双向螺旋挤土灌注桩评价
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⎤⎢⎢⎣⎡-+≥spa m p a cu f d A R f )5.0(14γλ双向螺旋挤土灌注桩方案评价
我公司已于2014年6月提交了《山东泰京森林半岛二期场地岩土工程勘察报告》,应业主要求,现结合工程实际根据《双向螺旋挤土灌注桩技术规程》(DBJ41/T132-2014 J12652-2014)对双向螺旋挤土灌注桩方案进行分析和评价。
(1)设计参数
第⑩层粉质粘土是良好的桩端持力层,采用双向螺旋挤土灌注桩可以第⑩层及以下地层作为持力层,桩的设计参数见表1。
桩的极限侧阻力标准值q sik (kPa )和极限端阻力标准值q pk (kPa ) 表1
桩的极限侧阻力标准值q sik (kPa )和极限端阻力标准值q pk (kPa ) 续表
1
(2)单桩竖向承载力特征值估算
按表1参数,桩径选择400mm ,桩入土深度从场地现地面算起,有效桩长22.0m ,单桩竖向极限承载力标准值可按式(1)估算,单桩竖向承载力特征值可按式(2)估算,同时桩体试块平均抗压强度应满足(3)式的要求。
p p si A q l q u Q Q Q pk i sik pk sk uk αα+∑=+= (1)
uk 1
Q K
R a = (2)
P a cu A R f /4λ≥ (3) (4) (1)式中si α取1.15,p α取2.2,(2)式中K 取2。单桩竖向承载力特征值估算结果见表2。
各拟建建筑物单桩竖向承载力特征值 表2
根据表2,取单桩竖向承载力特征值R a =1275.0kN 。 (3)复合地基承载力特征值估算 复合地基承载力特征值可按下式估算: sk p a spk f m A mR f )1(/-+=βλ (5)
若采用正方形布桩,桩间距分别为1.8、1.9、2.0m ,λ=0.9,β=0.9,根据(5)式估算的复合地基承载力特征值见表3。
复合地基承载力计算表 表3
注:部分地段基础持力层位于第②层,由于基底下厚度很薄,建议以第③层作基础持力层,sk f 取天然地基基础持力层承载力特征值150kPa 。
从上表可以看出,对于28~31#楼,当正方形布桩,桩间距为1.8m 时,经
处理后复合地基承载力特征值为483.1kPa ,大于基底压力值,可满足上部荷载要求。复合地基承载力还可以进行深度修正,当进行深度修正时,取修正系数η
d
=1.0。但经深度修正后的复合地基承载力特征值应按(4)式对桩身材料强度进
行复核。上表计算均为估算,实际设计复合地基承载力特征值应由现场静载荷试验确定。
(4)复合土层压缩模量
当CFG 桩径选择400mm ,桩入土深度从现地面算起,有效桩长22.0m ,正方形布桩,对于28~31#楼,桩间距为1.8m 时,经处理后复合地基承载力特征值为483.1kPa 。根据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)第7.1.7款,结合地区经验,复合土层压缩模量建议值见表4。
(5)复合地基沉降估算
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)有关规定,复合地基最终沉降量采用等效作用分层总和法,地基内的应力分布,采用各向同性均质线性变形体理论,附加压力采用基底附加压力,压缩模量按表4,ψs 按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)的7.1.8条规定确定,最终变形量按(6)式计算。
(6)
以28#楼为例,估算角点沉降量为12.60mm 、18.02mm ,中心点沉降量为37.11mm ,整体倾斜为0.00054,拟建建筑物整体沉降量和整体倾斜较小,均能满足《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)5.3.4条的要求。
综上所述,拟建建筑物可采用双向螺旋挤土灌注桩。设计时应根据地层情况、具体荷载及结构型式等进行复核,选择合适的桩径、桩长、桩间距等设计参数。工程桩施工前应先进行试桩,通过试桩确定合理的桩基施工参数。单桩竖向承载
)
(1110'
--=-==∑i i i i n i si
s s z z E p S S ααψψ
力特征值应以静载荷试验为准,并对桩身质量进行检测。
(6)成桩可行性分析
拟建场地若采用双向螺旋挤土灌注桩,根据拟建场地地质条件,复合地基处理深度范围内的地层主要为粉质粘土、稍密~中密状态的粉土,局部含有中密~密实状态的中砂(⑧-1层)和卵石层(⑨层),其中第⑧层、第⑩层粉质粘土中含少量小卵石,第⑧-1层和⑨层局部含有较多卵石,施工时可能会有一定影响。建议对场地内揭露⑧-1层、⑨层厚度较大处进行试桩,以确保桩进入设计桩端持力层。根据场地地质条件结合邻近场地施工经验,该场地使用双向螺旋挤土灌注桩复合地基是可行的。
(7)设计施工应注意事项
设计时应根据具体荷载及结构型式等进行复核,选择合适的桩径、桩长、桩间距等设计参数。工程桩施工前应先进行试桩,通过试桩确定合理的桩基施工参数。实际设计复合地基承载力特征值及桩基竖向承载力特征值应以现场静载荷试验为准,并对桩身质量进行检测。
根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第10.3.8条,拟建建筑物应在施工期间和使用期间进行沉降变形观测;此外在施工过程中应对周边建筑物的沉降和位移进行长期观测。
郑州中梁岩土工程有限公司 2014-6-20