刚度可控式桩筏基础汇报PPT文件格式下载.ppt

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因此要实现桩土共同作用，则必须要保证桩土的变形协调。

对于软土地区的摩擦桩基础，可通过人为使桩顶荷载接近对于软土地区的摩擦桩基础，可通过人为使桩顶荷载接近或达到其极限承载力而发生向下或达到其极限承载力而发生向下“刺入刺入”的方式，来协调的方式，来协调桩土的变形差（所谓桩土的变形差（所谓“塑性支承桩塑性支承桩”）。

但是对于非软土）。

但是对于非软土地区的端承桩（摩擦端承桩），由于桩无法向下地区的端承桩（摩擦端承桩），由于桩无法向下“刺入刺入”（或（或“刺入刺入”量很小），如不采取一定的措施，桩土变量很小），如不采取一定的措施，桩土变形往往无法协调，共同作用亦无法实现。

这时比软土地区形往往无法协调，共同作用亦无法实现。

这时比软土地区更有利用价值的良好天然地基弃之不用，极为可惜。

更有利用价值的良好天然地基弃之不用，极为可惜。

刚度可控式桩筏基础应用领域刚度可控式桩筏基础应用领域端承型桩基为主的桩土共同作用端承型桩基为主的桩土共同作用为了解决非软土地区端承型桩基础较难实现桩土共同为了解决非软土地区端承型桩基础较难实现桩土共同作用的问题，我们最先将刚度可控式桩筏基础形式进行了作用的问题，我们最先将刚度可控式桩筏基础形式进行了工程试点应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

刚度工程试点应用，取得了良好的经济效益和社会效益。

刚度可控式桩筏基础在桩顶与筏板之间设置变形调节装置，使可控式桩筏基础在桩顶与筏板之间设置变形调节装置，使桩基的支承刚度与地基土支承刚度相匹配，在桩基的支承刚度与地基土支承刚度相匹配，在保证桩土变保证桩土变形协调的同时，桩基始终发挥作用并和地基土同步承担上形协调的同时，桩基始终发挥作用并和地基土同步承担上部结构荷载部结构荷载。

虽然均是考虑桩土共同作用，充分发挥地基。

虽然均是考虑桩土共同作用，充分发挥地基土承载潜力，土承载潜力，常规意义的沉降控制复合桩基与刚度可控式常规意义的沉降控制复合桩基与刚度可控式桩筏基础的作用机理有显著差异桩筏基础的作用机理有显著差异。

刚度可控式桩筏基础应用领域刚度可控式桩筏基础应用领域端承型桩基为主的桩土共同作用端承型桩基为主的桩土共同作用（aa）常规复合桩基）常规复合桩基（bb）刚度可控式桩筏基础）刚度可控式桩筏基础刚度可控式桩筏基础应用领域刚度可控式桩筏基础应用领域变刚度调平设计变刚度调平设计差异沉降是导致基础内力和上部结构差异沉降是导致基础内力和上部结构次应力增大、板厚与配筋增加的根源所在。

次应力增大、板厚与配筋增加的根源所在。

因此保证建筑物筏板的差异沉降接近或等因此保证建筑物筏板的差异沉降接近或等于零，是建筑物基础乃至上部结构保持最于零，是建筑物基础乃至上部结构保持最优状态的根本。

优状态的根本。

对地基与桩基构成的支承对地基与桩基构成的支承体的支承刚度进行可控、合理的调整才是体的支承刚度进行可控、合理的调整才是差异沉降控制设计最有效的方法差异沉降控制设计最有效的方法。

刚度可。

刚度可控式桩筏基础，通过变形调节装置来对整控式桩筏基础，通过变形调节装置来对整个基础的支承刚度分布按需要进行较精确个基础的支承刚度分布按需要进行较精确的人为调控，达到建筑物零差异沉降的目的人为调控，达到建筑物零差异沉降的目标，另外标，另外变形调节装置不受任何地质条件变形调节装置不受任何地质条件和上部结构形式的束缚，具有广泛的适应和上部结构形式的束缚，具有广泛的适应性性。

刚度可控式桩筏基础应用领域刚度可控式桩筏基础应用领域老桩的再生利用老桩的再生利用桩基被大量使用，建筑物拆除时，由于土桩基被大量使用，建筑物拆除时，由于土体固结作用，遗留在地基中完好的老桩和新桩体固结作用，遗留在地基中完好的老桩和新桩支承刚度相差悬殊，很难再利用，常规做法将支承刚度相差悬殊，很难再利用，常规做法将其截断后砂石回填，不仅浪费而且给新桩的施其截断后砂石回填，不仅浪费而且给新桩的施工带来巨大的困难。

