粉質(zhì)粘土中的地基處理與樁基檢測
2012-01-13 來源：作者：張亮 李云 來源：中國鳴網(wǎng)
因粉質(zhì)粘土層較厚，擠土效應(yīng)較為明顯，靜壓樁施工時(shí)應(yīng)合理安排壓樁順序，同時(shí)考慮周圍的施工環(huán)境的影響：
（1）當(dāng)場地較為開闊時(shí)，從整體考慮，先壓場地中央的樁，后壓周邊的樁，便于土體由里往外擠，減少厚粉質(zhì)粘土層的擠土效應(yīng)使樁上浮。
（2）當(dāng)場地較狹窄且樁距較密時(shí)，采用隔樁跳壓法，主動(dòng)釋放沉樁
所引起的超靜孔隙水壓力，降低擠土效應(yīng)的能量，從而減少樁的上浮量。
（3）當(dāng)有一側(cè)毗鄰建筑物或構(gòu)造物時(shí)，由毗鄰建筑物或構(gòu)造物的一側(cè)向另一側(cè)施工，避免因擠土效應(yīng)而導(dǎo)致地基隆土造成鄰近建筑物或構(gòu)筑物的損害。
（4）當(dāng)樁距較密或群樁時(shí)，要考慮壓樁時(shí)的擠土效應(yīng)，不同深度的樁基應(yīng)先深后淺、先長后短。綜合現(xiàn)場具體情況，該方案選擇：先壓場地中央的樁，后壓周邊的樁，同時(shí)，建筑物電梯井處樁距較密，采用隔樁跳壓法和先深后淺、先長后短的綜合施工方法。
下面以煙臺(tái)冰輪股份有限公司新建哈特福德壓縮機(jī)廠房工程為例，談?wù)劮圪|(zhì)粘土中的地基處理與樁基檢測。
長132m、寬69m，為輕鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房。共四跨，每跨設(shè)5T行車兩臺(tái)（中級(jí)工作制）。本廠房工程建成投產(chǎn)后，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀．故工期要求非常緊；并且設(shè)備基礎(chǔ)對(duì)不均勻沉降非常敏感．因此要求在滿足規(guī)范要求的前提下，安全、快速地建成并投入使用顯得非常重要。
廠房采用鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ)．設(shè)計(jì)基底標(biāo)高為一1．90m。據(jù)勘察結(jié)果．場區(qū)淺層第四紀(jì)沉積層強(qiáng)度低、壓縮性大，且第（3）層中砂為液化地層，天然地基不能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度及沉降方面的要求。根據(jù)本地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)和能力．可供選擇的處理方式有：鋼筋砼預(yù)制樁、CFG樁和粉噴樁。
1、工程地質(zhì)概況
根據(jù)煙臺(tái)市勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司提供的巖士工程勘察報(bào)告，場區(qū)分布的主要土層及其基。本特性如下：
（1）素填土：褐黃色。厚度O．8O～2．20m。主要成分為中砂．混少量粘性土和建筑垃圾，局部見有塊石。松散．不宜做天然地基持力層。
（2）粉土：褐黃色，厚度O．2O～2．20m。含少量鐵錳氧化物和云母碎片。蟲孔、根孔發(fā)育．層頂有O．5～0．9m耕土，含大量植物根莖。飽和．軟塑，具有中等偏高壓縮性。fk=100KPa，Es=4．10MPa。
（3）中砂：褐黃一淺灰黃色。厚度1．00～3．60m。中密．主要成分為長石、石英，偶含貝殼碎屑。分選、磨圓均較好。飽和，松散。fk=llOKPa．Es=8．36MPa。
（4）淤泥質(zhì)粉土：灰一灰黑色。厚度2．4O～一22—8．00m。含有少量有機(jī)質(zhì)和海生貝殼碎片．偶見鈣質(zhì)結(jié)核。局部混粉細(xì)砂顆?；虮A層。振動(dòng)析水明顯．觸變、流變性強(qiáng)。飽和，流塑，中等偏高壓縮性。fk=65KPa．Es=5．09MPa。（中砂：灰一淺灰色。厚度O．6O～2．70m。成分為石英、長石．含貝殼碎片。分選性較差，磨圓度較好。飽和、稍密。fk=170KPa，Es=11．30MPa。
（5）粉質(zhì)粘土：淺灰黃一褐黃色。厚度O．2O～6．10m。含少量鐵錳氧化物。飽和，可塑一軟塑，中等壓縮性。fk=120KPa，Es=3．90MPa。
（6）中粗砂：褐黃色。厚度O．4O～2．20m。成分以石英主，分選性差，磨圓度較好。飽和，中密。fk=250KPa．Es=20．96MPa。
（7）粉質(zhì)粘土：褐黃色。本次鉆探揭露厚度為5．30m（未揭穿1。含鐵錳氧化物，含礫碎石及透鏡體。飽和．可塑一硬塑，中壓縮性。fk=250KPaEs=8．65MPa。
