地基處理施工規(guī)范范文

時(shí)間:2023-06-04 10:03:21

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地基處理施工規(guī)范

篇1

關(guān)鍵詞:地基施工;質(zhì)量監(jiān)管;問(wèn)題;措施

中圖分類號(hào):TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

0前言

隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工程施工管理的重要性越發(fā)明顯。建筑在地基處理施工的質(zhì)量監(jiān)管中,存在諸多的問(wèn)題,尤其是監(jiān)管的不規(guī)范、監(jiān)管力度的缺乏,嚴(yán)重制約著監(jiān)管的有效性。于是,基于存在的監(jiān)管問(wèn)題,強(qiáng)化監(jiān)管的有效性,尤其是監(jiān)管體制的完善、監(jiān)管體系的構(gòu)建,是強(qiáng)化監(jiān)管工作的重要舉措。并基于監(jiān)管工作的優(yōu)化和改革,更有助于現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1地基處理施工中質(zhì)量監(jiān)管存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益繁榮。當(dāng)前,我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)不夠完善,尤其是建筑產(chǎn)業(yè)鏈缺乏完善的體制,在規(guī)范管理上相對(duì)欠缺,以至于建筑地基處理施工監(jiān)管落實(shí)不到位,諸如質(zhì)量監(jiān)管工作,在施工階段比較欠缺。于是,地基處理工程的施工管理,在一定程度上存在諸多的問(wèn)題,涉及到人力、物力、財(cái)力等方面,而且這些監(jiān)管問(wèn)題,在一定程度上制約監(jiān)管工作的開(kāi)展。

1.1工程管理不規(guī)范,尤其是監(jiān)管人員缺乏良好的素質(zhì)

目前,我國(guó)建筑領(lǐng)域的人才相對(duì)缺乏,在工程的施工建設(shè)中,存在諸多不規(guī)范、不科學(xué)的行為。在地基處理工程施工中,高密度的和諧施工環(huán)境,需要基于有效的施工管理。而實(shí)際的施工監(jiān)管工作相對(duì)缺乏,監(jiān)管人員對(duì)各項(xiàng)管理工作落實(shí)不到位,監(jiān)管工作帶有形式的色彩,以至于施工人員相對(duì)散漫,工程安全隱患增多,施工質(zhì)量難以確保。同時(shí),施工管理人員非專業(yè)出身,都是由領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任,這就造成監(jiān)管缺乏專業(yè)性,對(duì)于監(jiān)管中的問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),最終影響工程質(zhì)量的管理工作。

1.2施工人員的安全意識(shí)淡薄,尤其是施工技術(shù)的缺乏

地基處理工程的施工監(jiān)管,在于對(duì)高密度的施工群體進(jìn)行協(xié)調(diào)的分化管理,以強(qiáng)化施安全管理和質(zhì)量監(jiān)管。而實(shí)際的施工建設(shè),施工人員的專業(yè)性缺乏,對(duì)于安全缺乏一定的意識(shí),以至于施工操作出現(xiàn)不同程度的不規(guī)范操作,影響施工建設(shè)的質(zhì)量。同時(shí),企業(yè)的監(jiān)管制度不完善,缺乏對(duì)于施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),最終造成施工現(xiàn)場(chǎng)“魚(yú)龍混雜”,各類安全問(wèn)題、質(zhì)量問(wèn)題都孕育而成,進(jìn)而加劇了施工質(zhì)量監(jiān)管的難度。

1.3工程施工的質(zhì)量監(jiān)管力度缺乏,尤其是監(jiān)查不到位

地基處理工程在一定程度上,工程系統(tǒng)性強(qiáng),尤其是多工種、多技術(shù)下的施工建設(shè),對(duì)施工質(zhì)量監(jiān)管帶來(lái)較大的難度。實(shí)際的工程監(jiān)管,缺乏監(jiān)管的力度,對(duì)于工程項(xiàng)目的管理執(zhí)行力落實(shí)不到位,在一定程度上滋生了各類質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí),施工項(xiàng)目的監(jiān)查不到位,表面形式下的監(jiān)管工作,嚴(yán)重影響著工程的有序開(kāi)展。并且,管理的監(jiān)查缺乏完善的體系,各監(jiān)查部門(mén)的職能不明確,監(jiān)查工作無(wú)法落到實(shí)處,最終造成監(jiān)管缺乏有效性。

2強(qiáng)化地基處理工程監(jiān)管的若干措施

現(xiàn)代人的生活理念發(fā)生了本質(zhì)性轉(zhuǎn)變,建筑結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)更加復(fù)雜,地基處理施工難度加大,諸多的監(jiān)管問(wèn)題制約著現(xiàn)代施工建設(shè)的發(fā)展。針對(duì)上述的若干問(wèn)題,提出強(qiáng)化地基處理工程監(jiān)管的幾點(diǎn)措施,諸如創(chuàng)新監(jiān)管理念、監(jiān)管制度等,都可以提高施工的安全性,以及工程施工質(zhì)量。

2.1規(guī)范施工監(jiān)管工作,尤其是提高管理人員的專業(yè)能力

地基處理施工是一個(gè)高密度的施工工程,施工監(jiān)管的規(guī)范性,是監(jiān)管工作開(kāi)展的基礎(chǔ)。在施工項(xiàng)目的管理中,要規(guī)范管理制度,明確好各管理部門(mén)的職責(zé),并落實(shí)到人,這樣在規(guī)范的監(jiān)管體制下,強(qiáng)化監(jiān)管的力度。同時(shí),監(jiān)管人員的職業(yè)能力,尤其是綜合管理素質(zhì),是監(jiān)管工作有序開(kāi)展的重要因素。地基處理施工多工種、多工藝的施工環(huán)境,決定監(jiān)管人員,具有較強(qiáng)的監(jiān)管能力,對(duì)于項(xiàng)目中的各項(xiàng)問(wèn)題,進(jìn)行妥善而及時(shí)的處理,是地基處理施工監(jiān)管者所必須的。并且,管理者應(yīng)該具有創(chuàng)新的監(jiān)管理念,不斷強(qiáng)化工程的監(jiān)管力度,以落實(shí)各項(xiàng)監(jiān)管職能。

2.2構(gòu)建完善的監(jiān)管體系,尤其是強(qiáng)化工程質(zhì)量的監(jiān)管

地基處理工程建設(shè)在于質(zhì)量控制,在完善的管理體系中,落實(shí)好質(zhì)量監(jiān)管是基礎(chǔ)。公地基處理施工的質(zhì)量問(wèn)題源于多個(gè)方面,這就要求監(jiān)管工作必須做到全面而細(xì)致,對(duì)于工程項(xiàng)目的質(zhì)量問(wèn)題,進(jìn)行有效的規(guī)避。在質(zhì)量監(jiān)管中,要強(qiáng)化施工人員的施工技術(shù),進(jìn)而規(guī)范其施工操作。并對(duì)其施工技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn),以完善有效施工的自身?xiàng)l件。同時(shí),質(zhì)量監(jiān)管是管理工作的核心內(nèi)容,于是在監(jiān)管中,控制好施工各環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量,避免人為因素或外部因素下的工程質(zhì)量。而且,施工質(zhì)量問(wèn)題下的“二次”施工,不僅影響工程進(jìn)度,還增加了工程的成本輸出。所以,在地基施工管監(jiān)管中,構(gòu)建完善的監(jiān)管體系,對(duì)于地基處理工程質(zhì)量方面,進(jìn)行全面而細(xì)致的施工質(zhì)量監(jiān)管。

2.3強(qiáng)化監(jiān)管職能,尤其是提高監(jiān)查力度

地基處理施工中,多工種、多工藝的施工環(huán)境,需要基于有效的監(jiān)查力度,對(duì)于施工的各環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范監(jiān)管。地基處理工程比較特殊,管理的職能部門(mén),在監(jiān)管的職能上比較模糊。于是,在強(qiáng)化監(jiān)管的工作中,對(duì)于管理部門(mén)的完善,尤其是監(jiān)管職能的優(yōu)化,可以強(qiáng)化檢查的力度。同時(shí),對(duì)于監(jiān)管中的問(wèn)題,要進(jìn)行及時(shí)的問(wèn)題分析,進(jìn)而有效的問(wèn)題反饋,以強(qiáng)化監(jiān)管的有效性。并且,監(jiān)管的開(kāi)展需要基于完善的檢查制度,以規(guī)范各監(jiān)管工作的有效落實(shí)。

3結(jié)語(yǔ)

基于上述,我們知道:地基處理施工質(zhì)量監(jiān)管存在諸多的問(wèn)題,尤其是監(jiān)管工作的落實(shí)不到位,監(jiān)管缺乏全面性和有效性,嚴(yán)重制約監(jiān)管工作的有序開(kāi)展。于是,基于管理體制的完善、管理體系的構(gòu)建,對(duì)于落實(shí)監(jiān)管工作,優(yōu)化監(jiān)管效率,具有實(shí)質(zhì)性的意義。

參考文獻(xiàn):

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[2]曾永生.強(qiáng)化工民建筑工程施工管理的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,(5):179.

篇2

關(guān)鍵詞:鐵路路基;軟土地基;施工技術(shù)

一、引言

鐵路工程施工中將強(qiáng)度低、壓縮性高的軟弱土層視為軟土,如:軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥等,其工程特性主要有如下幾點(diǎn):孔隙比大、天然含水量高、靈敏度高、抗剪強(qiáng)度低、透水性差、壓縮性高、流變性顯著等。軟土路基施工中常出現(xiàn)的兩大類問(wèn)題[1]分別為:(1)穩(wěn)定與強(qiáng)度問(wèn)題,指的是當(dāng)路基的抗剪強(qiáng)度不能滿足路堤及路面外荷載作用時(shí),便會(huì)產(chǎn)生局部或整體剪切破壞,以至于造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺(tái)破壞等危害。(2)沉降及變形問(wèn)題,指的是當(dāng)路基不能承受上部荷載或者外部荷載時(shí),便會(huì)使得路基本身產(chǎn)生過(guò)大的沉降變形,以至于直接影響鐵路的正常使用。鑒于上述問(wèn)題,在對(duì)軟土路基進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工處理時(shí),首先應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的軟土路基進(jìn)行詳細(xì)的研究調(diào)查,以便能完全掌握該地區(qū)軟土的各種性質(zhì)以及土層的相關(guān)特征,在施工過(guò)程中能采取相應(yīng)的地基處理措施,保證軟土路基在施工期間的穩(wěn)定性和控制高速鐵路運(yùn)營(yíng)后的地基沉降。

二、鐵路路基施工技術(shù)的簡(jiǎn)介

鐵路軟土地基處理技術(shù)的選擇原則應(yīng)遵循滿足軌道變形控制的要求,盡量降低投資,符合工期要求的原則,以下就現(xiàn)階段鐵路路基地基處理的幾種常用施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

(一)粉噴樁施工技術(shù)。(1)粉噴樁施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。 現(xiàn)場(chǎng)施工中,常采用粉噴樁技術(shù)和排水固結(jié)法[2]處理鐵路軟土路基,但粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。原因在于該方法相比排水固結(jié)法而言有如下優(yōu)點(diǎn): 1)能在很大程度上減少加固范圍內(nèi)的地基沉降量; 2)能減少加固區(qū)域側(cè)向位移; 3)能更好的提高地基土自身的承載力,允許較高的填土速率; 4)由于是利用鉆頭攪拌鉆孔成樁,所以對(duì)周邊建筑物的擾動(dòng)較小,不會(huì)影響周邊居民的正常生活,具有良好的社會(huì)效益。

(2)粉噴樁施工工藝。粉噴樁施工技術(shù)的工作原理為:1)當(dāng)噴粉攪拌鉆機(jī)進(jìn)入軟土地基時(shí),會(huì)對(duì)周邊的軟土地基進(jìn)行切割攪拌;2)在攪拌的過(guò)程中,周邊的空氣會(huì)被逐漸壓縮,此時(shí)鉆頭中粉體固化劑便會(huì)被噴射到軟土地基中;3)鉆頭處于工作狀態(tài)時(shí),其上的葉片會(huì)切割周邊的軟土地基,以便讓軟土與固化劑能充分的攪拌混合;(4)當(dāng)固化劑與軟土達(dá)到膠結(jié)硬化狀態(tài)時(shí),便會(huì)在軟土地基中形成一定直徑的粉噴樁體,此時(shí)的樁體與樁間土?xí)纬蓮?fù)合地基,共同承擔(dān)外部荷載。

粉噴樁處理技術(shù)的一般施工工藝如下所示:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)方案對(duì)樁身進(jìn)行定位,保證樁的垂直度,當(dāng)鉆頭接近地基時(shí),地面時(shí),啟動(dòng)空壓機(jī)送氣。(2)根據(jù)實(shí)際工程情況,調(diào)整鉆機(jī)速度,當(dāng)鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)要求的高度時(shí),應(yīng)立即關(guān)閉送氣閥門(mén),并進(jìn)行噴送固化劑操作。(3)當(dāng)粉體固化劑達(dá)到樁底時(shí),便可提升攪拌鉆頭,當(dāng)鉆頭達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高時(shí), 便可停止噴粉。(4)根據(jù)上述工藝進(jìn)行二次攪拌。