随着社会的进一步发展，工带来巨大的困难。

随着社会的进一步发展，这个问题将越来越普遍也越来越严重。

如果这个问题将越来越普遍也越来越严重。

如果通通过在桩端设置变形调节装置，协调新旧桩的变过在桩端设置变形调节装置，协调新旧桩的变形，实现新旧桩的共同作用形，实现新旧桩的共同作用，则完全可能解决，则完全可能解决上述问题。

因此刚度可控式桩筏基础上述问题。

因此刚度可控式桩筏基础不仅可以不仅可以解决建筑物老桩给新桩施工带来的困难，而且解决建筑物老桩给新桩施工带来的困难，而且通过对老桩的利用还可以取得良好的经济效益通过对老桩的利用还可以取得良好的经济效益。

特殊地质条件下的桩筏基础特殊地质条件下的桩筏基础刚度可控式桩筏基础应用领域刚度可控式桩筏基础应用领域花岗岩残积土地区的典型地质条件就是花岗岩残积土地区的典型地质条件就是土中经常会残留大小不一、数量众多且土中经常会残留大小不一、数量众多且随机随机分布的未风化孤石分布的未风化孤石，即使桩数较少，桩基施，即使桩数较少，桩基施工仍需穿越孤石，不仅非常困难，而且耗时工仍需穿越孤石，不仅非常困难，而且耗时耗力。

而对于采用变形调节装置桩筏基础来耗力。

而对于采用变形调节装置桩筏基础来说，说，设置的变形调节装置能协调不同支承条设置的变形调节装置能协调不同支承条件下的桩土变形件下的桩土变形（不同受力性能的桩基共存）（不同受力性能的桩基共存），故桩基施工过程中如遇孤石，则直接将桩，故桩基施工过程中如遇孤石，则直接将桩支承于孤石之上，如不遇孤石则桩长按设计支承于孤石之上，如不遇孤石则桩长按设计要求正常成桩，这样即使地质条件再复杂也要求正常成桩，这样即使地质条件再复杂也便于桩基施工。

除了花岗岩残积土中残留孤便于桩基施工。

除了花岗岩残积土中残留孤石的情况外，地基支承刚度分布不均匀的石的情况外，地基支承刚度分布不均匀的土土岩组合地基岩组合地基均可应用设置变形调节装置的桩均可应用设置变形调节装置的桩筏基础形式。

筏基础形式。

刚度可控式桩筏基础设计方法刚度可控式桩筏基础设计方法：

地基土分担荷载的比例系数：

地基土分担荷载的比例系数：

桩基础分担荷载的比例系数：

桩基础分担荷载的比例系数端承型桩基桩土共同作用端承型桩基桩土共同作用老桩的再生利用老桩的再生利用特殊地质条件下的桩筏基础特殊地质条件下的桩筏基础不考虑地基土不考虑地基土桩、土支承桩、土支承刚度匹配刚度匹配变形调节装置简介变形调节装置简介变形调节装置是指用于调变形调节装置是指用于调节物体支承接触点之间位移或节物体支承接触点之间位移或接触刚度的特殊装置。

该装置接触刚度的特殊装置。

该装置可置于建筑物筏板（基础底面）可置于建筑物筏板（基础底面）与桩顶（其它可靠支承面）之与桩顶（其它可靠支承面）之间。

变形调节装置工作期间，间。

变形调节装置工作期间，作为调节桩基支承刚度和支承作为调节桩基支承刚度和支承结构物的主要部件，必须具有结构物的主要部件，必须具有“大吨位大吨位”和和“大变形大变形”的特的特性。

性。

变形调节装置的串、并联组合变形调节装置的串、并联组合变形调节装置简介变形调节装置简介目前已经研制成功的有目前已经研制成功的有被动式调节装置被动式调节装置和和主动式调节主动式调节装置装置。

