扩底抗拔桩在超大型地下工程中的设计与分析.pdfVIP

扩底抗拔桩在超大型地下工程中的设计与分析 王卫东吴江斌王敏 (华东建筑设计研究院有限公司．上海200002) 摘要：沿海较土地区地下水位高，随着大型地下空问的开发，地下工程的抗浮问题愈加突出。杭州波澄文化城 m，在 为全埋式地下二层建筑，位于钱塘江边，埋置深度13—14m，一期占地面积约25000m2，设计高水位埋辣为0．5 正常使用阶段承受巨大的水浮力。在该地区大型地下工程中首次采用了一种小扩展角度的扩底抗拔桩，谶桩型在上 海地区通过现场足尺试验、数值分析与工程应用，证实能大幅提高承载力。围绕该地下工程详细介绍了扩底抗拨桩的 设计，包维抗浮工况、抗浮措瘫与扩疲桩型的确定、扩褒桂抗拨承载力计算及相瘟雏莲王与检溅方法。检测熊果表嚷 按规范公式估算的扩底抗拔桩承载力偏低，并结合笔者基于上海的研究与实践提出的穆正公式进行了探讨。认为该修 正公式更加合理。为深入开展扩底抗拔桩破坏机理研究及在大型地下工程的进一步应用提供了实例参考。 美键词：扩底桩；抗拔桩；地下结构；承载力；设计 20～30 m。笔者所在的课题维于2001年在上海 l 弓I蟊 地区采用足尺对比试验，对这种扩底抗拔桩的承 载能力与推广应用的可行性进行了初探，试验表 沿海软土地区地下水位商，在近几年诸多地 明扩底抗拔桩的承载力可提高50％以上，而混 下车库、地下裔娥街、地下广场、地铁车站等地下 凝土用量仅增加5％f9]。由于足足试验未对桩 忑程鲍建设中，由于结构自重较轻，撬浮闻题菲 身辘力、镁4摩阻力、土体变形进行量测，接着采用 常突出。目前，设置抗拔桩基础依然是最普遍适 数值分析方法进一步探求承载特性。数值分析 用而又可靠的抗浮方法。由于常规等截面桩的 以现场足尺试验中的试桩为模拟对象，通过调整 抗拔承载力有限，在许多大型地下结构中，动辄 计算参数使计算得到萄载一位移关系曲线与足 嚣采用成百上节掇抗拔桩，导致犍基懿造赞程熬 足试验结皋凌近，验{歪数德模型的正确憔并礁定 个地下结构工程中占据很大的比例，甚至超过主 相关计算参数，在此基础t分析扩底抗拔桩的荷 体结构本身，因此，工程投资、环境、工期等问题 载传递规律与抗拔特性，并对扩大头扩径倍数、 尤为突出。 扩大头长度、扩展角度及扩大头持力层性质等主 扩底桩通过改变桩身截霹，以较小的材料增 要影响因索进行了敏感性分析，黻了解这些莲素 加获取显著的承载力提离，已成为桩基础发展的 的变化对承载力的影响。通过上述避尺试验与 有效途径之一”121。国外以砂土为界质对抗拔桩 数值分析的研究，初步认识了上海软土地区扩底 进行了大量模型试验研究”刮，国内也进行了相 抗拔桩的承载特性与破坏形态，同时在瑞金医院 关的研究与工程应用”“J。软土地区采用扩底 地下车库、上海铁路南站南广场等工程中得到成 抗拔柱有着自身的特点，受±纛条件与施工工麓 功应用。在上述研究与斑舄的基础上，露次在杭 的限制，扩大头扩展角度较小．一般小于15。；为 州市大型地下工程——波浪文化城一期工程中 了达到一定的承载能力，桩长往往较长，一般为 采用了该新型扩底桩，本文围绕该地下工程详细 基金瑷臣：上海南科委重点攻荚项毯(052112010)。 介绍扩底抗拔桩的设计实践。 勘探深度范围内为第四纪土层，可分为7个工程