(3)施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)。為了確保施工的質(zhì)量,則需要注意如下幾方面:1)為了保證粉噴樁的長(zhǎng)度滿足設(shè)計(jì)要求,則需要控制下鉆的深度以及噴粉的高程。2)在選用粉噴機(jī)時(shí),應(yīng)該選用具有粉體計(jì)量裝置的機(jī)器,以便在施工過(guò)程中能時(shí)刻檢測(cè)到粉體的含量情況。3)考慮到作業(yè)的對(duì)象是軟土地基,則需要定期對(duì)樁的直徑進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還應(yīng)該檢查攪拌的均勻程度,相關(guān)規(guī)范規(guī)定直徑磨耗量不得大于2cm。4)噴粉機(jī)應(yīng)該在鉆頭提升至地面以下0.5m時(shí)停止噴粉。5)在施工過(guò)程中,往往會(huì)因?yàn)槟撤N原因?qū)е峦V箛姺?,?dāng)在進(jìn)行二次噴粉接樁時(shí)應(yīng)該保證噴粉重疊長(zhǎng)度不得小于1m。6)在施工過(guò)程中,應(yīng)該保證泵送水泥的連續(xù)性。

(二)高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法也是軟土地基處理的常用方法之一,其主要工作原理如下:(1)在鉆孔的作用下,將噴嘴式注漿管通人軟土地基中,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度時(shí)停止鉆入;(2)噴出注漿管中的液體,在高壓下對(duì)軟土土層進(jìn)行沖切;(3)在液體噴出過(guò)程中,需要保證注漿管以固定的速度進(jìn)行螺旋式上升,以便使得漿液能形成圓柱體,該圓柱體不僅能提高路基的承載能力,還能在一定程度上防止大面積的沉降。

(三)凍結(jié)技術(shù)。利用凍結(jié)技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理時(shí),其主要的操作流程如下所示:首先對(duì)液態(tài)或者進(jìn)行相應(yīng)的膨脹操作,在實(shí)際施工過(guò)程中也可以利用制冷的裝置連接密閉液壓裝置,以便能讓冷卻狀態(tài)下的液體能在裝置內(nèi)流動(dòng);然后對(duì)軟土地基進(jìn)行冷凍和定型處理,以保證被處理過(guò)的軟土強(qiáng)度得到大面積的提升。

(四)CFG樁技術(shù)。實(shí)際工程中,CFG樁技術(shù)之所以能被廣泛運(yùn)用于鐵路軟土地基處理,原因在于其施工后沉降值小于15mm,能很好的滿足高速鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)無(wú)砟軌道路基工后沉降的要求。

CFG樁技術(shù)施工工藝有如下幾方面的優(yōu)點(diǎn): (1)由于施工過(guò)程中噪音低,所以對(duì)周邊居民的正常生活影響較低,且無(wú)泥漿污染;(2)在成孔制樁環(huán)節(jié),不會(huì)產(chǎn)生額外的振動(dòng),所以在打新樁時(shí)對(duì)現(xiàn)有的樁產(chǎn)生的影響?。?(3)實(shí)際工程中,軟土地基下方可能是較硬的硬土層,而CFG樁技術(shù)的穿透力強(qiáng),所以能打穿硬土層; (4)最重要的一點(diǎn)就是現(xiàn)場(chǎng)施工效率高。

三、鐵路路基施工相關(guān)措施的選擇

以下就鐵路路基施工中最常用的兩種措施進(jìn)行分析:

(一)置換填土。在實(shí)際施工中,當(dāng)軟土地基的厚度小于2m且路堤的高度較低時(shí),可以選擇置換填土法進(jìn)行處理。具體的施工流程如下:(1)先將泥炭、軟土挖除,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,可以選擇全部或者部分挖除;(2)采用滲水性能好的材料,按照鐵路規(guī)范的相關(guān)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層填筑,實(shí)際工程中常用的幾種填筑材料有砂、礫、卵石以及片石等,這些材料屬于滲水性材料或強(qiáng)度較高的粘性土。

(二)砂墊層。在現(xiàn)場(chǎng)施工中,要采用該種方法則需要滿足如下幾方面的要求: (1)施工工期較長(zhǎng); (2)路堤高度在極限高度的2倍以內(nèi); (3)周邊的有充足的砂資源;(4)軟土地基表層無(wú)隔水層的情況等。

施工過(guò)程中需要根據(jù)路堤高度和軟土層厚度及壓縮性等來(lái)確定砂墊層的厚度,且在施工中,需要對(duì)砂(礫)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺?,以便能達(dá)到分層壓實(shí)的設(shè)計(jì)要求。在進(jìn)行填筑路基環(huán)節(jié)時(shí),應(yīng)合理控制填筑的速度,規(guī)范中要求的速度應(yīng)該滿足加荷的速率與地基承載力增加的速率相適應(yīng),這樣才能保證地基在路堤填筑過(guò)程中不會(huì)發(fā)生破壞。

結(jié)語(yǔ):軟土地基對(duì)修筑鐵路有著極大的危害性,其不僅能造成地基的失穩(wěn),嚴(yán)重的還會(huì)使構(gòu)造物產(chǎn)生不均勻沉降,當(dāng)沉降達(dá)到一定量便會(huì)造成不可估量的損失。本文以上介紹了幾種常用的軟土地基處理技術(shù)以及措施,但是具體的施工方法還是需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況而定,當(dāng)遇到的問(wèn)題較為復(fù)雜時(shí),可以同時(shí)采用幾種方法進(jìn)行處理,以便滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn):

[1] 萬(wàn)德臣.路基路面工程[M].北京:高等教育出版社,2005.

[2] 呂芳.水泥粉噴樁處理軟土路基方法探討[J].山西建筑,2007,33(14).

篇3

罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的合理與否直接影響到儲(chǔ)罐是否能安全,正常的工作,從事故發(fā)生的原因來(lái)看一般反應(yīng)在以下幾個(gè)方面。

基礎(chǔ)的選型是設(shè)計(jì)是否能達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理的關(guān)鍵,基礎(chǔ)的選型應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐的形式、容積、儲(chǔ)存的介質(zhì),地質(zhì)條件、業(yè)主所能提供的材料情況以及當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)條件。

1,當(dāng)儲(chǔ)罐直徑小于等于6米時(shí),可采用整板基礎(chǔ),采用此基礎(chǔ)的優(yōu)點(diǎn)是基礎(chǔ)整體性好,沉降均勻,由于沒(méi)有了環(huán)墻內(nèi)夯土,所以施工進(jìn)度快且質(zhì)量易得到保證,缺點(diǎn)是混凝土和鋼筋用量較大,施工時(shí)要采取減小大體積混凝土帶來(lái)不利影響的措施

2,當(dāng)儲(chǔ)罐直徑大于6米時(shí)可采用環(huán)墻基礎(chǔ),外環(huán)墻式和護(hù)坡式基礎(chǔ),優(yōu)點(diǎn)是混凝土和鋼筋用量較省,缺點(diǎn)是由于儲(chǔ)罐底部夯土較深,施工時(shí)間較長(zhǎng)且需采取沖水試壓等措施,基礎(chǔ)沉降量大,環(huán)墻的寬度必須和地基以及罐底壓強(qiáng)相協(xié)調(diào),否則會(huì)照成環(huán)墻和罐底沉降差過(guò)大,以致罐底鋼板拉裂或頂破。

3,存儲(chǔ)低溫介質(zhì)的鋼儲(chǔ)罐基礎(chǔ)必須采用深基礎(chǔ),其罐底做架空板,板底與地面留有空隙(約800mm)以防止罐內(nèi)低溫介質(zhì)作用于土壤,形成凍土。

4,存儲(chǔ)高溫介質(zhì)鋼儲(chǔ)罐要根據(jù)介質(zhì)溫度的不同采用不同的隔熱措施,當(dāng)介質(zhì)溫度高于95度時(shí),與罐底接觸的罐基礎(chǔ)表面應(yīng)采取隔熱措施,一般可采用平鋪三層浸漬瀝青磚,罐底面和磚頂面應(yīng)刷冷底子油兩遍。

5,存儲(chǔ)劇毒,酸,堿腐蝕介質(zhì)的鋼儲(chǔ)罐應(yīng)做成實(shí)體架空基礎(chǔ)(自地面300mm以下做成整板基礎(chǔ),其上部做架空基礎(chǔ)),目的是若罐內(nèi)介質(zhì)泄露,介質(zhì)會(huì)順著架空基礎(chǔ)的槽內(nèi)流出,容易被及時(shí)發(fā)現(xiàn),且介質(zhì)不會(huì)流入土壤中,對(duì)其產(chǎn)生腐蝕,影響地基承載力。

鋼儲(chǔ)罐基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),具體要求詳見(jiàn)《石油化工企業(yè)鋼儲(chǔ)罐地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》SHT3068-2007.在基礎(chǔ)施工完成后要進(jìn)行充水試壓,目的是對(duì)基礎(chǔ)及儲(chǔ)罐進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)對(duì)地基進(jìn)行預(yù)壓,充水預(yù)壓時(shí)要注意控制充水速度及預(yù)壓時(shí)間,以免認(rèn)為的對(duì)基礎(chǔ)和罐體照成破壞。

基礎(chǔ)可以根據(jù)具體的地基情況而比較常見(jiàn)的采用環(huán)墻基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和地基處理,地基處理在鋼儲(chǔ)罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中是經(jīng)常遇見(jiàn)的,下面介紹一個(gè)工程實(shí)例:

該工程位于南京市六合區(qū),由于以前為丘陵地域,所以場(chǎng)地高低起伏較大,經(jīng)廠區(qū)平整后有些地區(qū)不可避免的有較厚的素、雜填土,具體場(chǎng)地土層分布情況如下:

①層雜填土:灰色,黃灰色,稍濕,表層夾較多植物根莖,局部含少量砼塊、石子等,主要成份為粘性土,為近期人類活動(dòng)填積形成,性質(zhì)極不均勻。該層最大厚度6.30~10.80m,平均8.11m。

②-1層粉質(zhì)粘土:灰黃色,黃色,稍濕,可塑狀態(tài),含少量鐵錳質(zhì)浸斑及灰白色粘土條帶,中等偏高壓縮性,無(wú)搖振反應(yīng),切面光滑,稍有光澤,干強(qiáng)度中等,韌性較高。該層厚度9.30~13.90m,平均11.55m;層頂標(biāo)高5.19~11.09m,平均9.20m,層頂埋深6.30~10.80m,平均8.11m。

②-2層粉質(zhì)粘土:黃色,黃褐色,暗紫色,濕,可~硬塑,含鐵錳質(zhì)結(jié)核,局部夾砂粒,中等壓縮性,無(wú)搖振反應(yīng),切面光滑,稍有光澤,干強(qiáng)度高,韌性較高。該層厚度1.60~11.00m,平均5.79m;層頂標(biāo)高-4.71~0.05m,平均-2.35m,層頂埋深16.80~21.20m,平均19.66m。

③-1層強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖,棕紅色,暗紅色,密實(shí),局部夾薄層卵石,母巖風(fēng)化強(qiáng)烈,原有組織結(jié)構(gòu)大部分已被破壞,礦物成份已發(fā)生明顯變化,風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖芯呈砂土狀,手捏易碎,水沖易散,干鉆很難鉆進(jìn)。該層厚度1.20~4.80m,平均2.16m;層頂標(biāo)高-15.27~-2.06m,平均-8.13m,層頂埋深19.20~31.00m,平均25.45m。

③-2層中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖,棕灰色,棕色,致密,原有組織結(jié)構(gòu)部分已被破壞,礦物成份已部分發(fā)生部分變化,巖芯較完整,呈長(zhǎng)柱狀,巖芯鉆方可鉆進(jìn),錘擊易碎,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)。該層未鉆穿,最大控制深度5.80m;層頂標(biāo)高-16.47~-6.15m,平均-10.29m;層頂埋深23.30~32.20m,平均27.61m。

根據(jù)分析①層雜填土不可作為基礎(chǔ)持力層,因此淺基礎(chǔ)不適用于該工程,該層土層厚度為6.30~10.80m,平均8.11m,所以亦不適用于樁基礎(chǔ),決定采用砂石樁法對(duì)地基進(jìn)行處理以②-1層粉質(zhì)粘土,地基承載力特征值220Kpa為持力層,具體計(jì)算過(guò)程如下:

一、設(shè)計(jì)資料

1.1地基處理方法:砂石樁法

1.2基礎(chǔ)參數(shù):

基礎(chǔ)類型:矩形基礎(chǔ)

基礎(chǔ)長(zhǎng)度L:28.00m

基礎(chǔ)寬度B:28.00m

褥墊層厚度:300mm

基礎(chǔ)覆土容重:20.00kN/m3

1.3荷載效應(yīng)組合:

標(biāo)準(zhǔn)組合軸力Fk:56000.00kN

標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mx:630.00kN•m

標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩My:63.00kN•m

準(zhǔn)永久組合軸力Fk:56000.00kN

1.4樁參數(shù):

布樁形式:矩形

X向間距:0.80m,Y向間距:0.80m

樁長(zhǎng)l:10.00m,樁徑d:300mm

樁體承載力特征值:200.00kPa

樁土應(yīng)力比:2.50

1.5地基變形計(jì)算參數(shù):

自動(dòng)確定地基變形計(jì)算深度

自動(dòng)確定地基變形經(jīng)驗(yàn)系數(shù)

1.6復(fù)合地基計(jì)算公式:《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式(7.2.8-1)

fspk = m fpk + (1- m)fsk

1.7地基處理設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》

(JGJ 79-2002 J220-2002)

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》

(GB 50007-2002)

1.8土層參數(shù)

天然地面標(biāo)高:0.00m

水位標(biāo)高:-8.00m

樁頂標(biāo)高:-5.00m

土層參數(shù)表格

層號(hào) 土層名稱 厚度

m 容重

kN/m3 壓縮模量

MPa 承載力

kPa d 樁側(cè)阻力kPa 樁端阻力kPa

1 粉質(zhì)粘土 8.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00

2 粉質(zhì)粘土 30.00 18.00 20.00 220.00 1.00 20.00 1000.00

注:表中承載力指天然地基承載力特征值

樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kPa)