被动式支承刚度在设计使用前根据相应计算参数设。

被动式支承刚度在设计使用前根据相应计算参数设定，使用过程中无法改变，一定程度上依赖于设计计算的定，使用过程中无法改变，一定程度上依赖于设计计算的准确性；

主动式调节装置支承刚度在使用过程中可根据需准确性；

主动式调节装置支承刚度在使用过程中可根据需要随时调整，在建筑物的施工与使用过程中，对基础的支要随时调整，在建筑物的施工与使用过程中，对基础的支承刚度能真正地做到动态化智能调整，使其始终保持最优承刚度能真正地做到动态化智能调整，使其始终保持最优状态。

状态。

目前被动式调节装置已经较广泛的工程应用，主动式目前被动式调节装置已经较广泛的工程应用，主动式调节装置在实验室中获得成功，尚未进行工程实践。

调节装置在实验室中获得成功，尚未进行工程实践。

被动式调节装置被动式调节装置变形调节装置简介变形调节装置简介试验前试验前试验后试验后试验曲线近似呈现线弹性试验曲线近似呈现线弹性主动式调节装置主动式调节装置试验系统、装置及材料试验系统、装置及材料变形调节装置简介变形调节装置简介支承刚度的主动调节支承刚度的主动调节刚度可控式桩筏基础桩顶构造刚度可控式桩筏基础桩顶构造刚度可控式桩筏基础桩顶构造刚度可控式桩筏基础桩顶构造1234日期日期项目名称项目名称面积（面积（m2）高度（高度（m）地质条件地质条件经济效益经济效益2003厦门嘉益大厦5万95复杂，有孤石1500万2005厦门蓝湾国际20万100复杂，有孤石2400万2009厦门当代天境4万125复杂，有孤石1000万2010厦门七星公馆6万120复杂，有孤石1200万2011海尚国际（北）20万145地基承载力高2500万2011贵阳富源同坐6万86土岩组合地基4000万2013龙岩禹州城上城20万85-100岩溶地区300万2013厦门和昌中心15万120-145地基承载力高300万2013厦门创冠国际中心5万140复杂，有孤石100万2013海尚国际（南）20万145地基承载力高2000万2014厦门软件园三期10万100地基承载力高400万刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践截至目前，可控刚度桩筏基础已经应用于近截至目前，可控刚度桩筏基础已经应用于近200万平米的万平米的高层与超高层建筑，建筑物的最大高度高层与超高层建筑，建筑物的最大高度155m，总节约造价，总节约造价过亿元，平均节约工期过亿元，平均节约工期40%以上。

可控刚度桩筏基础的首以上。

可控刚度桩筏基础的首个试点工程（嘉益大厦）、研制的桩端变形调节装置和设个试点工程（嘉益大厦）、研制的桩端变形调节装置和设计理论于计理论于2008年、年、2009年及年及2011年分别经过龚晓南院士、年分别经过龚晓南院士、孙钧院士以及周福霖院士为组长的专家组鉴定，均认为孙钧院士以及周福霖院士为组长的专家组鉴定，均认为研研究成果达到国际领先水平。

技术成果获厦门市科技进步一究成果达到国际领先水平。

技术成果获厦门市科技进步一等奖、江西省等奖、江西省发明专利二等奖和福建省科技进步二等奖。

发明专利二等奖和福建省科技进步二等奖。

刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦建筑由两幢对称布置的30层住宅组成。

下部通过两层地下室和三层裙房连成整体，0.00以上建筑物设缝断开。

建筑物总高度94m，地下室埋深10.5m。

总建筑面积10万平方。

同时实现桩土共同作同时实现桩土共同作用、特殊地质条件及用、特殊地质条件及变刚度调平三个目标变刚度调平三个目标项目交付项目交付10年年特殊特殊地质地质情况情况刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦天然地基承载力基本满足要求，但沉降偏大，并且厦门地天然地基承载力基本满足要求，但沉降偏大，并且厦门地区尚没有天然地基上建区尚没有天然地基上建30层高层建筑的先例，风险较大。

层高层建筑的先例，风险较大。

几种方法确定地基承载力的比较几种方法确定地基承载力的比较嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践n非嵌岩桩承载力特征值为非嵌岩桩承载力特征值为1910kN；

