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摘要:本文要讲述了对深厚软土地基中的一些施工方法的分析，以及这些方法具体的施工操作。
关键词: 软土；地基； 处理
Abstract: this paper tells the deep soft soil foundation for some of the construction method of analysis, and the method of the construction of the concrete operation.
Keywords: soft soil; The foundation; processing
中图分类号：TU471.8文献标识码：A 文章编号：
1 工程简介
1.1 工程简介
某地产公司拟兴建公寓楼2 栋, 其中A 栋建筑面积约9000 平方米,砖混结构,楼高7层。由于工期很紧张,不能采用现浇混凝土桩, 经技术经济比较,决定采用锚杆静压桩,按复合地基设计。该楼共布置432 个压桩孔, 采用信息法施工,在施工工程中每2~ 3天测一次沉降, 根据沉降观测资料决定压桩、封桩顺序及最终桩数。
1. 2 工程地质及水文地质条件
依据勘察单位提供的岩土工程勘察报告, 场区内土层由上而下共分为6 层,分述如下:
(1) 填土层: 上部为炉渣, 杂色, 干燥, 松散中密状态, 南部较密, 北部松散, 且局部区域为松散的生活垃圾。层底标高为18. 48~ 20.88m, 层厚2.5~5.8 m。
(2) 粘土: 褐色, 褐黄色, 湿, 可塑状态, 夹薄层粉质粘土, 层项标高为18.48~ 20.88 m, 层厚约1.4~ 4.4 m。标准贯入试验锤击数标准值为4击, 比贯入阻力标准值为1.0 MPa- 1, 压缩系数平均值为0.28 MPa- 1, 属中等偏高压缩性土。
(3) 淤泥质粉质粘土: 灰色, 饱和, 软塑状态, 局部为淤泥, 层项顶高为15.44~ 17.7 m, 层厚约1.3~ 5.0 m。标准贯入试验锤击数标准值为2
击, 比贯入阻力标准值为0.7 MPa- 1, 压缩系数平均值为07 MPa- 1, 属高压缩性土。
(4) 粘土: 灰蓝色~ 灰褐色, 湿, 可塑状态, 层顶标高为12.08~ 16.23 m, 层厚约1.4~ 3.1m, 分布厚度及土层强度较均匀。标准贯入试验锤击数标准值为3 击, 比贯入阻力标准值为1.1 MPa- 1,压缩系数平均值为0.33 MPa- 1, 属中压缩性土。
(5) 淤泥质粉质粘土层: 深灰色, 灰色,飽和, 软塑状态, 层顶标高为10.54~ 13.13 m, 层厚约7.4~ 14.5 m, 由南向北逐渐增厚。标准贯入试验锤击数标准值为1 击, 比贯入阻力标准值为0.8MPa, 压缩系数平均值为0.55 MPa- 1, 属高压缩性土。
(6) 粉土: 灰色, 饱和, 松散稍密状态,夹薄层粉砂, 该层整个场地均有分布, 厚度较大, 最大揭露厚度为5. 5 m, 未揭穿, 层顶标高为5. 73~- 3.22 m, 标准贯入试验锤击数经钻杆长度修正后为8 击, 比贯入阻力标准值为1.4 MPa, 压缩系数平均值为0.37 MPa- 1, 属中等压缩性土。场区地下水属潜水, 赋存于杂填土中, 静止水位埋深为0.5 m, 由大气降水和地表水补给。
1. 3 设计要求
(1) 桩身材料要求。桩尺寸: 250 mm * 250mm; 混凝土强度: C30; 钢筋:I级钢θ6、θ8,Ⅱ级螺纹钢θ14、θ16; 锚杆: M27。
(2) 单桩承载力要求。单桩承载力设计值350kN, 压桩力525 kN。
(3) 持力层及桩长控制要求。持力层为粉土∃层; 桩长由设计桩长和压桩力双控, 并以压桩力控制为主。
(4) 接桩方式。采用硫磺胶泥连接。
2 施工工艺及施工要点
(1) 浇筑基础混凝土前检查压桩孔孔位及尺寸是否符合设计要求, 将锚杆螺栓定位, 并与底板钢筋焊牢, 避免浇筑混凝土时产生偏位。压桩孔与设计位置的平面偏差不超过% 20 mm。
