采用粉喷桩复合地基。上部结构要求复合地基承载力不少于170kPa,基础采用钢筋混凝土柱下条基,在桩顶部设0.5m厚的砂垫层。
设计桩径Φ500mm,桩长(自基底算起)16m,采用425#普通硅酸盐散装水泥,每延米桩体掺入60kg,掺入比约为18%。
单桩承载力
Rkd?qsUpL??Apqp
=175kN
取现场Ⅱ层淤泥在70.7mm立方体试模内制样,24小时脱模,埋于现场土中,养护7天,做无侧限抗压强度试验,结果见表7.3-14。
表7.3-14 水泥土无侧限抗压强度 试件编号 1 2 3 4 5 平均值 换算成90天龄期的标准强度
qu7?0.5qu28?0.5?0.6fcu?k
无侧限抗压强度(MPa) 0.62 0.57 0.45 0.53 0.58 0.55 fcu?k=1.83MPa
按桩体强度计算单桩竖向承载力
Rkd??fcu?kAp?143.5kN
取单桩承载力为140kN。 粉喷桩布置见图7.3-6。
100010001000120012001200120012001200120012008008008001200120024003600122400800800800280012001200360032400360048008008001200120052004800
图7.3-6 粉喷桩平面布置
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桩中心行距1200mm,列距800~900m,按桩总面积与基础面积之比得置换率m=0.265。 复合地基承载力
Rkdfsp?m??(1?m)fsk
Ap =204kPa>170kPa
考虑桩端端土质较硬,β取0.3。 (四)施工
采用铁道部武汉工程机械研究所生产的PH-5型粉喷机,平整地面后进行粉喷桩施工。钻杆下沉时注意电流的变化,直到进入Ⅲ层土面,电流明显增大时,开始慢速提钻喷粉。由于深度较大(自地面算起17.5m),土质很粘,有时造成堵管,疏通管道后,在上下各1m的范围内复喷,防止断桩。为加强桩顶强度,所有桩都在桩顶以下3m范围内复搅。
由于土质很软,钻进速度很快,每台班(8小时)可成桩12根,近200延长米。每昼夜两大班施工,平均成桩550m,全部工程共1250根桩,历时45天完成了全部施工任务。
(五)效果检验
施工完毕45天后,进行了单桩、单桩复合地基及两桩复合地基的静载荷试验。单桩复合地基压板尺寸0.8×0.8m,两桩复合地基压板尺寸1.25×1.25m。
载荷试验p~s曲线见图7.3-7,试验加载均超过两倍设计荷载,未发生破坏。按沉降比为0.01确定承载力标准值,单桩承载力大于150kN,单桩复合地基承载力203kPa,两桩复合地基承载力183kPa,满足设计要求。
p (kN)01002003004005001020s (mm)30IⅡ40Ⅲ图7.3-7 静载荷试验p~s曲线Ⅰ--单桩 Ⅱ--单桩复合地基 Ⅲ--两桩复合地基
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参考文献:
1、JGJ79-2002 建筑地基处理技术规范,中国建筑工业出版社,2002。
2、龚晓南,地基处理技术发展与展望,中国水利水电出版社、知识产权出版社,2004。 3、张捷、韩杰、叶书麟 水泥土桩复合地基的固结特性分析,第七届土力学及基础工程学术会议论文集,中国建筑工业出版社,1994。
4、白日昇,有关粉体喷射搅拌桩的几个问题的探讨,海峡两岩土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集,1994.10。
5、周国钧等,深层搅拌法加固软粘土技术,岩土工程学报,1981.04。 6、YBJ225-91软土地基深层搅拌加固法技术规程,冶金工业出版社,1991。
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10、地基处理手册(第二版)编写委员会,地基处理手册(第二版),中国建筑工业出版社,2000.08。 11、龚晓南,地基处理新技术,陕西科学技术出版社,1997。
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