樁在土層中的相對(duì)位置

土層 計(jì)算厚度(m) 容重

kN/m3 壓縮模量

MPa

1 3.00 18.00 20.00

2 7.00 18.00 20.00

二、復(fù)合地基承載力計(jì)算

2.1樁體承載力特征值

樁體承載力特征值 fpk= 200.00 kPa

2.2面積置換率計(jì)算

由"建筑地基處理技術(shù)規(guī)范"式7.2.8-2m = d2de2 計(jì)算

d--樁身平均直徑,d=0.30m

de-- 一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑

de=1.13s1s2=1.13×0.80×0.80=0.90m

s1、s2--樁X向間距、Y向間距,s1=0.80m、s2=0.80m

m =d2de2 = 0.3020.902 =11.01

2.3復(fù)合地基承載力計(jì)算

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式(7.2.8-1)

fspk = mfpk + (1- m)fsk

fspk--砂石樁復(fù)合地基承載力特征值(kPa)

fpk--樁體承載力特征值,fpk=200.00kPa

fsk--處理后樁間土承載力特征值(kPa),取天然地基承載力特征值,fsk=100.00kPa

m--面積置換率,m=11.01

fspk= 0.1101200.00+(1-0.1101)100.00 = 111.01kPa

經(jīng)砂石樁處理后的地基,當(dāng)考慮基礎(chǔ)寬度和深度對(duì)地基承載力特征值進(jìn)行修正時(shí),一般寬度不作修正,即基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零,基礎(chǔ)深度的地基承載力修正系數(shù)取1.0。經(jīng)深度修正后砂石樁復(fù)合地基承載力特征值fa為

fa = fspk+0(d-0.50)

上式中 0為基底標(biāo)高以上天然土層的加權(quán)平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

0= ∑ihi∑hi = 18.00×5.005.00 = 18.00kN/m3

基礎(chǔ)埋深,d=5.00m

fa = 111.01+18.00×(5.00-0.50)=192.01kPa

軸心荷載作用時(shí)

Gk = GAd = 20.00 × 28.00 × 28.00 × 5.00 = 78400.00 kN

pk = Fk+GkA = 56000.00+78400.00784.00 = 171.43kPa pkfa,滿足要求

偏心荷載作用時(shí)

pkmin = Fk+GkA - MkyWy - MkxWx = 56000.00+78400.00784.00 - 63.003658.67 - 630.003658.67= 171.24kPa pkmin> 0,滿足要求

pkmax = Fk+GkA + MkyWy + MkxWx = 56000.00+78400.00784.00 + 63.003658.67+ 630.003658.67= 171.62kPa pkmax1.2fa,滿足要求

三、變形計(jì)算

3.1計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加壓力

荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面平均壓力為:

Gk = GAd = 20.00 × 28.00 × 28.00 × 5.00 = 78400.00 kN

pk = F+GkA = 56000.00+78400.00784.00 = 171.43kPa

基礎(chǔ)底面自重壓力為:

pc= 0d=18.005.00=90.00kPa

基礎(chǔ)底面的附加壓力為:

p0=pk-pc=171.43 - 90.00 = 81.43kPa

3.2確定z

按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)表5.3.6:

由b=28.00 得z=1.00

3.3確定沉降計(jì)算深度

沉降計(jì)算深度按"地基規(guī)范"式5.3.6由程序自動(dòng)確定

zn = 25.00 m

3.4計(jì)算復(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù)換算系數(shù)

復(fù)合土層的分層與天然地基相同,各復(fù)合土層的壓縮模量按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ 79-2002 J220-2002)式(7.2.9)確定

Esp = [1 + m(n - 1)]Es

令 = 1 + m(n - 1),即復(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù) = 1 + 0.1101×(2.50 -1) = 1.165

3.5計(jì)算分層沉降量

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)表 K.0.1-2可得到平均附加應(yīng)力系數(shù),計(jì)算的分層沉降值見(jiàn)下表:

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)的分層總和法沉降計(jì)算表

z(m) l1/b1 z/b1  z zii - zi-1i-1 Esi(MPa) si = p0(zii - zi-1i-1)/Esi ∑si(mm)

0 1.00 0 4×0.25=1.00 0

3.00 1.00 0.21 4×0.2496=0.9982 2.9947 2.9947 23.30 10.46 10.464

10.00 1.00 0.71 4×0.2382=0.9528 9.5277 6.5330 23.30 22.83 33.292

24.00 1.00 1.71 4×0.1882=0.7527 18.0650 8.5373 20.00 34.76 68.051

25.00 1.00 1.79 4×0.1847=0.7387 18.4672 0.4022 20.00 1.64 69.688

上表中l(wèi)1 = L/2 = 14.00m, b1 = B/2 = 14.00m

z = 25.00m范圍內(nèi)的計(jì)算沉降量∑s = 69.69 mm, z = 24.00m至25.00m(z為1.00m), 土層計(jì)算沉降量s'n = 1.64 mm ≤ 0.025∑s'i = 0.025 × 69.69 = 1.74 mm,滿足要求。

3.5確定沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s

由沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值Es可從《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》表9.2.8查得Es = ∑Ai∑AiEsi

Ai = p0(zii - zi-1i-1)

式中Ai為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值∑Ai = p0 × 18.47 = 18.47p0

∑AiEsi = p0 × (2.99523.30 + 6.53323.30 + 8.53720.00 + 0.40220.00 )

= p0 × (0.13 + 0.28 + 0.43 + 0.02)

= 0.86p0

Es = 18.47p00.86p0 = 21.58 MPa

查《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》表9.2.8得s = 0.200

3.6最終的沉降量

s = ss' = s∑s'n = 0.200 × 69.69 = 13.94 mm

四、下臥土層承載力驗(yàn)算

基礎(chǔ)底面的附加壓力

基礎(chǔ)底面平均壓力為:

pk= 171.43kPa

基礎(chǔ)底面自重壓力為:

pc= 0d=18.005.00=90.00kPa

基礎(chǔ)底面的附加壓力為:

p0=pk-pc=171.43 - 90.00 = 81.43kPa

第2層土承載力驗(yàn)算:

(1)計(jì)算基底下10.00m處的附加壓力

a = 28.00/2 = 14.00, b = 28.00/2 = 14.00, ab = 14.0014.00 = 1.00, zb = 10.0014.00 = 0.71, 由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50007-2002)表 K.0.1-1可得附加應(yīng)力系數(shù), = 0.210

pz = 4p0 = 4×0.210×81.43 = 68.47 kPa

(2)計(jì)算基底下10.00m處的自重壓力

pcz = 0d

上式中 0為自天然地面以下深度15.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度,其中地下水位下的重度取浮重度

0= ∑ihi∑hi = 18.00×8.00+8.00×7.008.00+7.00 = 13.33kN/m3

pcz = 13.3315.00 = 200.00 kPa

(3)計(jì)算基底下10.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值

fa = fak + d0(d-0.50)

= 220.00 + 1.0013.33(15.00-0.50)

= 413.33 kPa

pz+pcz = 68.47 + 200.00 = 268.47 kPa  fa = 413.33 kPa

第2層土承載力滿足要求

五、施工技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗(yàn)

5.1施工工藝

1、砂石樁施工可采用振動(dòng)沉管、錘擊沉管或沖擊成孔等成樁法。當(dāng)用于消除粉細(xì)砂及粉土液化時(shí),宜用振動(dòng)沉管成樁法。

2、施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝和成樁擠密試驗(yàn)。當(dāng)成樁質(zhì)量不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)在調(diào)整設(shè)計(jì)與施工有關(guān)參數(shù)后,重新進(jìn)行試驗(yàn)或改變?cè)O(shè)計(jì)。

3、振動(dòng)沉管成樁法施工應(yīng)根據(jù)沉管和擠密情況,控制填砂石量、提升高度和速度、擠壓次數(shù)和時(shí)間、電機(jī)的工作電流等。

4、施工中應(yīng)選用能順利出料和有效擠壓樁孔內(nèi)砂石料的樁尖結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用活瓣樁靴時(shí),對(duì)砂土和粉土地基宜選用尖錐型;對(duì)粘性土地基宜選用平底型;一次性樁尖可采用混凝土錐形樁尖。

5、錘擊沉管成樁法施工可采用單管法或雙管法。錘擊法擠密應(yīng)根據(jù)錘擊能量,控制分段的填砂石量和成樁的長(zhǎng)度。

6、砂石樁的施工順序,對(duì)砂土地基宜從或兩側(cè)向中間進(jìn)行,對(duì)粘性土地基宜從中間向或隔排施工;在既有建(構(gòu))筑物鄰近施工時(shí),應(yīng)背離建(構(gòu))筑物方向進(jìn)行。

7、施工時(shí)樁位水平偏差不應(yīng)大于0.3倍套管外徑;套管垂直度偏差不應(yīng)大于1%。

8、砂石樁施工后,應(yīng)將基底標(biāo)高下的松散層挖除或夯壓密實(shí),隨后鋪設(shè)并壓實(shí)砂石墊層。

5.2施工質(zhì)量檢驗(yàn)

1、應(yīng)在施工期間及施工結(jié)束后,檢查砂石樁的施工記錄。對(duì)沉管法,尚應(yīng)檢查套管往復(fù)擠壓振動(dòng)次數(shù)與時(shí)間、套管升降幅度和速度、每次填砂石料量等項(xiàng)施工記錄。

2、施工后應(yīng)間隔一定時(shí)間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。對(duì)飽和粘性土地基應(yīng)待孔隙水壓力消散后進(jìn)行,間隔時(shí)間不宜少于28d;對(duì)粉土、砂土和雜填土地基,不宜少于7d。

3、砂石樁的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可采用單樁載荷試驗(yàn),對(duì)樁體可采用動(dòng)力觸探試驗(yàn)檢測(cè),對(duì)樁間土可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、動(dòng)力觸探或其他原位測(cè)試等方法進(jìn)行檢測(cè)。樁間土質(zhì)量的檢測(cè)位置應(yīng)在等邊三角形或正方形的中心。檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于樁孔總數(shù)的2%。

4、砂石樁地基竣工驗(yàn)收時(shí),承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。

篇4

【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電 節(jié)約環(huán)保 振沖碎石樁 設(shè)計(jì) 施工 檢測(cè)

中圖分類號(hào): S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

1.引言

地基處理的設(shè)計(jì)和施工必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。近年來(lái)我國(guó)火力發(fā)電廠的增速最為迅速,好的廠址基本上都已被占用,現(xiàn)在許多廠址需要經(jīng)過(guò)地基處理后方可作為上部重要結(jié)構(gòu)的持力層。眾所周知工程建設(shè)中,地下工程造價(jià)占土建工程造價(jià)的25%,而復(fù)雜的地基條件時(shí)地基處理和基礎(chǔ)費(fèi)用占比高達(dá)50%,可見(jiàn)選擇合適、環(huán)保的地基處理方案對(duì)節(jié)約工程投資和環(huán)境保護(hù)是多么重要。依據(jù)《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5024-2005)可知振沖碎石樁復(fù)合地基可用于火力發(fā)電廠中任何建(構(gòu))筑地基處理。下面從振沖碎石樁復(fù)合地基處理方案在工程中易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析探討。

2.工程概況

2.1. 本工程是新疆烏魯木齊某電廠,建設(shè)2×350MW超臨界、直接空冷、單抽汽凝汽式機(jī)組電廠。廠址在勘探深度40m范圍內(nèi)的巖土地層主要為第四系沖洪積物,各土層物理性質(zhì)指標(biāo)見(jiàn)下表:

2.2 廠區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡等不良地質(zhì)作用,不考慮地震液化的影響。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有強(qiáng)腐蝕性;對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有強(qiáng)腐蝕性,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。

2.3結(jié)合本工程強(qiáng)腐蝕情況,依據(jù)《工業(yè)建筑防腐設(shè)計(jì)規(guī)范》表4.9.5對(duì)于硫酸根離子和氯離子有強(qiáng)腐蝕的環(huán)境,不應(yīng)采用混凝土灌注樁。同時(shí)本工程由于地下水較淺,土層透水性差,降水困難,采用深層開(kāi)挖換填工程量較大,且降水費(fèi)用較高,因此對(duì)于重要建(構(gòu))筑物推薦采用了振沖碎石樁復(fù)合地基,其他建(構(gòu))筑物和埋深較淺的采用超挖換填地基處理方案。

3.振沖碎石樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)

3.1振沖碎石樁相關(guān)規(guī)定

振沖碎石樁是一種柔性樁,對(duì)于處理厚度在13米左右的粉土,效果較好,并且受地下水影響較小。振沖碎石樁復(fù)合地基可以增大地基承載力與穩(wěn)定性,減少沉降,消除液化。如能有效控制好施工質(zhì)量,經(jīng)處理后的地基承載力在250~350kPa左右,可以滿足重要建筑的承載力要求。

振沖碎石樁利用振沖器的水平振動(dòng)和高壓水的共同作用下,在軟弱土層中成孔,然后回填碎石等粗粒料形成樁柱(同時(shí)對(duì)周圍松散土層具有一定振密效果),并和原土地基組合成復(fù)合地基的一種振沖置換的地基處理方法。

振沖碎石樁在制樁過(guò)程,碎石填料在振沖器水平向振動(dòng)力和高壓水的作用下,擠向孔壁的軟土中,從而使樁體直徑擴(kuò)大。當(dāng)振沖器水平向振動(dòng)力和高壓水的作用力與土顆粒內(nèi)部約束力接衡時(shí),樁徑不再擴(kuò)大,振沖器緩慢向上振密碎石填料。如果原土強(qiáng)度過(guò)低,土顆粒的內(nèi)部約束力始終不能平衡填料擠人孔壁的壓力,樁徑無(wú)限加大無(wú)法振密實(shí),就不適用振沖碎石樁了。國(guó)內(nèi)的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定均認(rèn)為振沖置換用于處理不排水抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的黏性土、粉土、淤泥質(zhì)土、飽和黃土和人工回填的粘性土等地基。

振沖擠密是在振沖器重復(fù)水平振動(dòng)和側(cè)向擠壓作用下,地基產(chǎn)生周期性剪力,土體內(nèi)的孔隙水壓力迅速增大,砂土的結(jié)構(gòu)逐漸破壞而發(fā)生液化,砂顆粒重新排列,孔隙減小,這樣,土體由松變密。另外,依靠振沖器的水平振動(dòng)力,在加填料情況下,還通過(guò)填料使砂層擠壓加密,這就是振沖擠密法。加填料的振沖擠密適用于飽和砂土地基,也可用于地下水位以上含一定粘粒、滲透性不大的粉細(xì)砂層; 不加填料的振沖密實(shí),適用于處理粘粒含量不大于10%的粗砂、中砂和松散的砂卵石地基。

3.2.本工程振沖碎石樁設(shè)計(jì)計(jì)算

a、承載力及壓縮模量的估算:

樁徑、樁距的確定應(yīng)根據(jù)上部荷載大小、原土抗剪強(qiáng)度和振沖器的功率綜合考慮,間距太小施工時(shí)容易串樁,根據(jù)以往工程經(jīng)驗(yàn)擬采用75kw振沖器施工,樁徑1米,樁距宜為1.8米。樁體依據(jù)改電廠試樁檢測(cè)報(bào)告取550 kPa,復(fù)合地基承載力特征值為280 kPa.

