中占据很大的比例，因此如何选择合理的桩基础形式对于保证安全、节约投资、降低造价起着举足轻重的作用，这就要求我们设计人员对每个建筑的勘察报告要进行仔细分析选择一个最优化的基础方案。
1、桩基结构设计1.1桩基选型与技术措施桩基设计中，基地质土为淤泥上层土层又较薄时需要采取避免施工中对淤泥和淤泥土扰动的措施。
要是杂填土，建筑物垃圾废料，当均匀性和密实度较好时均可利用作为持力层，对于有机质含量较多的生活垃圾和对基础有侵蚀性的工业废料等杂填土未经处理不能作为持力层。
如果在选择地基处理方法时，应综合工程地质和水文地质条件、建筑物对地基要求，建筑结构类型和基础型式，施工条件等因素经过技术经济指标比较分析后择优采用。
地基处理中须采取有效措施，加强上部结构的刚度和强度以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力，对已造定的地基处理方法要进行必要的测试同时为施工质量提供相关依据。
地基处理后，建筑地基变形应满足现行有关规范要求，并在施工期间进行沉降观测。
常用的地基处理方法有：换填基层法、强夯法、沙石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤压桩法和土挤密桩法等。
地基基础处理方案应根据工程地质和水文地质条件，建筑物类型与功能要求，荷载大小和分布情况，相邻建筑基础情况，施工条件和材料供应以及地区抗震裂度等综合考虑，选取合理的基础型式。
1.2桩基设计中桩型、桩长的设计桩基设计中桩型和桩长的选择对于桩基础设计十分重要，科学合理的选择桩型、桩基能够产生巨大的经济效益。
例析高层住宅项目的沉降计算问题
例析高层住宅项目的沉降计算问题一、桩基础沉降计算步骤：1.确定基底附加应力P0 （桩基确定桩底平面的附加应力P0’）根据PKPM计算结果得到准永久组合下基底反力P（含基础自重）P0=P-基础底面以上至天然地面土的重（水位以下取浮重）2.根据公式：Zn=b（2.5-0.4lnb）—《建筑地基基础设计规范》（5.3.7）估算基地变形计算深度；此值为估算值，最后还要下式校核：地基变形计算深度Zn（下图），应符合下式要求：图5.3.5 基础沉降计算的分层示意图△s’n≤0.025∑ni=1△s’i ——《建筑地基基础设计规范》（5.3.6）式中△s'i---在计算深度范围内，第i层土的计算变形值；△s'n---在由计算深度向上取厚度为△z的土层计算变形值，△z见图5.3.5并按表5.3.6确定。
如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。
表5.3.6b（m）b≤2 28ΔZ 0.3 0.6 0.8 1.03.根据e-p曲线求ES ；a= ，ES =4.根据《建筑地基基础设计规范》附表K.0.1-2查的矩形面积上的均布荷载作用下角点的平均附加应力系数α；5.根据公式：（1）s=ψss’=ψs∑ni=1Po/Esi（ziαi-zi-1αi-1）（2）s=ψψes’=4ψψePo∑ni=1（ziαi-zi-1αi-1）/Esi 《桩基》采用角点法计算，取中点，角点，求S’；6.确定系数ψs（《桩基》为ψ、ψe）（1）ψs 根据= 查的，为沉降计算深度范围内压缩模量的当量值，（2）《桩基》根据查表5.5.11得ψ，按公式5.5.9-1，5.5.9-2求ψe7.求得最终沉降量S.二、实际工程实例：工程概况：营口地区，剪力墙结构，地上34层，地下一层，三类场地，地震加速度0.15g，抗震等级二级，抗震构造措施提高一级（按一级考虑）。
基础采用预应力静压管桩筏板基础，持力层为粉砂。