嵌岩桩承载力特征值为；

嵌岩桩承载力特征值为4800kN；

n桩径桩径1200mm、桩长、桩长10m的人工挖孔桩的人工挖孔桩65根；

根；

n建筑物的沉降估计为建筑物的沉降估计为25cm；

n建筑物总安全度恒满足规范要求；

建筑物总安全度恒满足规范要求；

n桩顶变形调节器刚度按桩顶变形调节器刚度按160kN/mm设置，总调节量按设置，总调节量按23cm6cm预留。

预留。

嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践建筑物沉降随时间的变化曲线建筑物沉降随时间的变化曲线嘉益大厦嘉益大厦2003.11沉降等值线图沉降等值线图刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦2004.11沉降等值线图沉降等值线图刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦2005.11沉降等值线图沉降等值线图刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦2006.11沉降等值线图沉降等值线图刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践调节器变形随时间的变化曲线调节器变形随时间的变化曲线嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践建筑物实测土压力随时间的变化曲线建筑物实测土压力随时间的变化曲线嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践桩顶反力随时间的变化曲线桩顶反力随时间的变化曲线嘉益大厦嘉益大厦桩土分担比随时间的变化曲线桩土分担比随时间的变化曲线刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦经济效益分析经济效益分析刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦n刚度可控式桩筏基础首个大型工程实例及其相应的大规模现场测试对比分析与研究表明，设计理论与方法是科学、合理的设计理论与方法是科学、合理的。

n通过实施以天然地基为主，辅以桩顶沉降可按需发生的土与桩共同实施以天然地基为主，辅以桩顶沉降可按需发生的土与桩共同协调承载的端承桩复合桩基设计概念协调承载的端承桩复合桩基设计概念，得以实现在孤石丛生的困难地质条件下建造30层高层建筑的目标，取得了较好的经济效益。

n以减少差异沉降控制为目标，通过调节器的设置和合理布桩，实现了底板厚度、配筋的优化。

特别是设置合理分布的桩顶调节器后，建建筑物差异沉降接近于零筑物差异沉降接近于零。

刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践嘉益大厦嘉益大厦刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践蓝湾国际蓝湾国际建筑由五幢30层高层住宅组成，全场范围设两层地下室，并通过地下室连成整体。

建筑物总高度98m，地下室埋深11m。

总建筑面积20万平方。

项目交付项目交付6年年同时实现桩土共同作同时实现桩土共同作用、特殊地质条件及用、特殊地质条件及变刚度调平三个目标变刚度调平三个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践当代天境当代天境项目交付项目交付3年年建筑由A、B两幢高层商用、住宅组成，其中A幢高120m，B幢高100m。

全场范围设两层地下室，并通过地下室连成整体。

总建筑面积4万平米。

同时实现桩土共同作同时实现桩土共同作用、特殊地质条件及用、特殊地质条件及变刚度调平三个目标变刚度调平三个目标新景七星公馆位于思明区七星路与体育路交叉口西北侧，该地块位于厦门岛内滨北板块，南接北靠狐尾山-仙岳山，俯瞰员筜湖，繁华与静谧共享。

总建筑面积100060新景七星公馆项目规划为四栋住宅，其中1#楼为32层高层住宅，高度为99.5米；

2#楼为37层住宅，高度将达115米；

3#楼的高度为118.1米，共有38层；

5#楼高度为99.5米，层高为32层；

4#楼是一栋4层的九班幼儿园。

七星公馆七星公馆项目实施项目实施2年年同时实现桩土共同作同时实现桩土共同作用、特殊地质条件及用、特殊地质条件及变刚度调平三个目标变刚度调平三个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践海尚国际海尚国际4幢交付、幢交付、4幢施工幢施工金都海尚国际地处厦门环东海域滨海新城核心位置，位于滨海西大道东侧、滨海旅游路西侧，北眺美人山，南临大海。

项目由8幢145米以上超高层建筑组成，总占地近8万平方米，总建筑面积近50万平方米，容积率4.5，绿化率32%。

总投资近50亿元。

同时实现桩土共同作用、同时实现桩土共同作用、变刚度调平两个目标变刚度调平两个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践和昌中心和昌中心项目正在施工项目正在施工和昌中心（华尔顿1275）项目位于厦门岛东面，厦门会展中心西北侧，环岛干线东北侧，洪前路东南侧，场地西高东低。

本工程设有地下室，西区地下室为五层停车库，东区地下室为四层商业，地上部分由19#楼共9栋高层及超高层住宅楼组成。

建筑物高度从100m到150m不等。

地质条件均匀，浅层地基承载力很高。

基础造价和施工工期均取得了显著效益。

同时实现桩土共同作用、同时实现桩土共同作用、变刚度调平两个目标变刚度调平两个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践创冠大厦创冠大厦项目正在施工项目正在施工创冠国际大厦位于思明区观音山片区环岛路与台南路交叉西南侧，属于环岛路第一排的写字楼，与汇金国际中心为临。