(1) 擬建工程復(fù)合地基承載力特征值采用下列公式計(jì)算

f=[1+m(n-1)]*f———— 公式1

其中n 為樁土應(yīng)力比,無(wú)實(shí)測(cè)時(shí)取2~4,天然地基承載力高時(shí)取低值,取大值,反之取小值。

置換率m=d/d

采用三角形布樁 d=1.05s

復(fù)合地基壓縮模量計(jì)算公式: E=[1+m(n-1)]*E

公式1計(jì)算的復(fù)合地基承載力fspk=281 kPa及壓縮模量Esp=14.85 MPa

(2) 擬建工程復(fù)合地基承載力特征值采用下列公式計(jì)算:

f=m f +(1-m)*f———公式2

置換率m=d/d

采用三角形布樁 d=1.05s

公式2計(jì)算的復(fù)合地基承載力fspk=284 kPa(樁身強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)值取550 kPa, 樁間土承載力特征值取180 kPa)

由上述兩公式計(jì)算的理論數(shù)據(jù)可知,復(fù)合地基的承載力特征值同試樁計(jì)算結(jié)果比較相符。

b、主廠房沉降量計(jì)算:

主廠房勘探點(diǎn) C21 K17

s'(計(jì)算沉降量) 117 114

Es(壓縮模量當(dāng)量) 13.8 13.8

Φs(經(jīng)驗(yàn)系數(shù)) 0.445 0.445

S(最終沉降量) 52.07 50.62

根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》相關(guān)規(guī)定,主廠房框架地基容許沉降量為200mm,滿足規(guī)范允許變形要求。

4振沖碎石樁設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

4.1護(hù)樁問(wèn)題

關(guān)于振沖碎石樁護(hù)樁規(guī)定,在以下規(guī)范中規(guī)定不盡相同,《火力發(fā)電廠振沖法地基處理技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5101-1999)、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)中對(duì)護(hù)樁規(guī)定“宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大1~2排樁”,《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5024-2005)中對(duì)護(hù)樁規(guī)定為“當(dāng)為消除地基土液化時(shí),宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大2排~3排樁;為其他目的時(shí),宜在基礎(chǔ)外緣擴(kuò)大1排~2排樁”。

該條文為建議性條文,且本工程地基不考慮液化,同時(shí)考慮煙囪、鍋爐房和主廠房等重要結(jié)構(gòu)且上部的荷載較大,故選擇擴(kuò)大2排樁。

4.2終孔條件

依據(jù)本工程試樁報(bào)告中相關(guān)參數(shù),其終孔的條件為“振沖至設(shè)計(jì)深度16米或振沖碎石樁應(yīng)進(jìn)入②號(hào)圓礫層的深度不小于500mm;此時(shí)不再進(jìn)尺而電流值明顯增大至100A左右,即可終孔”,這樣現(xiàn)場(chǎng)提出監(jiān)理不好控制。

處理方案:我們?cè)O(shè)計(jì)人員根據(jù)詳?shù)牡刭|(zhì)剖面圖和柱狀圖結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況將終孔條件更改為“振沖碎石樁樁長(zhǎng)達(dá)到16m,且振沖器不再進(jìn)尺為最終控制條件。”

4.3褥墊層材料

設(shè)計(jì)要求褥墊層材料“換填400mm的碎石墊層,墊層壓實(shí)系數(shù)λc應(yīng)大于0.93。墊層碎石的最大粒徑不宜大于50mm,且應(yīng)級(jí)配良好”。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工后檢測(cè)結(jié)果,承載力較低(240 kPa)且樁頭動(dòng)探擊數(shù)較低(0-2米平均6~8擊)。不滿足350MW工程地基承載力要求。

處理方案:動(dòng)探擊數(shù)和復(fù)合地基承載力低于試樁結(jié)果,分析原因消散期較短或施工其他原因?qū)е?。依?jù)樁頭動(dòng)探擊數(shù)的檢測(cè)結(jié)果將上部2000mm松散的、稍密的樁頭基本上全部截除,改為換填級(jí)配良好的天然戈壁土2000mm厚,相當(dāng)采用了振沖碎石樁加換填復(fù)合地基。

實(shí)際效果:由于上換填了2000mm厚的天然戈壁土,依據(jù)本工程換填地基處理原位載荷試驗(yàn)結(jié)果地基承載力特征值fak=350kPa(建議值),變形模量E0=50.0MPa(建議值)。目前投產(chǎn)運(yùn)行狀況良好。根據(jù)測(cè)量單位實(shí)測(cè)沉降結(jié)果:鍋爐房和主廠房最大沉降28.9mm,最大沉降差4.6mm。均滿足電力行業(yè)規(guī)范要求。

5、振沖碎石樁現(xiàn)場(chǎng)施工情況及注意事項(xiàng)

5.1振沖碎石樁施工工藝

施工準(zhǔn)備——造孔——清孔——填料加密

5.2施工注意事項(xiàng)

振沖碎石樁施工的關(guān)鍵是造孔和填料加密,過(guò)程中最關(guān)鍵的是吊車司機(jī)同裝載司機(jī)的默契配合,同時(shí)應(yīng)服從記錄員的指揮。施工記錄員應(yīng)嚴(yán)格按照施工藍(lán)圖的設(shè)計(jì)參數(shù)控制(終孔條件、振密電流、留振時(shí)間、加密段長(zhǎng)度等)。

監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)旁站,是控制好振沖碎石樁施工質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵措施。同時(shí)應(yīng)要求施工單位急時(shí)進(jìn)行自檢,動(dòng)探擊數(shù)底的應(yīng)進(jìn)行復(fù)打補(bǔ)救。

圖一施工準(zhǔn)備 圖二填料加密

6、振沖碎石樁試驗(yàn)檢測(cè)

6.1原位試驗(yàn)

原位試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)復(fù)合地基處理效果,得到復(fù)合地基承載力特征值和壓縮模量;驗(yàn)證所采用的振沖碎石樁理論計(jì)算結(jié)果同實(shí)際檢測(cè)結(jié)果的吻合性和差異性。驗(yàn)證振沖碎石樁直徑、間距、長(zhǎng)度及布置形式的合理性;確定最有的施工工藝和施工控制參數(shù),為工程設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù);確定各種檢測(cè)手段的適宜性及標(biāo)準(zhǔn),為施工檢測(cè)提供依據(jù)。

6.2樁基檢測(cè)

振沖碎石樁施工完畢后,應(yīng)間隔一段時(shí)間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),間隔時(shí)間(《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》10.0.22規(guī)定振沖法處理的地基效果檢測(cè)應(yīng)在成樁后間隔一定時(shí)間進(jìn)行,對(duì)飽和粘性土地基間隔時(shí)間不宜小于28天,粉土地基不宜小于20天,砂土和雜填土地基不宜小于10天)不少于20天[1],以進(jìn)行固結(jié)排水,恢復(fù)強(qiáng)度。

檢測(cè)完畢后由檢測(cè)單位出具正式檢測(cè)報(bào)告,提供檢測(cè)所得的復(fù)合地基的變形模量、壓縮模量和復(fù)合地基承載力特征值,并對(duì)振沖碎石樁樁體密實(shí)度和樁間土擠密效果作出評(píng)價(jià),作為樁基驗(yàn)收及進(jìn)行下道施工工序的依據(jù)。

7、結(jié)語(yǔ)

振沖碎石樁在我國(guó)已有很多年的設(shè)計(jì)、施工和檢測(cè)經(jīng)驗(yàn),技術(shù)比較成熟,加固費(fèi)用相對(duì)較低,同時(shí)處理后對(duì)地基承載力提高明顯,因此是一些地區(qū)的優(yōu)先采用方法,特別是處理有液化的地基工程時(shí)有更明顯的優(yōu)勢(shì)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5024-2005)

篇5

關(guān)鍵詞:罐基礎(chǔ) 地基處理 技術(shù)措施

聯(lián)合站改造工程為老區(qū)改造項(xiàng)目,異地新建轉(zhuǎn)油放水站1座,其中:新建油水泵房1座、集輸油閥組間1座、2000m3沉降罐1座、2000m3事故罐1座、油離水脫除器2臺(tái);更新外輸加熱爐2臺(tái),利舊摻水加熱爐3臺(tái)。主要承擔(dān)油田3座轉(zhuǎn)油站來(lái)液處理。新建的2000m3沉降罐基礎(chǔ)平面位置占?jí)毫嗽形鬯嵘?,給地基處理帶來(lái)了較大困難。

一、施工難點(diǎn)

X地區(qū)地勢(shì)低洼,聯(lián)合站周邊常年積水,地表水位-0.8m,原場(chǎng)區(qū)地下0.8m均為填方,土質(zhì)為雜質(zhì)土,承載力也較差。原設(shè)計(jì)槽底標(biāo)高為-0.8m。2000m3沉降罐平面位置占?jí)涸形鬯嵘颈梅康娜考拔鬯?/3面積。污水池直徑6m、深5.5m。原污水池周圍2m范圍內(nèi)土層受當(dāng)年施工擾動(dòng),經(jīng)過(guò)二十多年的自然沉降,穩(wěn)定性仍然較差。地基處理現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)較大難題,如果地基處理不好,將導(dǎo)致2000m3沉降罐不均勻沉降,甚至造成大罐的傾斜。

二、技術(shù)措施方案

1.方案編制原則

在滿足設(shè)計(jì)規(guī)范和安全要求、工期要求的前提下,確定2000m3沉降罐地基的處理方案編制的原則:一是技術(shù)措施安全可靠,二是施工方法要簡(jiǎn)便易行,三是投資增加最少,四是材料易于獲取。

2.方案優(yōu)選

基建管理中心組織施工單位、設(shè)計(jì)單位及監(jiān)理單位多次召開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)分析會(huì),分析研究各種不良地基處理技術(shù),查閱了原污水提升站的施工等其它原始資料,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,編制了換填法和砂井法。換填法需要投資5.2萬(wàn)元,砂井法需要投資8.2萬(wàn)元。因此,按照方案原則優(yōu)選了換填法即采用砂石級(jí)配處理不良地基的技術(shù)方案。

3.具體實(shí)施方案

3.1拆除原污水提升站

拆除占?jí)翰糠治鬯爻乇?,為了防止鋼筋混凝土池壁(剛性結(jié)構(gòu))與人工級(jí)配砂石的不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生,原方案向下拆除污水池1m,現(xiàn)場(chǎng)施工為向下拆除混凝土池壁1.5m。

3.2地基具體做法為

針對(duì)站內(nèi)地質(zhì)條件比較復(fù)雜,水位較高的現(xiàn)象,先采用機(jī)械開(kāi)槽,開(kāi)槽深度為場(chǎng)區(qū)地坪-2.2m;然后采用人工清槽,避免因機(jī)械開(kāi)槽而造成的原狀土的擾動(dòng)和破壞;-5500mm~-1100mm采用人工級(jí)配砂石回填;-1100mm~0.0mm采用外運(yùn)粉質(zhì)粘土回填。

3.3排水措施

為了防止施工過(guò)程中積水泡槽,采取了明溝排水措施,在罐基礎(chǔ)外緣挖集水坑2個(gè)采用污水泵人工排水。

三、技術(shù)措施實(shí)施

1.現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)槽

開(kāi)槽:先采用機(jī)械開(kāi)槽,開(kāi)槽深度為場(chǎng)區(qū)地坪-2.2m;槽底預(yù)留30cm采用人工清槽。

明溝排水:在基坑外緣挖2個(gè)直徑1.5m深1.5m的集水坑,采用DN100的泥漿泵人工看護(hù)排水;同時(shí)利用原有5.5m深的污水池做為排水坑,具體見(jiàn)圖1。

2.回填夯實(shí)

人工清槽后立即采用7:3人工級(jí)配砂石分層回填,回填人工級(jí)配砂石時(shí)采取了先深后淺的方式。

一是先回填污水池部分,到達(dá)設(shè)計(jì)-2.2m時(shí)進(jìn)行了接槎處理,采用蛙式夯機(jī)夯實(shí)。

二是整體地基回填處理。每回填300mm采用機(jī)械碾壓,并采取灌砂法取樣,壓實(shí)度達(dá)到0.97后進(jìn)行下一層人工級(jí)配砂石回填?;靥畹降孛鏄?biāo)高-1.1m。

三是采用含水率為8%的粉質(zhì)粘土分層夯填。同樣是回填300mm采用機(jī)械碾壓,.采用環(huán)刀法取樣測(cè)定壓實(shí)度,壓實(shí)度達(dá)到0.97后進(jìn)行下一層的回填,采用粉質(zhì)粘土回填有效地降低投資成本,同時(shí)也能夠很好地保證地基的強(qiáng)度?;靥畹綀?chǎng)區(qū)地坪±0.0。

四是鋼筋砼基礎(chǔ)澆筑。

四、措施效果

按SH/T3528-2005《石油化工鋼儲(chǔ)罐地基與基礎(chǔ)施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求,進(jìn)行試壓運(yùn)行,檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)安全度、檢查儲(chǔ)罐是否滲漏、預(yù)壓地基。

2000m3沉降罐2010年7月15日分4次完成上水,充水高度為最上一節(jié)罐板的中線位置,即上水高度10m。

依據(jù)《石油化工鋼儲(chǔ)罐地基與基礎(chǔ)施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH/T3528-2005選取4個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn),采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測(cè),經(jīng)過(guò)72小時(shí)沉降運(yùn)行觀測(cè),點(diǎn)1(見(jiàn)圖1)沉降值56mm,點(diǎn)2沉降值51mm,點(diǎn)3沉降值52 mm,點(diǎn)4沉降值54mm,均滿足設(shè)計(jì)允許范圍,符合SH/T3528-2005《石油化工鋼儲(chǔ)罐地基與基礎(chǔ)施工及驗(yàn)收規(guī)范》7.1.3規(guī)定要求,地基處理合格。

參考文獻(xiàn)

[1]周海濤 地基與基礎(chǔ)工程 山西科學(xué)技術(shù)出版社,2006年.