设计筏板厚度1.5m，建设单位假定车库顶板与道路标高基本持平，根据地勘报告9—9 、10—10剖面，孔点51、52、54、59、60，基底标高约在自然地面下5m，所在土层为3层粉质粘土层，；采用静压管桩桩基筏板基础，以第5层粉砂为持力层，，，以54孔为计算依据；根据PKPM计算，筏板面积A=571㎡，L=34.4m，B=16.6m，总桩数300根，准永久组合（含基础自重）453Kpa，总重258680KN。
建筑讲座讲义桩基础沉降的计算
建筑讲座讲义桩基础沉降的计算一、引言桩基础是建筑工程中常用的一种基础形式，其作用是将建筑物的荷载传递到地下深处的稳定土层。
在桩基础设计中，沉降是一个重要的考虑因素。
桩基础的沉降计算可以帮助工程师判断基础的稳定性和安全性。
本次讲座将对桩基础沉降的计算方法进行详细介绍。
二、桩基础沉降的原因1.建筑物荷载建筑物的自重和附加荷载都会施加到桩身上，产生沉降。
自重荷载主要包括结构本身的负荷，如墙体、楼板等。
附加荷载包括人员、家具、机械设备等。
2.桩基础本身的沉降桩基础本身的沉降是由桩身的变形引起的。
桩身材料的松动、变形都会导致沉降的发生。
3.地基土的沉降地基土的沉降是因为桩基础在地下深处受到地基土的影响，土体的挤压、挪移等现象会导致地基土的沉降。
三、桩基础沉降的计算方法1.弹性计算方法弹性计算方法是最常用的桩基础沉降计算方法。
其基本原理是桩基础沉降是由荷载引起的桩身变形所致，根据弹性力学原理进行计算。
根据不同的桩身形状和荷载情况，可以选择合适的计算公式进行计算。
2.半经验公式法半经验公式法是通过统计大量实测资料得出的经验公式，适用于一定范围内的桩基础沉降估计。
这些经验公式可以根据工程经验和地质条件进行修正，并结合实际工程情况进行计算。
3.数值模拟方法数值模拟方法是利用计算机模拟地基土与桩基础相互作用的过程，通过有限元法或边界元法进行计算。
这种方法可以模拟不同地基土和桩身形状下的沉降情况，具有较高的准确性和可靠性。
四、桩基础沉降计算的参数1.桩身形状桩身形状是桩基础沉降计算中重要的参数之一、常见的桩身形状有圆形、方形、六边形等，不同形状的桩身受力和沉降特性不同。
2.桩身材料桩身材料的刚度和强度会影响桩基础的沉降情况。
通常情况下，桩身材料的刚度越大，沉降越小。
3.地基土性质地基土的性质直接关系到桩基础的沉降。
土壤的可压缩性、孔隙比、黏聚力等参数会影响沉降的大小。
4.荷载情况荷载情况是计算桩基础沉降的重要依据。
荷载包括建筑本身的荷载以及引起的地震、风荷载等外部荷载。
高层建筑桩筏基础探讨
高层建筑桩筏基础探讨摘要：简要介绍了高层建筑桩筏基础设计思路及方法，阐述了基桩筏基础中桩，筏基本受力原理，介绍了桩筏基础的设计方法。
关键词：抗震设计承载力桩筏共同作用1 引言高层建筑的主要特征是层数多、高度高、重量大，这样不仅造成了竖向荷载的大而集中，而且风荷载和地震荷载引起的倾覆力矩也成倍增长，因此要求基础和地基提供更高的竖直与水平承载力，同时使沉降和倾斜控制在允许的范围内，并保证建筑物在风荷载与地震荷载下具有足够的稳定性。
桩是深入土层的柱型构件，桩与连接桩顶的承台组成深基础，将上部结构的荷载，通过较弱的地层传到深部较坚硬的，压缩性小的土层或岩层，它是通过作用于桩端的地层阻力和桩侧土层的摩阻力来支承轴向荷载，依靠桩侧土层的侧向阻力支承水平荷载，因此，对于土质软弱层较厚的地基，桩基是一种成熟，安全可靠的基础形式。
在很多软土地基情况下，建筑只采用单一的桩基础无法解决其承载力较低，成本较大的问题。
为充分发挥上层土的承载力，从而采用了筏板与桩共同受力的桩筏基础，并且在工程实际中得到越来越多的应用。
2 桩筏基础2.1、承载力分析桩顶竖向荷载由桩侧摩阻力和桩端阻力承受，以剪力形式传递给桩周土体的荷载最终也将扩散分布于桩端持力层。
持力层受桩端荷载和桩侧荷载而压缩（含部分剪切变形），桩基因此产生沉降。
而由多桩构成的群桩，由于承台与桩顶同步沉降，承台底面的土必然受到压缩从而产生土反力，该土反力也分担一部分的荷载，因此，由群桩构成的承载力实际上由三部分组成：各基桩的桩侧力，桩端阻力和承台竖向阻力。
