来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2024-12-13浏览:次
因粉质粘土层较厚,挤土效应较为明显,静压桩施工时应合理安排压桩顺序,同时考虑周围的施工环境的影响:
(1)当场地较为开阔时,从整体考虑,先压场地中央的桩,后压周边的桩,便于土体由里往外挤,减少厚粉质粘土层的挤土效应使桩上浮。
(2)当场地较狭窄且桩距较密时,采用隔桩跳压法,主动释放沉桩
所引起的超静孔隙水压力,降低挤土效应的能量,从而减少桩的上浮量。
(3)当有一侧毗邻建筑物或构造物时,由毗邻建筑物或构造物的一侧向另一侧施工,避免因挤土效应而导致地基隆土造成邻近建筑物或构筑物的损害。
(4)当桩距较密或群桩时,要考虑压桩时的挤土效应,不同深度的桩基应先深后浅、先长后短。综合现场具体情况,该方案选择:先压场地中央的桩,后压周边的桩,同时,建筑物电梯井处桩距较密,采用隔桩跳压法和先深后浅、先长后短的综合施工方法。
下面以烟台冰轮股份有限公司新建哈特福德压缩机厂房工程为例,谈谈粉质粘土中的地基处理与桩基检测。
长132m、宽69m,为轻钢结构单层工业厂房。共四跨,每跨设5T行车两台(中级工作制)。本厂房工程建成投产后,经济效益十分可观.故工期要求非常紧;并且设备基础对不均匀沉降非常敏感.因此要求在满足规范要求的前提下,安全、快速地建成并投入使用显得非常重要。
厂房采用钢筋砼独立基础.设计基底标高为一1.90m。据勘察结果.场区浅层第四纪沉积层强度低、压缩性大,且第(3)层中砂为液化地层,天然地基不能满足设计强度及沉降方面的要求。根据本地区的施工经验和能力.可供选择的处理方式有:钢筋砼预制桩、CFG桩和粉喷桩。
1.工程地质概况
根据烟台市勘测设计研究院有限公司提供的岩士工程勘察报告,场区分布的主要土层及其基。本特性如下:
(1)素填土:褐黄色。厚度O.8O~2.20m。主要成分为中砂.混少量粘性土和建筑垃圾,局部见有块石。松散.不宜做天然地基持力层。
(2)粉土:褐黄色,厚度O.2O~2.20m。含少量铁锰氧化物和云母碎片。虫孔、根孔发育.层顶有O.5~0.9m耕土,含大量植物根茎。饱和.软塑,具有中等偏高压缩性。fk=100KPa,Es=4.10MPa。
(3)中砂:褐黄一浅灰黄色。厚度1.00~3.60m。中密.主要成分为长石、石英,偶含贝壳碎屑。分选、磨圆均较好。饱和,松散。fk=llOKPa.Es=8.36MPa。
(4)淤泥质粉土:灰一灰黑色。厚度2.4O~一22 —8.00m。含有少量有机质和海生贝壳碎片.偶见钙质结核。局部混粉细砂颗粒或薄夹层。振动析水明显.触变、流变性强。饱和,流塑,中等偏高压缩性。fk=65KPa.Es=5.09MPa。( 中砂:灰一浅灰色。厚度O.6O~2.70m。成分为石英、长石.含贝壳碎片。分选性较差,磨圆度较好。饱和、稍密。fk=170KPa,Es=1 1.30MPa。
(5)粉质粘土:浅灰黄一褐黄色。厚度O.2O~6.10m。含少量铁锰氧化物。饱和,可塑一软塑,中等压缩性。fk=120KPa,Es=3.90MPa。
(6)中粗砂:褐黄色。厚度O.4O~2.20m。成分以石英主,分选性差,磨圆度较好。饱和,中密。fk=250KPa.Es=20.96MPa。
(7)粉质粘土:褐黄色。本次钻探揭露厚度为5.30m(未揭穿1。含铁锰氧化物,含砾碎石及透镜体。饱和.可塑一硬塑,中压缩性。fk=250KPaEs=8.65M Pa。
2.地基处理方案的选型与设计钢筋砼预制桩的质量虽然有保证.但是制作及养护周期长,需二次搬运,造价高,而且吊桩、打桩周期长.施工噪音大.施工过程中存在较多安全隐患.因此预制桩方案首先被排除。再比较CFG桩和粉喷桩复合地基方案.结合本工程项目的实际情况,选用工期更短、造价更低.更容易施工的粉喷桩复合地基方案.可以使厂房建筑工程达到安全经济的良好效果。
设计桩径d=50Omm,桩位按梅花形布置。桩中心距:纵向Sl=1000mm、横向S2=ll18ram,面积置换率m=d2/de =2O%fde一等效影响圆的维普资讯);有效桩长为9.0m,桩端普遍位于f5)粉质粘土层中。采用R32.5普通硅酸盐水泥。分两次喷搅。第一次沿桩身全长喷搅,喷灰量 45Kg/m:第二次将桩顶以下5.1m长度范围内复打。复打时的喷灰量 35Kg/m。设计复合地基承载力标准值 =135KPa,单桩竖向承载力标准值Ra=l20KN。
桩基施工前,先开挖土方至一1700m。施工采用铁道部武汉工程机械研究所生产的PH一5A型粉喷桩机2台.施工孔深约为9.50m.共施工2858根。工期l6天。然后按照设计要求截桩头至一2.200m,做300mm厚碎石垫层至设计基底标高一1.900m。
在桩基施工过程中,采取了两项安全措施:
(1).安全用电:施工机具采用一机一闸。可靠
接地;配电箱设过载保护,金属箱体保护接零;
(2).专人监护:为防止出现人身和火灾事
故。明文规定严格施工程序、严禁明火,并配备
符合规定的消防器材。安排专人保管监护。
3.复合地基检测及沉降观测粉喷桩复合地基施工完成后.委托烟台市建设工程质量检测站进行了静载试验检测。检测结果,九个检测点的粉喷桩复合地基极限承载力最小值大于302KPa,最大值大于338KPa;粉喷桩单桩极限承载力大于302KN。均满足设计要求。
本工程项目于2002年10月正式投产使用,经过两年多的生产运行。使用过程中未出现任何安全质量问题。沉降观测显示发生沉降量较均匀。最大沉降量小于9mm。满足设计和使用要求.设备运行未受任何影响。
4.结束语
(1)在大型工业厂房建设中。在类似地质条件下。采用粉喷桩复合地基是施工周期最短、同时也是比较安全和经济的方案。本工程复合地基在独立基础范围内每平方米造价仅为3l4.5元。较CFG桩复合地基节约造价20% 。较钢筋砼预制桩方案节约造价50%以上:同时施工周期最短,仅用l6天。
(2)本次检测承载力试验值远大于设计标准值。沉降均匀并且数值较小。显示安全储备较大,满足安全性和经济性的要求。
(3)按照“事前控制。预防为主”的原则。在桩基设计选型的时候就应该考虑到以后安全文明施工的问题,这样。实际施工过程中的安全控制比较容易做到。安全更有保障。
参考文献:
(1)JGJ94—94,建筑桩基技术规范。
(2)建筑施工手册(第四版)。
(3)张乃娴,李幼琴,赵慧敏等黏土矿物研究方法 [M] 北京科学出版社1990:180—186
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文章名称: 粉质粘土中的地基处理与桩基检测
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