网站原创[摘 要]体育场地,尤其是大型体育场,具有功能多样化、人员集中、荷载大等特点.中国商务部援建的莫桑比克（Mozambique）共和国的国家体育场项目,为国际标准化比赛场地,设计41740个座位,为大型构筑物,需要根据勘察成果结合当地施工设备及施工经验,进行承载力估算并选择合适的桩型,提出安全、经济、可行的桩基础施工方案是必要的.
[关 键 词]体育场勘察桩基承载力
[中图分类号]TU473.1+2[文献码]B[文章编号]1000-405X（2014）-4-184-1
1体育场项目简介
体育场项目位于莫桑比克首都马普托市,平面设计为四心椭圆,主体建筑南北长约280m,东西宽约218m,拟采用框架结构,最大框架桩轴力：西看台12000kN（外圈）、6000kN（中圈）、1900kN（内圈）；东看台8500kN（外圈）、5100kN（中圈）、1900kN（内圈）；南、北看台3000kN（外圈）、5000kN（中圈）、1600kN（内圈）；入口大台阶2000～3000kN.拟设计基础类型为桩基.
本项目为援建国外项目,在保证工程安全的前提下,根据勘察成果进行桩基承载力估算,选择较为经济合理且可行的桩基方案尤其重要.
2工程地质环境条件
项目场地属海滨相冲积平原地貌单元,地形平缓开阔,无斜坡稳定及不良地基土层等问题.根据钻探取芯观察,双桥静力触探、标准贯入试验及室内岩土试验等资料,拟建场地地基土在勘探揭露深度范围内,由上而下可分为4层10亚层：①第四系全新统砂土、②第四系上更新统海陆相交互沉积砂土、③第四系中更新统海陆相交互沉积砂土、④第三系上新统基岩.根据现场实测土层剪切波速判定,场地土类型为中硬,场地类别为Ⅱ类,经计算砂土均不存在液化的可能.根据水质分析成果,地下水对混凝土具微腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性.各土层地基承载力特征值fak、压缩模量标准值数Es,以及桩周土侧阻力特值qsia、桩端土端阻力特征值qpa如表1.
3单桩承载力特征值Ra估算
根据场地的地基岩土条件及拟建物荷载分布特点,结合当地施工经验,可采用的钻孔灌注桩、预制桩.按经验参数法按下式估算.
式中：Ra―单桩竖向承载力特征值（kN）；qsia、qpa―桩侧阻力、桩端阻力特征值（kPa）；Up―桩身周长（m）；Li―第i层岩土的厚度（m）；Ap―桩底端横截面积（m2）.
根据地基土层特征,钻孔灌注桩可以③-1、③-2、④-2层作桩端持力层,预制桩可以③-1层作桩端持力层,按桩端嵌入砂土层不小于1.5d、嵌岩不小于0.4d且不小于0.5m的构造要求,选取常用的Φ800、Φ600灌注桩,400×400mm、500×500mm预制桩进行单桩承载力特征值估算结果表2.
4桩基选型
根据拟建物特点及单桩承载力估算结果,如以③-1层作桩端持力层,满足最大柱荷载需10根桩左右,以③-2层作桩端持力层单桩承载力增加不大.而以④-2层作桩端持力层,3-4根桩即可满足最大柱荷载要求,总桩长相差近100m,因此推荐采用④-2层作桩端持力层.
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因预制桩难以穿过较密实的③层,因此选择钻孔灌注桩.考虑同一构筑物桩底高差不宜过大,对内圈荷载较小的柱仍宜采用④-2层作桩端持力层,可采用较小的桩径.
5结束语
项目中的桩基工程是隐蔽型工程,造价也较高,单桩承载力估算及最终选型对工程顺利实施及工程造价有决定性的作用.本项目通过勘察阶段的单桩承载力估算确定了桩型,为设计提供了可靠的数据分析成果.最终设计采用了勘察建议,通过群桩计算及沉降计算后付诸实施.