(2) 压桩前清除预留在压桩孔内的杂物及清理锚杆螺栓。
(3) 压桩架要保持铅直, 拧紧锚杆螺栓的螺帽时, 应保持用力均衡; 在压桩施工过程中, 应随时对松动的螺帽进行调节。
(4) 压桩施工时, 对桩段外观质量进行严格检查, 存在露筋、蜂窝、离析、裂纹等缺陷的桩严禁使用。
(5) 放置桩段时要保持铅直状态, 使千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上, 垂直偏差& 15%。压桩时, 桩顶应垫3~ 4 cm 厚的木板, 套上钢帽后再压桩。若压桩时桩身产生偏斜, 应及时进行纠正。
(6) 压桩施工时应一次到位, 避免长时间停顿。终压力控制在500~ 550 KN。
(7) 采用硫磺胶泥接桩时, 上节桩就位后应将钢筋插入插筋孔, 检查重合无误、间隙均匀后, 将上节桩起吊10 cm, 装上硫磺胶泥夹箍, 浇筑硫磺胶泥,并立即将上节桩垂直放下。待接头部位的硫磺胶泥固化后, 才能开始继续压桩。
(8) 选用优质硫磺胶泥产品, 产品的物理力学性能指标满足YBJ 227 ∋ 91 要求, 熬制温度严格控制在140~ 145 ℃
(9) 压桩施工时合理安排施工区域和施工顺序,尽量使压桩桩位对称分布, 并要控制压桩力总和不超过主体结构和基础自重, 并根据沉降观测资料调整压桩区域和施工顺序, 以尽量减小不均匀沉降。
(10) 认真做好封桩工作。封桩前, 清除桩孔内杂物和积水。将桩孔与桩帽梁用C30 微膨胀混凝土浇灌在一起并振捣密实。考虑到本工程桩数较多, 根据上部结构施工进展, 分2~ 3 次集中封桩。
3 检测结果及应用效果分析
3. 1 单桩静荷载试验结果
施工过程中对前期已压入的桩间隔7~ 14 天抽检了5 根, 全部达到或超过设计要求。
3. 2 应用效果分析
该建筑物在整个施工过程及竣工后的沉降特点归纳如下:
(1) 在锚杆施工初期, 由于地基土强度很低, 建筑物沉降速率很大。但随着锚杆施工数量的增加,地基土不但受到挤密作用和桩的向上反力, 且变形时所受侧限增加, 从而使沉降速率很快减缓, 甚至主体施工至65 层时, 沉降速率还维持在一个较低的水平。
(2) 封桩后沉降速率急剧增加, 这主要与桩土之间的共同作用有关, 由于采用集中封桩方式, 桩顶承受荷载之前, 在桩身较大范围内受到向下的负摩阻力作用, 当桩顶须承受荷载时, 必须产生较大的沉降才能发挥桩周摩阻力, 因此, 一方面桩周土所受向上反力大幅减少, 另一方面桩又在桩周土中产生向下的扩散应力, 从而使沉降速率急剧增大。
(3) 该建筑场地为深厚的软土, 在地表存在较厚的填土, 由于锚杆施工工期较短, 所以下部软土来不及排水, 施工期间沉降基本以上部填土的压缩为主,竣工后地基的沉降以下部软土的排水固结为主, 所以变形时间较长。
(4) 该工程按复合地基思路设计, 考虑桩土共同作用, 总沉降量比一般按桩基计算要大, 但更经济,而且调整不均匀沉降的能力较强, 该建筑物虽沉降略大, 但不均匀沉降很小。
4 结语
(1) 锚杆静压桩的施工要把握好各个环节, 特别是控制住桩身垂直度和终压标准。
(2) 在软土地基中, 锚杆静压桩按复合地基设计, 其沉降特性与按桩基设计有较大区别, 沉降量偏大, 但调整能力较强, 不均匀沉降很小, 且更经济, 可降低工程造价。
(3) 锚杆静压桩具有设备简单、施工便捷、不独立占用工期及可控性好等特点, 在实际工程中具有较大的应用潜力。
参考文献：
[1]马爱芳,吕荣春.议道路软基处治方法[J].经济技术协作信息,2009,(4).
[2]欧阳伟,王先伟.软土地基的综合加固方法分析[J].建筑技术开发,2006,(12)
[3]李彰明，软土地基加固的理论、设计与施工[M]，北京：中国电力出版社，2006
[4]陈杆义，公路工程中软土地基处理[J]，黑龙江交通科技，1999
[5]孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2002.
