山东新达工程设计有限公司 潍坊市
厌氧塔基础竖向荷载大，一般采用桩基础，但费用高，施工周期长。采用筏板基础费用低施工快，但难以满足规范要求。
本文就厌氧塔基础，采用造价低的筏板基础，采取加大筏板基础底面积和筏板加腋方式加强筏板刚度方式，满足现行规范和正常使用安全要求。
关键词：厌氧塔基础、筏板基础、板顶加腋
厌氧塔广泛应用与污水处理工程，一般高度较高，内部注满水，自重荷载较大。由于本身荷载大，天然基础（筏板基础）一般难以满足承载力要求，因此工程设计中一般采用深基础（桩基础）。但是厌氧塔基础底座本身小，桩数量少，从而使桩造价远高于筏板基础。本文讨论采用扩大筏板基础底面积方式和筏板加腋增强筏板刚度方式，满足规范安全要求和正常使用要求，达到降低工程造价和结施施工周期目的。
1案例工程概况
厌氧塔高度21m，直径8m，考虑内部均为水，具体参见图一。
图一厌氧塔立面图
2相关设计参数
2.1场地条件
层号 | 土的名称 | 土层厚度 | 土的状态 | 承载力特征值 | 桩侧摩阻力特征值的经验值qsa （kPa） | 端阻力特征值的经验值qpa（kPa） |
钻（冲）钻孔灌注桩 | 钻（冲）孔灌注桩 | |||||
① | 素填土 | 0.67 | 松散 | 8 | / | |
② | 粉土 | 6 | 松散 | 170 | 9 | / |
③ | 中砂 | 1.2 | 稍密 | 170 | 16 | / |
④ | 粉质黏土 | 2.6 | 可塑 | 180 | 24 | / |
⑤ | 中砂 | 12 | 中密 | 180 | 21 | 750 |
⑥ | 中砂 | 4.82 | 中密 | 200 | 20 | 800 |
⑥1 | 中砂 | 3.3 | 中密 | 250 | 21 | 850 |
3桩基础方案
选用桩直径600mm，间距1.8m，桩长13.5m，计算过程及简图如下。
选用桩直径（m） | D | 0.60 | |||
桩周长 | Up | 1.88 | |||
桩截面积 | Ap | 0.28 | |||
侧阻力特征值 | qsi1 | 9.00 | 土层厚度 | lp1 | 5.50 |
qsi2 | 16.00 | lp2 | 1.20 | ||
qsi3 | 24.00 | lp3 | 2.60 | ||
qsi4 | 21.00 | lp4 | 11.20 | ||
端阻力特征值 | qp | 750.00 | |||
20.50 | |||||
桩端阻力发挥系数 | ap | 1.00 | 桩长度 | ||
侧阻力 | 端阻 | ||||
单桩竖向承载力标准值 | 690.11 | 211.95 | 902.06 | ||
单桩竖向承载力特征值 | 451.03 | ||||
竖向荷载设计值（kN） | 21919.35 | 桩数量 | 49.00 | 单桩竖向力设计值 | 447.33 |
图二桩基础方案立面图
4筏板基础方案
由于厌氧塔为高耸构筑物，地基承载力不考虑宽度修正和深度修正。采用筏板基础长宽均为16m，埋深3.5m。总重为4270.56吨，Pk=4270.56*10/16/16=166.8Ka小于fa=170Ka,地基承载力满足要求。由于筏板基础外伸尺寸大，采用上部加腋方式增强筏板刚度，使受力更加均匀，符合计算假定。平立面图如下。
图三筏板基础方案立面图
5结论
脱硫塔基础一般为单个，采用桩基础机械费用高，施工周期长，可采用造价低且施工周期短的筏板基础方案。本工程筏板基础要求较大的平面尺寸，应采用加腋方式增强筏板刚度，满足规范安全要求。
【参考文献】
[1]《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2011）
[2]《建筑桩基技术规范》 （JGJ 94-2008)
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