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第40卷第2期
建筑结构
2010年2月
载体桩复合地基在保定环保电厂
地基处理中的应用
徐形,杨启安
(北京波森特岩土工程有限公司,北京102218
工程地质概况
力最大为350kPa,故必须采用深层强夯施工的大直径灰
顼目地处河北省清苑县,包括主厂房、汽机间、主土挤密桩;2)采用强夯处理方法消除地基土的不均匀性
控及附建楼、油泵房及油罐、再生水处理车间、综合泵和后期的可能沉降,同时提高地基土承载力,承载力不
房及水池、渗沥液处理车间及废水处理车间、循环水泵够的部分由CFG桩复合地基来承担;3)采用强夯、渣土
房及冷却塔、飞灰固化厂房、综合楼等建(构)筑物。主桩和载体桩复合地基相结合的技术,在不同的位置根据
厂房、再生水处理综合泵房及水池、滲沥液处理车间及处理深度,采用强夯、渣土桩处理回填土,采用载体桩复
废水处理车间的地下室和地下构筑物埋深为-4.8~合地基提高地基承载力,与CFG桩相比,载体桩桩长明
7.2m。根据勘察结果,拟建场地各土层的物理力学显缩短,在满足沉降要求的情况下,造价降低。
參数指标见表1。勘察期间,在所有钻孔中都遇到了
经过论证比较,初步确定采用强夯、渣土桩和载体
地下水,实测稳定水位标高介于0.40~9.20m之间,层桩复合地基相结合的技术。经对各柱承载力验算和变
③细砂及层③,の中砂处于水下饱和状态。
形计算发现,所有复合地基承载力都能满足设计要求。
但由于部分柱基荷载较大,若采用载体桩复合地基,变
土的物理力学指标
表1
形不满足设计要求,确定该部分基础采用CFG桩复合
土层
厚度含水量」重度「孔凛「qa」Pk压缩模量承载力
%「gam2「比「 /Pa MAP「/Ma特征值Ah
地基。因此本工程的地基处理方案为:当填土深度在
①素填土13.2-10.21一
5m以内时采用强夯进行处理,填土深度超过5m时采
の粉质粘2.2-2.9212.70
用挤密渣土桩进行处理,消除地基土的湿陷性和后期
③弥0-
2540015.0
沉降;采用CFC桩复合地基处理荷载和尺寸较大的柱
④粉质着士0.8-1112392.70.nm2261317.016
3075020.0
基地基,其余地基处理釆用载体桩复合地基。
⑤中砂
⑥粉质粘士2.6-3.223.812.7210.72132「45017.8
80?
3复合地基的设计
中砂1.2-3.2
3.1桩间土的处理
粘性土6.1-7.024.42.740.75
8.0200
3.1.1强夯的设计
2技术方案的确定
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)要
由于该工程基础位于回填土上,回填土承载力不求,对于处理深度在5m以内的,采用单击夯击能
满足结构设计要求,且不能直接作为持力层,故必须进200N:m,夯击点按正方形布置,考虑到夯镰尺寸大
行地基处理。要求处理后桩间土地基承载力特征值不
小,夯点间距采用6m,最后以单击夯击能1000kN·m满
小于120kPa,压缩模量不小于8MPa,处理深度不小于夯一遍。在大范围施工前进行小范围的强夯试验和载
回填土厚度;主厂房部分、垃圾厂储存池侧壁下的条荷试验,经检测合格后再正式施工。
基,汽机厂房、主控厂房、烟筒、飞灰固化车间的载体桩3.1.2渣土柱的设计
复合地基,处理后地基承载力特征值不小于350kPa;冷
设计渣土桩桩径0.6m,间距1.8mx1.8m,正方形
却塔的载体桩复合地基,处理后地基承载力特征值不布置,共计3081根,根据填土深度最深约10m,初步确
小于300kPa;办公楼、宿舍楼的载体桩复合地基,处理定渣土柱的施工成孔深度为6~8m,经过夯实后在10m
后承载力特征值不小于250kPa
范围内的填土得到有效处理。
对于回填土的处理最常用的方法有:1)直接采用
根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002),取
挤密灰土桩;由于回填土深度较大,且结构对地基承载
=A,2=0.087,柱体强度为600RPa,则渣土桩的
力要求较高,常规灰土挤密桩在北方地区一般只能提
供250kPa左右的承载力,而本工程要求处理后的承载作者简介:徐形,工程如,Emil:hutong163.com
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承载力采用下式计算
R. u>qali+9,, = 678KN
p=mk+(1ーm)fょ
设计取670kN。
=0.087x600+(1-0.087)x75=121kPa>120kPa,
CFG柱设计桩径为400m,桩间距为1.65mx
满足设计要求。
1.65m,置换率m=3.14x0.2/1.65x1.65=0.046。则
3.2载你桩复合地基的设计
3.2.1计算参数
fook =mf*k +P(1-mfs = 0.046 x
3.14×0.402/4
根据岩土工程墈察报告,以某一代表性空孔进行
0.95×(1-0.046)x120=354kPa
计算。载体桩以层③细砂为持力层,天然地基土承载满足设计要求
力=160kPa。工程±0.00相当于绝对标高12.0m,
采用和载体桩复合地基相同的方法进行桩身强度
混凝士桩身长约8.0m,载体桩处理的有效桩长约验算和沉降计算,均满足设计要求。
10.0m。计算深度d=10.0+2.0(桩顶至室外地坪标4试验检测
高)=12.0m。桩径430mm,桩身混凝土强度等级C25。4.1施工前的试桩
土的有效重度:Yo=10.0kNm3。根据《建筑地基基础
为了给设计提供依据,确保施工的可靠性,在正式
设计规范〉(GB5000-200深度修正系数m=1.6。施工前,进行几组复合地基的试验施工和检测。为了
3.2.2承载力估算
对比渣土糖+载体桩复合地基和强夯+载体桩复合地
根据《载体桩设计规程》(J0n135-200),单柱承载基的施工效果,进行了两种施工方法的对比,依照设计
力特征值按下式计算:
参数进行施工,检测结果见表2。由表2可见,采用两
R
种施工方法处理都能满足承载力和变形的设计要求,
其中:f。=ん+na(d-0.5)yo将各参数代入得
且在设计荷载下变形相近,表明处理效果良好
160.0+1.6x(12.0-0.5)×10.0=34.0kPa。
复合地基静载荷试验结果
表2
査规范取三击贯入度10cm,得:A。=2.7m2,则R
最大
=344.0×2.7=928.8kN。
方案「编号」加载演降试验点」对应设计「设计承截力
承载力沉降承载力对应沉降
/3pa
/kpa
3.2.3复合地基承载力计算
设计桩径为430m,桩间距为1.8mx1.8m,桩间
渣土桩
21114019.81
土承载力取120kPa,根据复合地基承载力计算公式
載体3「1140146875251.4
f4は=m+B(1ーm)f=0.045x
900
962.563.95」437.59.75
3.14x0.4324
+21962.5159.054371510.33350
載体性31000s.751-s,3.S
+