篇6

【關(guān)鍵詞:】軟基 ;水泥攪拌樁 ;施工

1、水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)

水泥攪拌樁復(fù)合地基技術(shù)的施工原理為:選用水泥(或石灰)材料作為施工所用固化劑,在特定攪拌機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)制攪拌作用下,將固化劑(漿液或粉體)與地基軟土拌和成樁,加工成具有一定強(qiáng)度和性能,并且具有整體性和水穩(wěn)性的水泥加固土,以此作為承載建筑設(shè)施的復(fù)合地基。通過(guò)攪拌作用,提高軟土地基土強(qiáng)度和增大變模,實(shí)現(xiàn)軟土地基的加固效果。

2、水泥土攪拌樁軟基處理技術(shù)要求

2.1水泥土攪拌法用于處理泥炭土、有機(jī)質(zhì)土、塑性指數(shù)Ip大于25的黏土、地下水具有腐蝕性時(shí)以及無(wú)工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),必須經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性。水泥土攪拌法形成的水泥土加固體,可作為堅(jiān)向承載的地基。加固體形狀可分為柱狀、壁狀、格柵狀和塊狀等形狀。

2.2對(duì)鐵路軟基確定處理方案前,應(yīng)搜集擬處理區(qū)域內(nèi)詳盡的巖土工程資料。尤其是填土層的厚度和組成,軟土層的分布范圍、分層情況,地下水位及PH值,土的含水量、塑性指數(shù)和有機(jī)質(zhì)含量等。

2.3材料和機(jī)具要求。水泥土攪拌樁地基加固軟土的水泥采用Po32.5及以上普通硅酸鹽水泥,水泥摻入量不小于被加固濕土重量的15~20%,水泥漿水灰比為0.45~0.55。在制作水泥漿時(shí),可適當(dāng)摻入外加劑,如石膏、三乙醇胺、木質(zhì)素碳酸鈣,其摻入量宜分別取水泥重量的2%、0.05%、0.2%。地下水具有侵蝕性時(shí),摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰,比例為20~30%,以及AR-3型外加劑,摻量為5%。

2.4技術(shù)要求。深層攪拌樁的施工順序宜從中間向進(jìn)行,或由一邊推向另一邊的方式施工。深層攪拌樁施工完成28天內(nèi)不得有任何機(jī)械在上面行走,28天以后,按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)要求進(jìn)行單樁載荷及復(fù)合地基載荷試驗(yàn)檢測(cè)。待檢測(cè)合格后,方可進(jìn)行上部路基施工。

所采用的機(jī)具設(shè)備主要包括深層攪拌機(jī)、起重機(jī)、水泥制配系統(tǒng)、導(dǎo)向設(shè)備及提升速度量測(cè)設(shè)備等。

3、施工前期準(zhǔn)備工作

3.1水泥攪拌樁復(fù)合地基施工中主要使用PH-5、PH-7粉漿兩用型樁機(jī),這種樁機(jī)最大加固深度可達(dá)18m以上。樁機(jī)配置的攪拌刀片受底盤(pán)高度限制最多只能配置4個(gè)。另一種樁機(jī)為STB-1型專用水泥攪拌樁樁機(jī),采用的軸管行走部分施工受裝機(jī)限制,不方便移動(dòng),在移動(dòng)樁機(jī)時(shí)均需要通過(guò)枕木鋪墊將水泥樁樁機(jī)調(diào)平。樁機(jī)配置的攪拌刀片可根據(jù)地基土質(zhì)的實(shí)際情況增加到6~8個(gè)左右。為了確保水泥攪拌樁復(fù)合地基施工的施工資料規(guī)范化,噴漿或噴粉量及攪拌深度必須采用經(jīng)國(guó)家計(jì)量部門(mén)認(rèn)證的在有效期內(nèi)的監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行自動(dòng)記錄。

3.2室內(nèi)配比試驗(yàn):采集該工點(diǎn)土樣,當(dāng)存在成層土?xí)r應(yīng)采集各層土土樣,至少應(yīng)采集最軟弱層土樣,進(jìn)行室內(nèi)配比試驗(yàn),測(cè)定各水泥土試塊不同齡期、不同水泥摻入量、不同外加劑的抗壓強(qiáng)度,尋求滿足設(shè)計(jì)要求的最佳水灰比、水泥摻入量及外加劑品種、摻量;一般要求試塊(邊長(zhǎng)7.07cm立方體)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)90天立方體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不小于1.5MPa。配制的灰漿應(yīng)流動(dòng)性好、便于泵送、噴攪。

3.3成樁工藝試驗(yàn):利用室內(nèi)水泥土配比試驗(yàn)結(jié)果,選擇有代表性地段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)成樁試驗(yàn),檢驗(yàn)成樁效果,以確定滿足設(shè)計(jì)要求的施工工藝和施工參數(shù)。在試驗(yàn)樁豎向全長(zhǎng)鉆取芯樣,檢查樁身混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度,試樁數(shù)量不得少于3根。

4、施工工藝

針對(duì)新建鐵路玉林至鐵山港線DK23+950~DK24+135段地基采用水泥土攪拌樁加固地基,樁徑0.5m,樁間距1.2m,按正三角形布置,樁長(zhǎng)至硬底以下不小于0.5m,樁長(zhǎng)3.5m,樁頂鋪0.5m碎石墊層,內(nèi)鋪一層雙向土工格柵,極限抗拉強(qiáng)度不小于80kN/m。

4.1施工工藝流程

場(chǎng)地平整、壓實(shí)測(cè)量放線定出樁位復(fù)核地面試噴,樁機(jī)就位、對(duì)中,雙向控制導(dǎo)向架垂直度噴漿攪拌下,拌制漿液、送漿噴漿攪拌提升重復(fù)噴漿攪拌下沉重復(fù)噴漿攪拌提升樁機(jī)移位施工下根樁全部完成

4.1.1清理施工現(xiàn)場(chǎng)

施工前按照技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行場(chǎng)地清理,填壓實(shí)至場(chǎng)地平整標(biāo)高線位置,砌筑臨時(shí)排水邊溝。

4.1.2施工測(cè)量

在施工道路周圍組建閉合導(dǎo)線施工布控網(wǎng),依據(jù)施工布控網(wǎng)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖紙求測(cè)設(shè)樁位。

4.1.3攪拌樁機(jī)的定位和對(duì)中

依據(jù)圖紙要求測(cè)量好攪拌樁樁位后,將攪拌樁機(jī)移動(dòng)到達(dá)樁位并對(duì)中。

4.1.4導(dǎo)向架垂直度的調(diào)整采用全站儀,經(jīng)緯儀和吊線錘來(lái)雙向控制導(dǎo)向架的垂直度,偏差應(yīng)在1.5%以內(nèi)。

4.1.5攪拌并制作漿液用水泥標(biāo)號(hào)Po42.5普通硅酸鹽水泥拌制漿液。

4.1.6噴漿和下沉攪拌

攪拌樁機(jī)裝置啟動(dòng)后打開(kāi)灰漿泵,把漿送到攪拌頭的出漿口,等待攪拌頭正常運(yùn)轉(zhuǎn)之后,鉆桿沿導(dǎo)向架邊下沉邊攪拌,下沉速度在施工時(shí)要重點(diǎn)掌控好,工作電流符合要求并控制在額定電流值范圍內(nèi)。

4.1.7噴漿和攪拌提升

攪拌樁機(jī)攪拌下沉到達(dá)設(shè)計(jì)要求的深度后,啟動(dòng)攪拌樁機(jī)提升的裝置,邊噴漿邊攪拌提升,按施工規(guī)范確定的提升速度控制在0.5m/min到0.8m/min范圍內(nèi),并且使?jié){液和土體攪拌均勻,施工至樁頂0.5m以上。

4.1.8第一次重復(fù)噴漿攪拌下沉

攪拌鉆頭提升至樁頂以上0.5m后,重復(fù)噴漿攪拌下沉到達(dá)設(shè)計(jì)深度,下沉速度需符合施工規(guī)范要求。

4.1.9攪拌樁機(jī)移位

每根樁施工完后,移動(dòng)攪拌樁機(jī)至下一根樁位,重復(fù)以上步驟進(jìn)行下一根樁的施工。

4.2水泥管理工作

在施工中,做好水泥的管理工作對(duì)于水泥攪拌樁施工復(fù)合地基施工管理具有重要意義。良好的水泥管理工作應(yīng)確保:建立水泥臺(tái)帳,方便施工人員控制現(xiàn)場(chǎng)和進(jìn)行相互對(duì)比;準(zhǔn)確控制施工中每天的水泥消耗量,由施工管理人員每天清點(diǎn)每樁機(jī)的水泥量,檢查水泥消耗是否正常;控制水泥進(jìn)場(chǎng),進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)確保水泥性能滿足施工要求,并由樁機(jī)組和旁站人員共同清點(diǎn)和簽字確認(rèn)水泥進(jìn)場(chǎng)量;水泥堆放整齊,做到原庫(kù)存水泥和新進(jìn)水泥分開(kāi)存放,杜絕胡亂堆放水泥現(xiàn)象;出臺(tái)詳細(xì)的水泥管理制度,針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)水泥臺(tái)帳制定合理的水泥管理方案。

5、結(jié)束語(yǔ)

5.1水泥攪拌軟基處理屬于隱蔽工程,如施工質(zhì)量不好,一旦被上部結(jié)構(gòu)物所覆蓋,便構(gòu)成隱患且不好檢查及補(bǔ)救。因此,緊抓施工環(huán)節(jié),嚴(yán)格施工過(guò)程的管理非常重要,只有在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工各環(huán)節(jié)控制才能確保工程質(zhì)量。在理論的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際工程的地質(zhì)情況經(jīng)計(jì)算對(duì)工藝做必要的調(diào)整,有利于保證工程質(zhì)量

5.2水泥攪拌樁技術(shù)對(duì)于軟基處理具有非常重要的意義,它以其自身特點(diǎn)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,也推動(dòng)了我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李超雄.長(zhǎng)短樁結(jié)合的水泥攪拌樁復(fù)合地基承載力理論研究與工程實(shí)踐[J].廣東水利水電,2010(9)

篇7

中圖分類號(hào):TU4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

深層攪拌樁是軟土地基處理中的一項(xiàng)新技術(shù),具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。本文討論以水泥作固化劑的深層攪拌樁的加固機(jī)理,并結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)一步討論攪拌樁的設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)量控制問(wèn)題。因此,對(duì)今后深層攪拌樁工程的設(shè)計(jì)和施工具有一定的參考作用。本文主要以柱狀攪拌樁加固型式為實(shí)例。

深層攪拌樁是利用深層攪拌機(jī),沿深度方向?qū)④浲僚c固化劑(水泥漿或水泥粉、石灰粉,外加一定量的摻合劑)就地進(jìn)行強(qiáng)制攪拌,使土體與固化劑發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng),形成具有一定整體性和一定強(qiáng)度的加固體。這種地基處理技術(shù)適用于處理包括淤泥、淤泥質(zhì)土、粉土、砂性土、泥炭土等各種成因的飽和軟粘土,含水量較高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值不大于120KPa的粘性土等地基。深層攪拌樁所用固化劑種類較多,有水泥類、石灰類、粉煤灰類、瀝青類、泥漿類、化學(xué)材料類等,但最常用的仍然是水泥類,因其具有取材便利、適用土質(zhì)范圍廣泛、加固后所形成的水泥土強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。與其他施工方法相比較,深層攪拌法具有施工工期短、無(wú)公害、成本低等特點(diǎn),其在施工中無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪聲、無(wú)地面隆起、不排污、不污染環(huán)境,對(duì)相鄰建筑物不產(chǎn)生有害影響。深層攪拌法因其出色的工藝特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于形成復(fù)合地基、支護(hù)結(jié)構(gòu)、防滲帷幕等。