但群桩的承台一桩群一土的相互影响和共同作用，群桩的承载力并不等干各单桩的侧阻力、端阻力、承台下地基土承载力之和，群桩的工作性状的破坏特征也与单桩承载力之不同，所以，在进行设计时，不仅要清楚单桩的性状和承载力的变化规律、还需考虑群桩基础的群桩效应。
2.2、桩筏基础的主要性状通过高层建筑桩筏基础与地基共同作用的理论分析和实测结果表晨，高层建筑有如下主要性状：1）高层建筑桩筏基础的工作性状，对于常见规设计（s/d=3-4情况）是基本上接近于在弹性地基上刚性基础的工作性状。
浅析桩筏基础设计
浅析桩筏基础设计摘要:作者结合工作实践，主要探讨了桩筏基础的设计。
权当抛砖引玉,如有错漏，欢迎批评指正。
关键词: 桩筏基础,共同作用,减沉设计,变刚度调平设计一.引言桩筏基础顾名思义是由桩基和筏基共同组成，属于混合基础型式，桩筏基础传统的计算方法是采用结构力学的方法，将整个静力平衡体系分割成上部结构、基础和地基三个部分，各自独立求解。
对筏板一般采用倒梁法或倒楼盖法，显然这样各自独立求解的计算结果与实际工作状态是不相符的，忽视了上部结构与基础之间以及基础与地基之间的变形连续条件,造成了计算的偏差。
因此，桩基础设计的简化和优化方法，是设计人员需要掌握的课题，许多结构设计师在这方面进行了卓有成效的工作，提出了各种考虑桩土相互作用的优化设计方法，有的方法己经应用于实际工程，取得了可观的效益。
二.桩筏基础设计思路对于摩擦群桩或端承摩擦群桩的桩筏基础，其主控因素:一是建筑物的沉降和不均匀沉降，二是地基的承载力。
目前常见的设计思想是按承载力控制设计思路和按沉降控制设计的思路。
在深厚土层特别是深厚软土层中的桩筏基础的失效，绝大多数是由于总体沉降或差异沉降过大造成的。
这种情况下，采用以沉降控制设计的思路较为合适。
而在土质坚硬，压缩性较小的地区，显然按承载力控制设计较为合理。
桩筏基础优化设计的方向就是考虑了桩土的共同作用，主要有以下几种方法。
三.桩筏基础优化设计的几种方法3.1上部结构与地基基础共同作用的分析法共同作用分析的方法就是把上部结构、地基和基础看成一个彼此协调的工作整体,在满足边界变形的情况下得到各部分的内力和变形,从而较真实地反映建筑物的实际工作状态。
由于桩筏基础与地基共同作用分析是一个复杂的力学问题,解析法和半解析法很难得到应用。
因此, 数值方法成为筏板分析的首选方法,一般以有限元法为基础。
将上部结构、基础和地基作为一个整体的计算域,统一划分单元,分别求出三部分的刚度矩阵,依次叠加,并通过力的平衡和变形协调条件来建立分析的基本方程,进行位移和内力的求解。
超高层建筑桩基沉降计算方法的探讨
超高层建筑桩基沉降计算方法的探讨摘要：随着超高层建筑的兴建快速发展，长桩及超长桩桩基的使用随之增多，设计中长桩、超长桩桩基的沉降计算成为一个新的关注焦点。
本文根据对现行规范桩基沉降计算方法与Mindlin解均化应力分层总和法进行浅析，并通过工程实例采用现行规范桩基沉降计算方法与Mindlin解均化应力分层总和法的计算结果进行比较，得出Mindlin解均化应力分层总和法在超高层建筑长桩超长桩桩基桩基沉降计算中的合理性和适用性。
关键词：超高层建筑；长桩超长桩；桩基沉降；Mindlin解均化应力分层总和法1 引言随着超高层建筑的发展，长桩及超长桩应用迅速增多。
由于长桩、超长桩桩基埋深大、桩身长、桩身压缩量不能忽略、沉降变形受相关因素影响敏感等特点，现行规范沉降计算方法对其适用性问题应予以关注。
与此同时，根据应用实践，基于长桩、超长桩桩基沉降变形特点，探讨合理的沉降计算方法也是岩土工作者面临的挑战。
本文以工程实例中采用等效作用分层总和法和Mindlin解均化应力分层总和法两种方法进行计算比较，并通过计算结果与实测沉降数据进行比较分析，进而探讨科学合理的长桩、超长桩桩基沉降计算方法。