2、地基處理
方案的選型與設(shè)計(jì)鋼筋砼預(yù)制樁的質(zhì)量雖然有保證．但是制作及養(yǎng)護(hù)周期長，需二次搬運(yùn)，造價(jià)高，而且吊樁、打樁周期長．施工噪音大．施工過程中存在較多安全隱患．因此預(yù)制樁方案首先被排除。再比較CFG樁和粉噴樁復(fù)合地基方案．結(jié)合本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選用工期更短、造價(jià)更低．更容易施工的粉噴樁復(fù)合地基方案．可以使廠房建筑工程達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)的良好效果。
設(shè)計(jì)樁徑d=50Omm，樁位按梅花形布置。樁中心距：縱向Sl=1000mm、橫向S2=ll18ram，面積置換率m=d2／de=2O％fde一等效影響圓的維普資訊http://www.cqvip.com直徑）；有效樁長為9．0m，樁端普遍位于f5）粉質(zhì)粘土層中。采用R32．5普通硅酸鹽水泥。分兩次噴攪。第一次沿樁身全長噴攪，噴灰量45Kg／m：第二次將樁頂以下5．1m長度范圍內(nèi)復(fù)打。復(fù)打時(shí)的噴灰量35Kg／m。設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值=135KPa，單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Ra=l20KN。
樁基施工前，先開挖土方至一1700m。施工采用鐵道部武漢工程機(jī)械研究所生產(chǎn)的PH一5A型粉噴樁機(jī)2臺(tái)．施工孔深約為9．50m．共施工2858根。工期l6天。然后按照設(shè)計(jì)要求截樁頭至一2．200m，做300mm厚碎石墊層至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高一1．900m。
在樁基施工過程中，采取了兩項(xiàng)安全措施：
（1）．安全用電：施工機(jī)具采用一機(jī)一閘?？煽?br />
接地；配電箱設(shè)過載保護(hù)，金屬箱體保護(hù)接零；
（2）．專人監(jiān)護(hù)：為防止出現(xiàn)人身和火災(zāi)事
故。明文規(guī)定嚴(yán)格施工程序、嚴(yán)禁明火，并配備
符合規(guī)定的消防器材。安排專人保管監(jiān)護(hù)。
3、復(fù)合地基
檢測及沉降觀測粉噴樁復(fù)合地基施工完成后．委托煙臺(tái)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站進(jìn)行了靜載試驗(yàn)檢測。檢測結(jié)果，九個(gè)檢測點(diǎn)的粉噴樁復(fù)合地基極限承載力最小值大于302KPa，最大值大于338KPa；粉噴樁單樁極限承載力大于302KN。均滿足設(shè)計(jì)要求。
本工程項(xiàng)目于2002年10月正式投產(chǎn)使用，經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)運(yùn)行。使用過程中未出現(xiàn)任何安全質(zhì)量問題。沉降觀測顯示發(fā)生沉降量較均勻。最大沉降量小于9mm。滿足設(shè)計(jì)和使用要求．設(shè)備運(yùn)行未受任何影響。
4、結(jié)束語
（1）在大型工業(yè)廠房建設(shè)中。在類似地質(zhì)條件下。采用粉噴樁復(fù)合地基是施工周期最短、同時(shí)也是比較安全和經(jīng)濟(jì)的方案。本工程復(fù)合地基在獨(dú)立基礎(chǔ)范圍內(nèi)每平方米造價(jià)僅為3l4．5元。較CFG樁復(fù)合地基節(jié)約造價(jià)20％。較鋼筋砼預(yù)制樁方案節(jié)約造價(jià)50％以上：同時(shí)施工周期最短，僅用l6天。
（2）本次檢測承載力試驗(yàn)值遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值。沉降均勻并且數(shù)值較小。顯示安全儲(chǔ)備較大，滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求。
（3）按照“事前控制。預(yù)防為主”的原則。在樁基設(shè)計(jì)選型的時(shí)候就應(yīng)該考慮到以后安全文明施工的問題，這樣。實(shí)際施工過程中的安全控制比較容易做到。安全更有保障。