关键词: 软土；地基； 处理
Abstract: this paper tells the deep soft soil foundation for some of the construction method of analysis, and the method of the construction of the concrete operation.
Keywords: soft soil; The foundation; processing
中图分类号：TU471.8文献标识码：A 文章编号：
1 工程简介
1.1 工程简介
某地产公司拟兴建公寓楼2 栋, 其中A 栋建筑面积约9000 平方米,砖混结构,楼高7层。由于工期很紧张,不能采用现浇混凝土桩, 经技术经济比较,决定采用锚杆静压桩,按复合地基设计。该楼共布置432 个压桩孔, 采用信息法施工,在施工工程中每2~ 3天测一次沉降, 根据沉降观测资料决定压桩、封桩顺序及最终桩数。
1. 2 工程地质及水文地质条件
依据勘察单位提供的岩土工程勘察报告, 场区内土层由上而下共分为6 层,分述如下:
(1) 填土层: 上部为炉渣, 杂色, 干燥, 松散中密状态, 南部较密, 北部松散, 且局部区域为松散的生活垃圾。层底标高为18. 48~ 20.88m, 层厚2.5~5.8 m。
(2) 粘土: 褐色, 褐黄色, 湿, 可塑状态, 夹薄层粉质粘土, 层项标高为18.48~ 20.88 m, 层厚约1.4~ 4.4 m。标准贯入试验锤击数标准值为4击, 比贯入阻力标准值为1.0 MPa- 1, 压缩系数平均值为0.28 MPa- 1, 属中等偏高压缩性土。
(3) 淤泥质粉质粘土: 灰色, 饱和, 软塑状态, 局部为淤泥, 层项顶高为15.44~ 17.7 m, 层厚约1.3~ 5.0 m。标准贯入试验锤击数标准值为2
击, 比贯入阻力标准值为0.7 MPa- 1, 压缩系数平均值为07 MPa- 1, 属高压缩性土。
(4) 粘土: 灰蓝色~ 灰褐色, 湿, 可塑状态, 层顶标高为12.08~ 16.23 m, 层厚约1.4~ 3.1m, 分布厚度及土层强度较均匀。标准贯入试验锤击数标准值为3 击, 比贯入阻力标准值为1.1 MPa- 1,压缩系数平均值为0.33 MPa- 1, 属中压缩性土。
(5) 淤泥质粉质粘土层: 深灰色, 灰色,飽和, 软塑状态, 层顶标高为10.54~ 13.13 m, 层厚约7.4~ 14.5 m, 由南向北逐渐增厚。标准贯入试验锤击数标准值为1 击, 比贯入阻力标准值为0.8MPa, 压缩系数平均值为0.55 MPa- 1, 属高压缩性土。
(6) 粉土: 灰色, 饱和, 松散稍密状态,夹薄层粉砂, 该层整个场地均有分布, 厚度较大, 最大揭露厚度为5. 5 m, 未揭穿, 层顶标高为5. 73~- 3.22 m, 标准贯入试验锤击数经钻杆长度修正后为8 击, 比贯入阻力标准值为1.4 MPa, 压缩系数平均值为0.37 MPa- 1, 属中等压缩性土。场区地下水属潜水, 赋存于杂填土中, 静止水位埋深为0.5 m, 由大气降水和地表水补给。
1. 3 设计要求
(1) 桩身材料要求。桩尺寸: 250 mm * 250mm; 混凝土强度: C30; 钢筋:I级钢θ6、θ8,Ⅱ级螺纹钢θ14、θ16; 锚杆: M27。
(2) 单桩承载力要求。单桩承载力设计值350kN, 压桩力525 kN。
(3) 持力层及桩长控制要求。持力层为粉土∃层; 桩长由设计桩长和压桩力双控, 并以压桩力控制为主。
(4) 接桩方式。采用硫磺胶泥连接。
2 施工工艺及施工要点
(1) 浇筑基础混凝土前检查压桩孔孔位及尺寸是否符合设计要求, 将锚杆螺栓定位, 并与底板钢筋焊牢, 避免浇筑混凝土时产生偏位。压桩孔与设计位置的平面偏差不超过% 20 mm。