2 桩基沉降计算方法对比分析2.1等效作用分层总和法根据我国现行的《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）[2]中5.5.6条之规定：对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基，其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。
等效作用面位于桩端平面，等效作用面积为桩承台投影面积，等效作用附加应力近似取承台底平均附加压力。
等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论。
矩形桩基中心点的沉降量可按下式简化计算：由表5中可以看出，桩基最终沉降量以等效作用分层总和法计算沉降量最小，Mindlin解均化应力分层总和法与实测结果最为接近。
4结语（1）长桩超长桩桩基由于埋深大，导致其土中附加应力按Boussinesq解与Mindlin解计算结果差异更大，采用等效作用分层总和法计算沉降显著偏小。
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浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算
彭奇华
（衡阳天翔工程咨询有限公司，湖南衡阳421000）
摘要：结合实际工程，介绍了软土地基中为控制沉降而设置桩基的深基础设计方法及采用电算软件进行沉降计算的设计手法，对沉降计算结果进行了分析，从而解决了软土中桩筏基础的沉降计算问题。
关键词：桩筏基础，沉降计算，弹性地基梁板
一、工程概况
本工程位于某市，为一栋集商业、写字楼、公寓于一体的高层建筑综合大楼，其地下4层，用作车库、超市及设备房；地上裙房6层，主要用作商场；两栋塔楼(分缝后)分别为商务公寓和商务写字楼，总层数为25层，基本层高3．3m和3．6m，建筑总高度为98．50m。
二、基础设计
（一）地质条件及基础选型
本区大地构造属于雷一琼喜山沉降带北部某区。
场区内第四纪地层发育，厚度达数百米，区域稳定性较好。
勘察发现场区及附近均为第四系松散沉积层覆盖，地表未发现有明显的构造形迹出露，场地地形平坦，不存在高陡边坡、崩塌等不良工程地质现象本次钻探最大深度为85.0m，揭露土层上部为填土，全新统沼泽相沉积淤泥质黏土及中更新统北海组粉土，下部为下更新统湛江组海陆交互沉积地层，按成因类型及岩土工程特性划分为16个主要单元层。
据钻探资料揭示，场地⑧中砂及其以下土层中⑨，⑩，⑩黏土强度相对较低，其余土层的承载力特征值在250kPa以上；其中⑥粉质黏土及⑩中砂层分布稳定，厚度较大，为硬塑～坚硬或中密～密实状，承载力特征值在280kPa以上，其下无软弱下卧层分布，是理想的桩基础桩端持力层。
根据湛江地区经验，桩的类型可考虑选择预应力管桩或钻孔灌注桩。
结合本工程特点，采用钻孔灌注桩基础的桩筏基础结构形式。
（二）基础设计
桩基的布置：根据主楼与裙楼基础的受力特点，主楼采用长桩基，裙房则采用天然地基加短桩基的设计思路，采用不同桩长的形式进行布桩。
主楼桩基主要以承受上部竖向荷载为主，柱下布置群桩，桩径有800眦1，1000眦1两种，大部分有效桩长为40m，桩端持力层为粉质黏土层；核心筒下布置群桩，桩径1500FD．／TI，有效桩长50m，桩端持力层为中砂层；裙楼则主要以抵抗水浮力为主，柱下布置单桩，桩径1000FD．／TI，有效桩长25m，桩端持力层为中砂层。
由于本工程地下室比较深，地下水埋深较浅，水浮力相当大，为了平衡水浮力的作用，在部分跨度较大的筏板跨中布置了抗拔桩。
这样，既解决了抗浮的问题，又有利于减小筏板的受力及配筋，节约工程造价。
筏板布置，考虑到主楼与裙楼荷载相差较大，基础筏板采用两种不同厚度的筏板。