一、工程概況

某綜合樓建筑物面積約為1740m2,為八層樓,總高度約30m ,框架結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)采用片筏基礎(chǔ),埋深2.0m,持力層為素填土(僅存在于局部地區(qū))和屬?zèng)_積層中的軟弱有機(jī)質(zhì)土(粘土)。該綜合樓地處校區(qū)內(nèi),建筑密度大,其南側(cè)、西側(cè)為高6~12m的擋土墻,北側(cè)圍墻外為一條自東向西流的小溪,形成2~4m高的邊坡。由于擋土墻和圍墻基腳入土淺,如果綜合樓基礎(chǔ)持力層選擇沖積層中承載力較高的中砂層,基坑開(kāi)挖的深度較大,就會(huì)擾動(dòng)擋土墻和圍墻地基土體,導(dǎo)致圍墻和擋土墻及土體滑移,嚴(yán)重會(huì)使周邊建筑物發(fā)生不均勻沉降,給施工和已有建筑物帶來(lái)安全隱患。故在施工中擬采用深層攪拌樁來(lái)解決這些問(wèn)題。

二、深層攪拌樁在復(fù)合地基中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

1、單樁承載力的計(jì)算

本工程根據(jù)室內(nèi)強(qiáng)度試驗(yàn)資料選擇水泥摻入比αw=15%,根據(jù)《地基處理手冊(cè)》(1988)相關(guān)資料和公式[4](公式符號(hào)意義限于篇幅以下均見(jiàn)文獻(xiàn))

2、復(fù)合地基面積置換率(m)[3]

該綜合樓設(shè)計(jì)采用片筏基礎(chǔ)要求地基承載力≥180KPa,而有機(jī)質(zhì)土(粘土)天然地基承載力=135Kpa。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》公式:[3]

計(jì)算得m=0.228

3、復(fù)合地基總樁數(shù)(n )[4]

該綜合樓設(shè)計(jì)采用片筏基礎(chǔ)占地總面積約A=1740m2。復(fù)合地基面積置換率m=0.228,樁徑d=500mm ,一根粉噴樁所承擔(dān)的處理面積,深層攪拌樁的設(shè)計(jì)按正方形布置,a2=0.86 m2,計(jì)算得a =0.93 m,取a=0.90m,則粉噴樁中心距為a=0.90m,排間距a=0.90m,調(diào)整后復(fù)合地基面積置換率m=0.242,設(shè)計(jì)總樁數(shù)n=A / Ae=1740/0.81= 2148 根,因場(chǎng)地形狀不規(guī)整,圖上實(shí)際布孔數(shù)為在2204根。為了施工及布樁方便,實(shí)際樁數(shù)和樁間還應(yīng)根據(jù)沉降差的要求,在實(shí)際施工中進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4、復(fù)合地基下臥層地基強(qiáng)度的驗(yàn)算[4]

深層攪拌樁底面處經(jīng)深度修正后的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為:

式中:

將攪拌樁和樁間土視為一個(gè)假想實(shí)體基礎(chǔ)時(shí)下臥層頂面地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為:

式中:

復(fù)合地基下臥層地基強(qiáng)度的驗(yàn)算滿足設(shè)計(jì)要求。

5、復(fù)合地基的沉降計(jì)算

當(dāng)深層攪拌樁復(fù)合地基承受上部基礎(chǔ)傳遞來(lái)的垂直荷載后,所產(chǎn)生的總垂直沉降S包括樁土復(fù)合層本身的壓縮變形S1和樁土復(fù)合層底面以下土的沉降量S2,即S=S1+S2。

(1)樁土復(fù)合層的壓縮變形S1可按下式進(jìn)行計(jì)算:

式中:

樁土復(fù)合體平均容重:

樁土復(fù)合體變形模量:

樁身水泥土變形模量:

樁間土壓縮模量:

從上述設(shè)計(jì)計(jì)算可看出經(jīng)過(guò)處理后復(fù)合地基的變形模量E0會(huì)比樁間土壓縮模量ES提高近九倍。

(2) 樁端下未加固土層的壓縮變形S2按地基規(guī)范中的分層總和法并結(jié)合表1中的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算,

故總沉降量計(jì)算值:

三、主要技術(shù)要求

1、深層攪拌樁加固深度為6.00m,且樁端進(jìn)入中砂層不少于500mm。

2、加固后的復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)達(dá)到180KPa。

3、采用425#普硅早強(qiáng)水泥,每米進(jìn)粉量不少于60kg,摻入比15%,樁徑d=500mm。

4、?;颐鏋樽匀坏乇砻孀畹吞幰韵?00mm,布樁誤差小于20mm,成樁誤差小于50mm,垂直度誤差小于1.5H%。

四、復(fù)合地基施工[3]

該復(fù)合地基加固工程于2004年9月18日開(kāi)工,動(dòng)用三臺(tái)DSJ型深層攪拌機(jī)[2]。成樁施工采用四噴四攪工藝,粉體加固劑為425#普通硅酸鹽水泥,平均每延米用水泥60kg左右,電子稱計(jì)量。施工時(shí),鉆機(jī)下降和提升速度控制在1~1.2m /min,水泥漿泵送壓力為0.2~0.5Mpa。深層攪拌樁施工工藝流程圖如圖1。

圖1 深層攪拌樁施工工藝流程

五、施工質(zhì)量控制

1、樁基施工嚴(yán)格遵照《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-79)及相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。成樁參數(shù)均按設(shè)計(jì)要求選取。

2、保證垂直度:采用精密水平儀調(diào)平,確保深層攪拌機(jī)的平整度和導(dǎo)向架對(duì)地面的垂直度,導(dǎo)向架的垂直度偏斜不超過(guò)1.5H%。

3、保證樁位準(zhǔn)確度:采用全站儀進(jìn)行樁位定位,相鄰兩樁位與設(shè)計(jì)誤差控制在20mm以內(nèi)。

4、通過(guò)機(jī)械自動(dòng)控制回轉(zhuǎn)與提升及電子稱計(jì)量,確保攪拌和提升的均勻性。另一方面,采取三臺(tái)深攪機(jī)不同時(shí)起動(dòng),避免頻繁停機(jī)。

5、采用四噴四攪工藝確保固結(jié)體的連續(xù)性,避免斷樁現(xiàn)象,并確保樁徑不小于500mm 。

6、對(duì)于遇塊石或其它大片障礙物的地帶(如場(chǎng)地東北角、中部北側(cè)),采用人工開(kāi)挖清除塊石或障礙物,回填土后,再施工深攪樁。

7、施工記錄設(shè)有專人負(fù)責(zé),深度記錄偏差不得大于50mm;時(shí)間記錄誤差不得大于2秒。施工中發(fā)生的問(wèn)題和處理情況,均如實(shí)記錄,以便匯總分析。

六、施工效果

該工程施工結(jié)束后,對(duì)深層攪拌樁施工效果的檢測(cè),采用了開(kāi)挖檢查、現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)和沉降觀測(cè)等方法。

1、開(kāi)挖檢查

施工過(guò)程中對(duì)已施工的1、2排樁及其它部位的樁進(jìn)行了開(kāi)挖檢查,證實(shí)成樁質(zhì)量好,樁身強(qiáng)度高。施工結(jié)束后,對(duì)所有施工的樁進(jìn)行了全面開(kāi)挖,從開(kāi)挖的樁頭來(lái)看十分理想,滿足設(shè)計(jì)要求。

2、現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)

攪拌樁施工完成30d以后,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn),共對(duì)二十一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行靜載試驗(yàn),承壓板的面積為0.81m2(即邊長(zhǎng)0.90m×0.90m)。

3、沉降觀測(cè)

竣工后進(jìn)行了兩年多的沉降觀測(cè),從觀測(cè)結(jié)果可以看出,沉降已趨于穩(wěn)定。且累計(jì)沉降量為5.5cm,比設(shè)計(jì)計(jì)算值(5.9cm)小。

篇8

關(guān)鍵詞:濱海地區(qū);CFG樁;復(fù)合地基設(shè)計(jì)和檢測(cè);施工問(wèn)題預(yù)防措施

中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、前言

建筑地基處理技術(shù)規(guī)范(JGJ79-2012)指出:CFG樁復(fù)合地基適用于處理一般性土,對(duì)淤泥和淤泥質(zhì)土應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)或通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其適用性?;炷凉嘧稄?fù)合地基可參照規(guī)范使用【1】。該規(guī)范中安全系數(shù)的選用為技術(shù)人員進(jìn)行CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)提供了技術(shù)依據(jù)。但實(shí)際工作中,復(fù)合地基承載力的確定和復(fù)合地基檢測(cè)方面,在不同地區(qū)基于某些地區(qū)性經(jīng)驗(yàn),特別是在我國(guó)沿海軟土地基中的應(yīng)用存在一些差異【2】。還有一些人認(rèn)為,CFG樁在飽和軟土中形成的復(fù)合地基承載力提高有限,不易滿足建筑物使用要求,故在飽和軟土中應(yīng)用的工程實(shí)例較少【3】。

用CFG樁處理深厚軟土地基,其原理是:高粘結(jié)強(qiáng)度CFG樁與樁頂上鋪設(shè)的土工格柵和褥墊層形成“樁――網(wǎng)”結(jié)構(gòu),讓上部荷載均勻地傳遞到持力層,并且樁間土參與工作,提高地基承載力,以滿足地基承載力要求,有效控制工后沉降。

在工藝上,常用的方法有長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓、干成孔和振動(dòng)沉管法。但由于我國(guó)沿海軟土地基具有含水量高、地下水位淺、土質(zhì)不可壓縮性等特點(diǎn),長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓工藝就成為常見(jiàn)的一種施工工法,而且水下泵送混凝土,邊壓混凝土邊拔管,采用置換加固,穿透力強(qiáng),承載力高,對(duì)樁的質(zhì)量有保證。

二、工程概況

黃驊港中學(xué)建設(shè)項(xiàng)目位于沿海黃驊港濱海開(kāi)發(fā)區(qū),為河北滄州市重點(diǎn)建設(shè)工程,擬建建筑物為磚混剪力墻結(jié)構(gòu)綜合教學(xué)樓。其中多棟教學(xué)樓采用CFG樁進(jìn)行地基處理,設(shè)計(jì)要求單樁豎向承載力極限值為850KN,處理后地基承載力特征值不小于230kpa。

三、地層條件

根據(jù)勘察報(bào)告,地基處理范圍的地層為①素填土、②粉質(zhì)粘土、③粉砂、④粉質(zhì)粘土、⑤粘土、⑥粉砂、⑦粉質(zhì)粘土、⑧粉砂夾粉質(zhì)粘土、⑨粉質(zhì)粘土,并給出各層的土工試驗(yàn)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。

該場(chǎng)地較為平坦,地面標(biāo)高在6.25m-10.10m之間,最大高差3.85m。穩(wěn)定水位埋深0.05-1.95m,水位標(biāo)高5.61-9.70m,主要含水層為③、⑥、⑧層粉砂,②、④、⑤、⑦、⑨層粘土、粉質(zhì)粘土為相對(duì)隔水層。無(wú)液化土層。

四、 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)

1.樁徑,

樁徑取決于所選的施工設(shè)備,本工程采用長(zhǎng)螺旋鉆成孔管內(nèi)壓灌混凝土成樁施工工藝,目前采用的長(zhǎng)螺旋鉆具直徑以400mm、500mm、600mm居多,樁徑初步選取500mm或600mm。為了避免樁端虛土過(guò)多,造成無(wú)端阻的可能性,不采用常規(guī)側(cè)開(kāi)門(mén)鉆頭,而使用正開(kāi)門(mén)特制鉆頭進(jìn)行施工。施工操作時(shí)必須掌握好孔底開(kāi)啟的位置。

2.樁長(zhǎng)

先初步考慮滿足單樁豎向承載力極限值為850KN的設(shè)計(jì)要求??砂聪率焦浪銌螛敦Q向承載力極限值:

Qu=

式中:―樁的周長(zhǎng),m;

―樁周第i層土的側(cè)阻力、樁端阻力極限值,kpa;

―第i層土厚度,m;

―單樁截面積,m2;

根據(jù)勘察報(bào)告中提供的樁極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值 按照上式進(jìn)行估算,得出計(jì)算結(jié)果:選取樁徑0.5m,樁長(zhǎng)19-20m的樁或者是樁徑0.6m,樁長(zhǎng)18m的樁。

3.布樁形式及樁間距

CFG樁的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物荷載分布、基礎(chǔ)形式、地基土性狀,只在基礎(chǔ)內(nèi)進(jìn)行布樁。綜合上述因素并考慮便于施工,可將布樁形式定為正方形布置?,F(xiàn)根據(jù)復(fù)合地基的設(shè)計(jì)要求及單樁承載力計(jì)算樁體的置換率和樁間距。CFG樁間距一般為3-5倍樁徑之間。由《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(修訂版)可知,CFG樁復(fù)合地基承載力特征值可按下式估算:

式中: -復(fù)合地基承載力特征值,kpa;

-單樁承載力發(fā)揮系數(shù)。宜按當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)取值,無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.7~0.9;;

-面積置換率;

-單樁豎向承載力特征值,當(dāng)采用單樁靜載荷試驗(yàn)時(shí),應(yīng)取單樁豎向承載力除以安全系數(shù)2;

-單樁截面積,m2;

-樁間土承載力發(fā)揮系數(shù),宜按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)取值,如無(wú)經(jīng)驗(yàn)時(shí)可取0.9~1.0,天然地基承載力較高時(shí)取大值;本工程取0.9;

-處理后樁間土承載力特征值(kpa),應(yīng)按靜載荷試驗(yàn)確定;無(wú)試驗(yàn)資料時(shí),可取天然地基承載力特征值;本工程取60kpa。

根據(jù)上式,可求得:

樁徑d=0.5m時(shí),置換率m=0.098

樁徑d=0.6m時(shí),置換率m=0.150

再根據(jù)式:

式中:d-樁身平均直徑;

de-一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑;正方形布樁時(shí)de1.13s(s為樁間距)

可以求得:

樁徑d=0.5m時(shí),s=2.0m

樁徑d=0.6m時(shí),s=1.80m

由上可知,樁徑0.5m的樁比樁徑0.6m的樁樁間距更大,說(shuō)明樁徑d=0.5m的樁更能發(fā)揮樁間土的承載力,使用的混凝土方量更少,造價(jià)更低。

樁長(zhǎng)、樁徑、樁間距可初步定為:樁長(zhǎng)19-20m(以第7層為樁端持力層)、樁徑0.5m、正方形布樁,樁間距2.0m,即滿足復(fù)合地基承載力要求。

此時(shí),需按下式進(jìn)行驗(yàn)算這三個(gè)參數(shù)是否滿足復(fù)合地基變形的要求。

式中:n1-加固區(qū)范圍土層分層數(shù);

n2-沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)土層總的分層數(shù);

P0-對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加壓力,kpa;

Esi-基礎(chǔ)底面下的第i層土的壓縮模量,Mpa;應(yīng)取土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算;

zi,zi-1-基礎(chǔ)底面至第i層土、第i-1層土底面的距離,m;

ai,ai-1-基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)的平均附加應(yīng)力系數(shù),可查表。

-加固區(qū)土的模量提高系數(shù),

-沉降計(jì)算修正系數(shù)。

本工程對(duì)于地基沉降沒(méi)有要求,本次未計(jì)算沉降量。根據(jù)本人施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)于一般的CFG樁復(fù)合地基沉降量在15-80mm范圍內(nèi)是可行的。

這里需要指出的是,CFG樁復(fù)合地基變形計(jì)算,是按《地基處理規(guī)范》確定復(fù)合土層的復(fù)合模量,再按《地基規(guī)范》有關(guān)規(guī)定計(jì)算復(fù)合地基變形,其中規(guī)定用于計(jì)算變形的荷載為相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加壓力P0 , 它是使地基產(chǎn)生變形的有效應(yīng)力,數(shù)值上等于相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面平均壓力P產(chǎn)生的有效應(yīng)力(若有地下水須扣除地下水對(duì)建筑物的浮力)與基礎(chǔ)底面處原有土的自重應(yīng)力(自重應(yīng)力是有效應(yīng)力)之差,要計(jì)算P0必須知道相應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的壓力P、地下水類型及標(biāo)高、基礎(chǔ)埋深d、和基底以上各層土的重度γ。

顯然,若不提供荷載就無(wú)法計(jì)算變形;或者只提供基底壓力標(biāo)準(zhǔn)值,讓地基處理設(shè)計(jì)人員用基底壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算變形是不規(guī)范的;甚至什么荷載都不提供,讓地基處理設(shè)計(jì)人員用設(shè)計(jì)要求的復(fù)合地基承載力特征值去計(jì)算變形,無(wú)論在規(guī)范上還是在概念上就更不合理了。

4.樁身強(qiáng)度

樁頂應(yīng)力為,樁體標(biāo)號(hào)為,考慮施工影響因素,取CFG樁樁體強(qiáng)度等級(jí)為C20。

5.褥墊層厚度

合理設(shè)置褥墊層厚度至關(guān)重要【4】,褥墊層厚度過(guò)小,樁間土的承載力不容易發(fā)揮;褥墊層厚度過(guò)大,樁土應(yīng)力比偏小,樁不能分擔(dān)更多的荷載。根據(jù)《地基處理技術(shù)規(guī)范》(修訂版)規(guī)定,褥墊層厚度宜取150-300mm。本工程褥墊層厚度取250mm。碎石粒徑為5-20mm,夯實(shí)度為0.9,施工時(shí)先虛鋪厚度為270mm,虛鋪完成后采用靜壓法壓實(shí)至設(shè)計(jì)厚度,對(duì)較干的碎石材料,虛鋪后可適當(dāng)灑水再進(jìn)行壓實(shí)。

6. CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)

經(jīng)過(guò)上述計(jì)算分析,確定CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)參數(shù)。共布設(shè)1420根樁。本工程采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)壓灌成樁法,樁體塌落度為18020mm。

五、質(zhì)量控制與檢測(cè)

施工前對(duì)水泥、粉煤灰、碎石等原材料進(jìn)行了試驗(yàn)。施工中檢查樁身混凝土配合比、坍落度、提拔桿速度、成孔深度、混合料灌入量等。施工結(jié)束后對(duì)樁頂標(biāo)高、樁位、樁身強(qiáng)度及完整性、復(fù)合地基承載力、樁間土承載力提高程度和褥墊層質(zhì)量進(jìn)行了檢查與檢測(cè)。

抽取不少于總樁、數(shù)的10%的樁進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn),檢測(cè)樁身的完整性。CFG樁施工結(jié)束后28天,進(jìn)行了復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn);載荷試驗(yàn)數(shù)量宜為總樁數(shù)的0.5%-1%,且每個(gè)單體工程不少于3點(diǎn)。對(duì)樁身質(zhì)量有疑問(wèn)的樁再次進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)。

1.樁體強(qiáng)度

本工程混凝土28d標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度總平均值18.1Mpa>3Ra/Ap=13.0 Mpa,樁體強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。

2.低應(yīng)變動(dòng)測(cè)檢測(cè)試驗(yàn)

低應(yīng)變反射波法的基本原理是:用一維桿件的波動(dòng)理論,通過(guò)在樁頂施加激振信號(hào)應(yīng)力波,該應(yīng)力波沿樁身傳播過(guò)程中,遇到不連續(xù)界面(如蜂窩、夾泥、離析、斷裂等缺陷)和樁底面時(shí),將產(chǎn)生反射波。低應(yīng)變檢測(cè)就是通過(guò)分析反射波的傳播時(shí)間、幅值、波形特征和頻譜等信息來(lái)分析基樁的完整性和造成缺陷的程度和位置。

對(duì)CFG樁進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn),共檢測(cè)樁體737根,占總樁體的51.9%。Ⅰ類樁:682根,占檢測(cè)數(shù)量的92.5%,Ⅱ類樁:51根,占檢測(cè)數(shù)量的6.9%,Ⅲ類樁: 4根,占檢測(cè)數(shù)量的0.6%。后抽取1根Ⅲ類樁進(jìn)行靜載荷試驗(yàn),從檢測(cè)結(jié)果看,施工質(zhì)量已完全滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)多年設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),需要指出的是:為了克服因設(shè)計(jì)或施工的某些失誤,致使復(fù)合地基承載力可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)在復(fù)合地基靜載試驗(yàn)前后,對(duì)樁做低應(yīng)變檢測(cè)以了解樁身有無(wú)缺陷至關(guān)重要【5】。

3. 復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)

根據(jù)第三方檢測(cè)單位提供的復(fù)合地基檢測(cè)報(bào)告,選取部分試驗(yàn)樁最終沉降量分別為36#:20.73mm;188#:37.82mm; 589#:13.49mm。其中589#樁為三類樁,在低應(yīng)變?cè)囼?yàn)后進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)。

需要說(shuō)明的是,試驗(yàn)前做低應(yīng)變判定樁身完整性,試驗(yàn)后做低應(yīng)變檢測(cè)發(fā)現(xiàn)樁頭或樁身破環(huán),說(shuō)明樁體強(qiáng)度不夠?qū)е鲁休d力偏低。但如果靜載荷試驗(yàn)前未做低應(yīng)變檢測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)承載力有問(wèn)題,需要了解試驗(yàn)樁或工程樁是否有缺陷時(shí),由于試驗(yàn)樁的初始狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生改變,樁是否存在固有缺陷已無(wú)法判斷,對(duì)分析事故原因帶來(lái)較大困難。當(dāng)?shù)蛻?yīng)變檢測(cè)樁身有缺陷時(shí),如果靜載荷試驗(yàn)結(jié)果能夠滿足設(shè)計(jì)要求,這類樁身缺陷不影響復(fù)合地基承載能力的使用【5】;但當(dāng)靜載荷試驗(yàn)不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),做一定比例的低應(yīng)變檢測(cè),會(huì)為工程設(shè)計(jì)人員提供如何使用這類缺陷樁、采取怎樣的補(bǔ)強(qiáng)措施提供依據(jù)。

4.鉆芯法檢測(cè)試驗(yàn)

鉆芯法采用鉆機(jī)在樁身位置進(jìn)行鉆孔取芯。該工法適用于樁長(zhǎng)和樁身的混凝土強(qiáng)度、樁的沉渣厚度和樁身完整性,制定和鑒別樁端持力層巖土性狀。

5.樁間土靜力觸探試驗(yàn)

加固后的靜力觸探試驗(yàn)是在成樁28d后測(cè)試的。從試驗(yàn)結(jié)果看(如下圖),沿深度錐入阻力僅在砂、粉土層處略微有變化,其余深度處幾乎無(wú)變化。故,加固后樁間土的承載力沒(méi)有增加,CFG樁對(duì)飽和軟土無(wú)擠密作用。這種現(xiàn)象與飽和軟土自身的性質(zhì)和較低的置換率有一定的關(guān)系。

六、CFG樁施工工藝探討

目前,CFG樁復(fù)合地基的施工工藝主要有三種:振動(dòng)沉管法、干成孔和長(zhǎng)螺旋鉆孔管內(nèi)壓灌成樁法。振動(dòng)沉管法為不排土成樁,對(duì)樁間土的擠密效果尤為顯著,但是由于振動(dòng)對(duì)于周圍環(huán)境影響較大,難以穿透厚的硬土層如砂層、卵石層等,且對(duì)淤泥質(zhì)土類不可擠密土效果不佳,其應(yīng)用受到很大限制;干成孔具有無(wú)噪音、成本低等優(yōu)點(diǎn),但不是用于水位淺的地層;長(zhǎng)螺旋成孔壓灌成樁,是通過(guò)鉆桿中心壓灌超流態(tài)混凝土成樁,該工藝有不受地下水影響,低噪音,無(wú)泥漿污染,成孔制樁時(shí)不產(chǎn)生振動(dòng),避免了新打樁對(duì)已打樁產(chǎn)生不良影響,成孔穿透力強(qiáng),可穿透硬土層,施工效率等優(yōu)點(diǎn),但施工時(shí)容易發(fā)生竄孔(措施:可采用大樁距或隔孔跳打措施)。

本工程采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)壓灌成樁法。

1.鉆孔施工

(1)成孔前嚴(yán)格復(fù)核測(cè)量基線、水準(zhǔn)點(diǎn)及樁位,由樁中心向四邊引出四個(gè)樁心控制點(diǎn)。(2)調(diào)整鉆機(jī)垂直度。成孔設(shè)備就位時(shí)必須平正、穩(wěn)固,以免造成孔的偏斜。(3)測(cè)量定位。利用S3型水準(zhǔn)儀施放地面標(biāo)高,確定成孔深度,測(cè)量誤差控制在10mm之內(nèi);(4)鉆進(jìn)成孔。開(kāi)動(dòng)鉆機(jī),并在不同地層中控制鉆速,鉆進(jìn)過(guò)程中注意鉆機(jī)主鉆桿的垂直度,達(dá)到設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行清孔。

2.壓灌混凝土

混凝土通過(guò)混凝土泵泵送到孔內(nèi),邊泵送邊提鉆,控制提鉆速度與泵送量相匹配,保證鉆頭始終埋在混凝土面以下不少于100cm。

3.土方開(kāi)挖

CFG樁施工完畢后,在其混合料初凝后,用鏟斗為0.5m2小挖掘機(jī)及時(shí)將樁間土挖除,以便減少在施工中找樁位和設(shè)備就位的時(shí)間,提高工作效率。挖掘機(jī)工作時(shí),須嚴(yán)格控制標(biāo)高,防止挖斷工程樁和擾動(dòng)打樁工作面以下的保護(hù)土層。

4.鑿樁頭

保護(hù)土層清除后,將樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上樁頭截?cái)?。截樁具體方法如下:1)用水準(zhǔn)儀精確標(biāo)出樁頂標(biāo)高位置。在同一水平面按同一角度對(duì)稱放置2個(gè)或4個(gè)鋼釬,用大錘同時(shí)打擊,將樁頭截?cái)?。?yán)格禁止用鋼釬向斜下方擊打或用一個(gè)鋼釬單向擊打樁身,或雖雙向擊打但不同時(shí),以致樁頭承受一定的彎矩,造成樁身斷裂。2)樁頭截?cái)嗪?,用鋼釬、手錘將樁頂從四周向中間修平至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高(樁頂標(biāo)高允許偏差0-+20mm)。3)如果在清土和剔除樁頭時(shí)造成樁體斷至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以下,必須采取補(bǔ)救措施。同時(shí)注意在接樁頭過(guò)程中保護(hù)好樁間土。

5.褥墊層施工

鑿除樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高后、基礎(chǔ)墊層施工前,基礎(chǔ)墊層與復(fù)合地基之間鋪設(shè)250mm厚的碎石褥墊層。碎石粒徑宜為5-20mm,夯實(shí)度為0.9,施工時(shí)先虛鋪厚度為270mm,虛鋪完成后采用靜壓法壓實(shí)至設(shè)計(jì)厚度,對(duì)較干的碎石材料,虛鋪后可適當(dāng)灑水再進(jìn)行壓實(shí)。

七、結(jié)語(yǔ)

1.CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)必須了解建筑物的特性(如不同狀態(tài)下荷載的組合情況、變形限制等方面的要求)、場(chǎng)地的巖土工程條件等,特別是施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝性試驗(yàn)、為設(shè)計(jì)、施工提供可靠的依據(jù)及施工參數(shù)。施工后要進(jìn)行多種方法進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn),并進(jìn)行分析探討。

2.截取保護(hù)樁長(zhǎng)及褥墊層的施工應(yīng)盡量避免采用機(jī)械,機(jī)械施工極易造成樁身上部破裂或斷樁,影響樁體的完整性。

參考文獻(xiàn):

[1]JGJ79-2012,建筑地基處理技術(shù)規(guī)范 [S].