(2) 压桩前清除预留在压桩孔内的杂物及清理锚杆螺栓。
(3) 压桩架要保持铅直, 拧紧锚杆螺栓的螺帽时, 应保持用力均衡; 在压桩施工过程中, 应随时对松动的螺帽进行调节。
(4) 压桩施工时, 对桩段外观质量进行严格检查, 存在露筋、蜂窝、离析、裂纹等缺陷的桩严禁使用。
(5) 放置桩段时要保持铅直状态, 使千斤顶与桩段轴线保持在同一垂直线上, 垂直偏差& 15%。压桩时, 桩顶应垫3~ 4 cm 厚的木板, 套上钢帽后再压桩。若压桩时桩身产生偏斜, 应及时进行纠正。
(6) 压桩施工时应一次到位, 避免长时间停顿。终压力控制在500~ 550 KN。
(7) 采用硫磺胶泥接桩时, 上节桩就位后应将钢筋插入插筋孔, 检查重合无误、间隙均匀后, 将上节桩起吊10 cm, 装上硫磺胶泥夹箍, 浇筑硫磺胶泥,并立即将上节桩垂直放下。待接头部位的硫磺胶泥固化后, 才能开始继续压桩。
(8) 选用优质硫磺胶泥产品, 产品的物理力学性能指标满足YBJ 227 ∋ 91 要求, 熬制温度严格控制在140~ 145 ℃
(9) 压桩施工时合理安排施工区域和施工顺序,尽量使压桩桩位对称分布, 并要控制压桩力总和不超过主体结构和基础自重, 并根据沉降观测资料调整压桩区域和施工顺序, 以尽量减小不均匀沉降。
(10) 认真做好封桩工作。封桩前, 清除桩孔内杂物和积水。将桩孔与桩帽梁用C30 微膨胀混凝土浇灌在一起并振捣密实。考虑到本工程桩数较多, 根据上部结构施工进展, 分2~ 3 次集中封桩。
3 检测结果及应用效果分析
3. 1 单桩静荷载试验结果
施工过程中对前期已压入的桩间隔7~ 14 天抽检了5 根, 全部达到或超过设计要求。
3. 2 应用效果分析
该建筑物在整个施工过程及竣工后的沉降特点归纳如下:
(1) 在锚杆施工初期, 由于地基土强度很低, 建筑物沉降速率很大。但随着锚杆施工数量的增加,地基土不但受到挤密作用和桩的向上反力, 且变形时所受侧限增加, 从而使沉降速率很快减缓, 甚至主体施工至65 层时, 沉降速率还维持在一个较低的水平。
(2) 封桩后沉降速率急剧增加, 这主要与桩土之间的共同作用有关, 由于采用集中封桩方式, 桩顶承受荷载之前, 在桩身较大范围内受到向下的负摩阻力作用, 当桩顶须承受荷载时, 必须产生较大的沉降才能发挥桩周摩阻力, 因此, 一方面桩周土所受向上反力大幅减少, 另一方面桩又在桩周土中产生向下的扩散应力, 从而使沉降速率急剧增大。
(3) 该建筑场地为深厚的软土, 在地表存在较厚的填土, 由于锚杆施工工期较短, 所以下部软土来不及排水, 施工期间沉降基本以上部填土的压缩为主,竣工后地基的沉降以下部软土的排水固结为主, 所以变形时间较长。
(4) 该工程按复合地基思路设计, 考虑桩土共同作用, 总沉降量比一般按桩基计算要大, 但更经济,而且调整不均匀沉降的能力较强, 该建筑物虽沉降略大, 但不均匀沉降很小。
4 结语
(1) 锚杆静压桩的施工要把握好各个环节, 特别是控制住桩身垂直度和终压标准。
(2) 在软土地基中, 锚杆静压桩按复合地基设计, 其沉降特性与按桩基设计有较大区别, 沉降量偏大, 但调整能力较强, 不均匀沉降很小, 且更经济, 可降低工程造价。
(3) 锚杆静压桩具有设备简单、施工便捷、不独立占用工期及可控性好等特点, 在实际工程中具有较大的应用潜力。
参考文献：
[1]马爱芳,吕荣春.议道路软基处治方法[J].经济技术协作信息,2009,(4).
[2]欧阳伟,王先伟.软土地基的综合加固方法分析[J].建筑技术开发,2006,(12)
[3]李彰明，软土地基加固的理论、设计与施工[M]，北京：中国电力出版社，2006
[4]陈杆义，公路工程中软土地基处理[J]，黑龙江交通科技，1999
[5]孙家驷.公路小桥涵勘测设计[M].北京:人民交通出版社,2002.