主楼筏板厚1500FD．／TI，裙楼筏板厚800FD．／TI．对个别荷载较大抗冲切验算不满足的柱位进行局部加厚至1400FD．／TI。
三、沉降计算
（一）重点与难点
目前解决大底盘高层建筑不均匀沉降的办法一是设置沉降缝，二是设置施工“后浇带”，待沉降基本稳定后再浇筑“后浇带”混凝土。
设置沉降缝影响地下空间的使用功能，一般已不采用；采用施工“后浇带”技术，在中、低压缩性土层中，一般在主体结构封顶后浇筑“后浇带”混凝土，但一般需一年或一年半时间，施工“后浇带”的保护以及在有地下水的地区，降水周期很长，费用开支可观，并增加施工难度。
本工程地下室不设沉降缝及后浇带，为此，沉降计算及控制就变得尤为重要。
（二）计算模型选择及基本思路
本工程沉降计算的计算软件是中国建筑科学研究院开发的PKPM系列JCCAD模块，采用桩筏筏板有限元计算方法中的WINKLER(文克尔)弹性地基梁板模型来计算的。
根据本工程地质条件的特点，采用为控制沉降而设置桩基的方法设计基础。
这种方法是考虑桩、土、承台共同作用时，基础的承载力可以满足要求，而下卧层变形过大，此时采用摩擦桩旨在减少沉降，以满足建筑物的使用要求。
以控制沉降为目的设置桩基是指直接用沉降量指标来确定用桩的数量。
基本原则有以下3点：1．设计用桩数量可以根据沉降控制条件，即允许沉降量计算确定；
2．基础安全度不能降低，应按桩、土和承台共同作用的实际状态来验算。
桩土共同作用是一个复杂的过程，随着沉降的发展，桩、土的荷载分担不断变化，作为一种最不利状态的控制，桩顶荷载可能接近或等于单桩极限承载力。
为了保证桩基的安全度，规定按承载力特征值计算的群桩承载力特征值与土承载力特征值之和，应大于等于荷载效应标准组合作用于桩基承台顶面的竖向力与承台及其上土自重之和；
3．为保证桩、土和承台的共同作用，应采用摩擦型桩，使桩基产生可以允许的变形，承台底不致脱空，在桩基沉降过程中允许发挥桩端持力层的抗力。
同时桩端还要置于相对较好的土层中，防止沉降过大，达到预期控制沉降的目的。
结合本工程的特点，这条思路贯穿于基础设计的全过程。
而且，在布桩过程中，考虑了部分水浮力的有利作用。
建筑场区位于湛江港湾北西部，湛江港湾潮汐为不规则半日潮，历年最高潮位(风暴潮)5．28m(黄海高程)，历年最低潮位一2．49m。
地下室底板的抗浮计算采用最高潮位，考虑水浮力的有利作用时采用最低潮位。
（三）沉降计算结果
沉降计算时将工程按大底盘多塔结构考虑，真实地反映了基础的受力情况。
经过反复的计算，并通过调整桩径及桩长，使主楼及裙房的沉降量达到比较理想的结果，沉降变化趋于平缓。
其中主楼最大沉降为36mm，裙房最小沉降为10mm。
四、结语
软土中摩擦桩的桩基础沉降计算是一个非常复杂的问题。
纵观许多描述桩基实际沉降和发展过程的文献可以知道，土体中桩基沉降包括桩身压缩、桩端刺入变形和桩端平面以下土层受群桩荷载共同作用产生的整体压缩变形等多个分量组成，并且是需要经历数年、甚至更长时间才能完成的过程。
即使忽略土中桩身弹性压缩量，由于桩端刺入变形与桩土体之间相互作用、土体组成的多相性质、土骨架的非线性应力应变性质和蠕变性质有关，在目前认识水平下，土中摩擦桩桩基沉降不是简单的弹性理论所能描述的问题，这说明为什么完全依据理论的各种桩基沉降计算方法，在实际工程的应用中往往都与实测结果有较大的出入，即使经过修正，丽者也只能在某一特定范围内比较接近。
浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算
作者：彭奇华
作者单位：衡阳天翔工程咨询有限公司湖南衡阳
刊名：
城市建设理论研究（电子版）
英文刊名：ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu
年，卷(期)：2011(32)
引用本文格式：彭奇华浅谈某高层建筑桩筏基础设计及沉降计算[期刊论文]-城市建设理论研究（电子版） 2011(32)。