[2].閻明禮,張東剛.CFG樁復(fù)合地基技術(shù)及工程實(shí)踐[M],北京:中國(guó)水利水電出版社,2001.

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篇9

關(guān)鍵詞:樹(shù)根樁;復(fù)合地基(深層攪拌樁);承載力;變形

中圖分類號(hào):TU11文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3198(2008)04-0298-01

1 工程及地質(zhì)概況

某學(xué)院擬建一棟醫(yī)務(wù)樓,高三層,占地面積約1000m2,磚混結(jié)構(gòu)。

工程地貌屬于河流Ⅲ級(jí)階地區(qū),主要覆蓋土層為雜填土、素填土、淤泥、粘土、含卵石粘土。各土層名稱及主要物理力學(xué)性質(zhì)見(jiàn)表1。

2 復(fù)合地基檢測(cè)要求及檢測(cè)結(jié)果

2.1 檢測(cè)要求

該場(chǎng)地的地基采用深層攪拌樁加固處理,深層攪拌樁樁徑為500mm,共449根樁,面積置換率為0.27。處理后要求復(fù)合地基承載力特征值≥180KPa。施工完成后對(duì)深層攪拌樁抽了5根點(diǎn)進(jìn)行靜載試驗(yàn)。

2.2 檢測(cè)原理及方法

測(cè)試儀器主機(jī)采用武漢巖土工程技術(shù)開(kāi)發(fā)公司研制的RS-JYC全自動(dòng)樁基靜載測(cè)試分析系統(tǒng),編號(hào)為200201-326C。荷載采用聯(lián)接于電動(dòng)油泵的GS20K壓力變送器,通過(guò)主機(jī)控制測(cè)量;沉降量采用RSWS-50型位移傳感器測(cè)定。靜載試驗(yàn)采用堆載法,用工型鋼主、副梁形成6m×10m的堆載平臺(tái),荷載共分10級(jí),分9次施加,首次加載值為分級(jí)值的2倍,最大加載值為設(shè)計(jì)荷載值的2倍。設(shè)計(jì)荷載值為單樁處理的復(fù)合地基面積乘以設(shè)計(jì)承載力。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

2.3 檢測(cè)結(jié)果及分析

本工程按1%比例抽取了5個(gè)樁點(diǎn)進(jìn)行了靜載試驗(yàn),其樁號(hào)分別為416#、389#、149#、324#、216#樁,根據(jù)試驗(yàn)成果對(duì)照規(guī)范確定的各試驗(yàn)樁號(hào)復(fù)合地基承載力特征值見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)果表明416#、389#、149#、324#樁復(fù)合地基承載力特征值≥180KPa,216#樁復(fù)合地基承載力特征值137KPa不能滿足設(shè)計(jì)要求。

3 處理方案

3.1 問(wèn)題分析

由表2試驗(yàn)結(jié)果表可知,所抽檢樁的承載力除216#外均滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)了解,該樁是施工隊(duì)采用一自行改裝的小型樁機(jī)施工的,屬于試驗(yàn)性施工。該樁機(jī)共施工了24根樁,經(jīng)開(kāi)挖抽查,由于攪拌不均勻,水泥與土體未能形成良好的水泥土,因而復(fù)合地基承載力特征值偏低,不能滿足設(shè)計(jì)要求。鑒于本工程所處環(huán)境、地質(zhì)條件、安全經(jīng)濟(jì)等因素綜合考慮,對(duì)該樁機(jī)施工的24根樁,在其位置上再施工φ130的樹(shù)根樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

3.2 補(bǔ)救方案的可行性分析

在與216#樁同一樁機(jī)施工的24根樁周圍采用樹(shù)根樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件分析,樁長(zhǎng)3.00~4.00m。使樹(shù)根樁與攪拌樁共同組合成復(fù)合地基,在基礎(chǔ)與復(fù)合地基之間鋪設(shè)柔性墊層。由于在該場(chǎng)地樹(shù)根樁與攪拌樁都樁端土和樁周土環(huán)境,雖然樹(shù)根樁設(shè)計(jì)強(qiáng)度由樁端土和樁周土強(qiáng)度控制,攪拌樁由樁身水泥土強(qiáng)度控制,但通過(guò)柔性墊層調(diào)整可達(dá)到二者受力和變形協(xié)調(diào)一致。

3.3 加固處理要求

根據(jù)復(fù)合地基(深層攪拌樁)檢測(cè)結(jié)果,通過(guò)對(duì)承載力

偏低的深層攪拌樁進(jìn)行補(bǔ)充荷載計(jì)算。首先設(shè)計(jì)樹(shù)根樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值≥60KN,再確定所需樹(shù)根樁的數(shù)量。樁身材料選用Po.32.5普通硅酸鹽水泥及中砂,砂漿強(qiáng)度為M20,配φ12鋼筋。據(jù)此計(jì)算該工程需樹(shù)根樁72根,單樁長(zhǎng)3.00~4.00m,在施工過(guò)程中,樁長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際地層情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

3.4 樹(shù)根樁靜載檢測(cè)結(jié)果

樹(shù)根樁施工完成后,抽取3根樹(shù)根樁進(jìn)行多樁(相當(dāng)于單根攪拌樁狀態(tài))復(fù)合地基靜載試驗(yàn),靜載試驗(yàn)結(jié)果為:最大試驗(yàn)荷載360kPa、累計(jì)最大沉降7.51mm、殘余變形3.86mm、承載力特征值231kPa。與其它攪拌樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,變形較小,說(shuō)明補(bǔ)救方案處理結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

深層攪拌法是用于加固填土、粘性土地基的一種常用地基處理方法,但由于地質(zhì)條件差異、填土自身的各向異性和施工工藝的不同,施工完工后可能出現(xiàn)有規(guī)律的偏差、檢測(cè)質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。此時(shí),應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地實(shí)際情況,詳細(xì)核實(shí)地質(zhì)條件,結(jié)合設(shè)計(jì)要求,對(duì)地基處理工程做出全面、客觀、合理的評(píng)價(jià)并提出切實(shí)可行的補(bǔ)救處理措施。對(duì)于補(bǔ)樁,除應(yīng)滿足設(shè)計(jì)承載力的要求外,還需要對(duì)經(jīng)濟(jì)性、工期、施工場(chǎng)地條件等,進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)來(lái)確定補(bǔ)救方案。

參考文獻(xiàn)

[1]《地基處理手冊(cè)》[M].北京: 中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》[S].(JGJ79-2002).

[3]《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[S].(GB50202-2002).

篇10

關(guān)鍵詞:公路路基;施工技術(shù);壓實(shí);排水;防護(hù)

中圖分類號(hào): TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

近年來(lái),隨著我國(guó)交通事業(yè)迅速發(fā)展,公路路基施工技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展。由于我國(guó)幅員遼闊,公路工程施工過(guò)程中經(jīng)常遇到不良地基。不良地基的存在對(duì)公路地基的施工技術(shù)提出了更高的要求。因此,有必要分析不良地基的有效處理方法,為公路地基施工提供更為可靠的施工技術(shù),確保公路施工的質(zhì)量,切實(shí)實(shí)現(xiàn)施工單位既定目標(biāo)。

不良土質(zhì)地基的處理措施

通常情況下,由淤泥、淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土路基,主要采用換填法、擠密法、排水固結(jié)法等處理方式。其中施工過(guò)程中需要著重注意一點(diǎn),如果采用換填法這種就地處理方法時(shí),除了滿足公路工程路基施工技術(shù)規(guī)范要求外還要考慮工程造價(jià)、工藝水平等相關(guān)因素的影響。

土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)較松軟,存在空隙的濕陷性黃土一般采用灰土墊層法、強(qiáng)夯法、灰土擠壓法等,不僅操作簡(jiǎn)單、效果好,成本也比較低。處理該種不良土質(zhì)地基時(shí),采用以上幾種方法的同時(shí)還要做好路基排水、防滲等相關(guān)防護(hù)工作,另外加筋擋土墻對(duì)濕陷性黃土層來(lái)說(shuō),也是一種比較有效的路基防護(hù)措施。

膨脹土由于又吸水膨脹性或失水收縮性黏土礦物共同組成,為此,處理措施應(yīng)主要考慮如何減輕和消除土層膨脹性對(duì)路基造成的破壞性影響。處理該類性質(zhì)的土質(zhì)地基,主要采用灰土樁、水泥樁或用其他無(wú)機(jī)結(jié)合料對(duì)膨脹土路;除此之外,也可采用換填法等措施對(duì)路基進(jìn)行加固處理,與此同時(shí),要做好防滲、排水等工作。

凍土主要分為季節(jié)性和多年性凍土兩種,對(duì)于該種類型的土層,應(yīng)在凍結(jié)前將地下水和地表水盡量引到路基頂部,而且要選擇不易發(fā)生膨脹的路面材料,務(wù)必滿足最小填土高度的要求。一旦遇到不能滿足最小填土高度要求的結(jié)構(gòu)時(shí),可以適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)的厚度,或者采用隔溫性能比較好的路基材料,借以滿足防凍脹要求。

公路地基施工技術(shù)與工藝

公路地基施工過(guò)程中主要涉及壓實(shí)、排水、防護(hù)等三個(gè)方面的施工要點(diǎn),下面將具體分析其施工技術(shù)與工藝。

1、路基壓實(shí)

在我國(guó),基本選用不小于18噸的壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行公路壓實(shí)工作,有著較好的壓實(shí)效果,確保了公路地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。根據(jù)公路路基施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定,“土質(zhì)路基高速公路、一級(jí)公路的上路堤(80至150cm)的壓實(shí)度不能小于94%,二級(jí)公路的上路堤的壓實(shí)度不能小于94%。”在此要求下,公路路基壓實(shí)度要求已與高速公路要求無(wú)多少差異。從路基材料角度考慮,公路路基填料質(zhì)量與厚度與壓實(shí)度也有著密切關(guān)系。公路路基施工技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定了公路路基所用填料的最小強(qiáng)度與最大粒徑要求。另外,從一般角度我們可知,土層比較潮濕的地區(qū)進(jìn)行路基壓實(shí)工作是比較難的,一旦遇到此類情況,可以利用先進(jìn)、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得所需壓實(shí)度,通過(guò)改良填料,如在填料中添加適當(dāng)比例的生石灰以提高壓實(shí)效果,或使用新型吸水材料。

路基排水

地下排水處理:通常情況下,地下排水主要采用滲溝、暗溝、滲井等。不同的地下排水設(shè)施適用于不同情況的地下水位狀態(tài),當(dāng)?shù)叵滤槐容^高、潛水層掩埋不夠時(shí),可采用暗溝排水設(shè)施用以降低地下水位;如果為了攔截地下水,可以在路基下設(shè)置滲溝;當(dāng)公路路基周圍淺層水無(wú)法排除時(shí),避免影響到地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,可以設(shè)置滲井,利用滲井將淺層水或地表水緩緩引流到下層透水層等等。

地面排水處理:地面排水一般包括邊溝、截水溝、排水溝、無(wú)消力池跌水、急流槽以及蒸發(fā)池等。如果路面存在水,排水設(shè)施主要作用就是盡快將地面上的水排水掉,并采取措施防止水流沖刷邊坡,且盡量不要從地表滲透排除掉,原因在于易降低路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。從當(dāng)前公路排水措施實(shí)施來(lái)看,地面排水一般包括兩種方式。第一種,在硬路肩外側(cè)用混凝土澆筑攔水帶,使其與硬路肩路面構(gòu)成三角形的集水槽,用于集中排水,可以快速將地上水排出掉;第二種,與第一種對(duì)比而言是分散排水,除了利用硬路肩、加固路基邊坡等,還可通過(guò)邊坡上植被消耗水分。

路基防護(hù)

路基防護(hù)主要作用在于保持公路地基穩(wěn)定、防治路基病害,出于這兩種功能考慮,路基防護(hù)應(yīng)分為兩種類型。第一種,邊坡坡面防護(hù)。邊坡坡面防護(hù)的主要目的在于保護(hù)路基表面,避免在雨水侵蝕、沖刷下導(dǎo)致破壞,減緩路基表面風(fēng)化、破碎進(jìn)程,確保路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度;第二種,沿河堤而建公路的邊坡防護(hù)處理。沿河堤而建的公路邊坡易遭受河水沖刷,為了降低河水沖刷對(duì)公路路基造成的破壞性影響,路基施工時(shí)應(yīng)十分看重邊坡防護(hù)處理,利用植被、擋土墻、砌石等保護(hù)措施確保公路的使用壽命。

三、結(jié)束語(yǔ)

隨著生產(chǎn)工藝水平不斷發(fā)展,現(xiàn)代公路工程的建設(shè)步伐也在逐漸加快,鑒于地基質(zhì)量對(duì)公路使用壽命的影響,人們對(duì)公路地基施工質(zhì)量的關(guān)注度越來(lái)越高。公路工程項(xiàng)目的增加為提高公路地基施工技術(shù)與工藝水平提供了有益經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)公路路基施工技術(shù)快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。新材料、新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用,為現(xiàn)代公路施工提供了有力條件,也為公路工程施工質(zhì)量提供了保障。據(jù)知,我國(guó)公路工程施工技術(shù)水平在國(guó)際上已經(jīng)處于先進(jìn)水平,為此,我們?cè)谘芯抗返鼗┕ぜ夹g(shù)的同時(shí),應(yīng)將我國(guó)先進(jìn)的公路地基施工推向國(guó)際,使其得到更廣泛發(fā)展與應(yīng)用。

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