目前，项目工程正在建设当中。

地质条件复杂，地基中蕴含大量孤石，给桩基础施工带来较大困难，浅层地基承载力很高。

在基础造价以及施工工期上取得了较高的效益。

同时实现桩土共同作用、同时实现桩土共同作用、变刚度调平两个目标变刚度调平两个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践软件园三期软件园三期项目正在施工项目正在施工软件园三期选址于厦门集美后溪镇，位于集美新城核心区以北、后溪镇以南、灌口镇以东，集美文教区以西。

背靠河南山，面向杏林湾，紧邻集美新城和园博苑，是集美新城最重要的组成部分。

项目由厦门信息集团承建，占地7.5平方公里，总建筑面积800多万平方米，计划总投资360亿，可容纳20万人。

地质条件差异较大，部分项目地质条件均匀，部分项目地质不均匀。

浅层地基承载力很高。

基础造价及施工工期均取得显著效益。

同时实现桩土共同作用、同时实现桩土共同作用、变刚度调平两个目标变刚度调平两个目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践实现土岩结合下卧软土实现土岩结合下卧软土特殊地质条件的目标特殊地质条件的目标拟建的富源路A地块项目位于贵阳市南明区富源北路，共分为A1、A2、A3号塔楼，设二层连体地下室。

其中A1栋塔楼地上层数25+1层，高度90m，地下二层；

结构体系：

框支剪力墙。

项目封顶项目封顶3年年贵阳富源同坐项目贵阳富源同坐项目基岩部分基岩部分粘土部分粘土部分软土部分软土部分刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践地质剖面地质剖面土层平面分布土层平面分布粘土部分采用钻孔灌注桩，桩径1200mm，桩长30m，桩侧、桩端复合后注浆，桩数29根左右。

端承桩部分，采用人工挖孔墩基础的形式，桩径1000mm，长度视基岩埋深确定，桩数48根。

在基岩部分桩顶设置变形调节装置协调两部分基础支承刚度严重不均匀的情况。

刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践项目封顶项目封顶3年年贵阳富源同坐项目贵阳富源同坐项目施工中期建筑物粘土区与基岩区的施工中期建筑物粘土区与基岩区的不均匀沉降最大达到不均匀沉降最大达到10mm，已接，已接近规范限制值，但最终通过桩顶调节装置的逐步调节减小至近规范限制值，但最终通过桩顶调节装置的逐步调节减小至1mm，说，说明桩顶调节装置在本工程基础设计中起到了关键作用。

明桩顶调节装置在本工程基础设计中起到了关键作用。

贵阳富源同坐项目贵阳富源同坐项目刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践龙岩禹州城上城龙岩禹州城上城项目实施项目实施2年年实现岩溶地区桩土共同实现岩溶地区桩土共同作用的目标作用的目标刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践福建省龙岩福建省龙岩禹州城上城禹州城上城场地为场地为龙岩盆地龙岩盆地的冲、洪积阶地的冲、洪积阶地地貌，场地内覆盖层主要为第四系耕植土、冲洪积层，地貌，场地内覆盖层主要为第四系耕植土、冲洪积层，其基岩主要为其基岩主要为灰岩风化层灰岩风化层；

该项目占地面积约该项目占地面积约4800m4800m22，建筑面积约，建筑面积约28537m28537m22；

该项目中该项目中5#5#楼楼占地占地780m780m面积面积22，2525层层，高高73m73m。

刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践龙岩禹州城上城龙岩禹州城上城当荷载达到800kPa时，总沉降量不大，比例界限不明显，卵石层承载力特征值取最大加载量的一半即400kPa，变形模量为47MPa，承载力比勘察报告建议的260kPa，提高近55%，变形模量比勘察报告建议的25MPa，提高近90%。

龙岩禹州城上城龙岩禹州城上城刚度可控式桩筏基础工程实践刚度可控式桩筏基础工程实践软弱层承载力240kPa考虑,能承担绝大部分的上部荷载绝大部分的上部荷载不足部分由筏板下少量桩来承担少量桩来承担,减少桩基数量、建筑物的差异沉降,降低筏板中的弯矩破碎灰岩层中溶洞发育,为避免其对地基稳定性的影响,基桩直接支承于中风化灰岩中风化