应力释放孔方案上传
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防范(应力释放孔)建议方案
一、工程概况
二、工程地质概况
场地经勘察揭示,在埋深59.00m深度范围内,地基土按其成因类型和物理学性质,可将地基土质划分为八个工程地质层,其中(2)、(8)号土质可分为二个亚层,(6)号层可分为三个亚层,现将各土层的主要工程地质特征描述如下:
(1)—1 杂填层
杂色,松散状,高压缩性,主要由生活垃圾及塘渣组成,含植物根系,JK46孔部位为暗塘。该层局部缺失,厚度0.3~2.2m,层面高程为4.36~5.06m。
(1)—2 粉质粘土
褐黄~灰褐色,软可塑状,局部硬可塑状或软塑状,中偏高压缩性,成份以粉、粘粒为主,含少量铁锰质结核,局部层底相变为粉质粉土,土质均匀性偏差。该层全场分布,厚度0.9~3.3m,层面高程3.8/9~4.99m。
(2)—1 粘土
灰色,软塑状,局部流塑状,高压缩性,成份以粘粒为主,粉粒次之,含有机质,土质不甚均匀。该层局部缺失,厚度0.4~3.9m,层面高程为1.42~3.77m。
(2)—2粘质粉土
灰色,稍密状,饱和,中压缩性,成份以分离为主,粘粒次之,含云母碎片,局部相变为粉质粘土,略具层理;摇震反应迅速,干强度低,韧性低,无光泽反应。该层局部分布,厚度0.4~5.9m,层面高层为3.61~2.56m。
(3)淤泥质粘土
灰色,流塑状,局部软塑状,中偏高压缩性,成份以粉、粘粒为主,局部为淤泥质粉质粘土或淤泥,顶部局部含较多有机质,具细鳞片结构,土质不甚均匀。该层全场分布,厚度8.40~25.40m,层面高程为负3.2~2.61m。
(4)粉质粘土
黄灰~灰黄色,硬可塑状,局部软可塑状或硬塑状,中压缩性,成份以粉、粘粒为主,局部为粘土,含铁锰质结核,略具层理,土质较均匀。该层局部缺失,厚度1.7~11.7,
层面高程为负22.7负11.49m。
(5)粉质粘土
灰色,软塑状,局部流塑状,中偏高压缩性,成份以粉、粘粒为主,局部为淤泥质粉质粘土,含少量有机质,具细鳞片结构,土质较均匀。该层局部缺失,厚度0.9~9.4m 层面高层为负25.66~负14.89m。
(6)—2a 砂质粘土
绿灰~黄灰~浅灰色,中密~密实状,中压缩性,成份以粉、砂粒为主,粘粒次之,含云母碎片,局部相变为粉质粘土或粉砂;摇震反应迅速,干强度低,韧性低,无光泽反应。其中191~199孔、205~212孔、219、222~231孔、235、236、204~243、247~251、261孔位置该层主要为粉砂,厚度较大,且局部为铁锰质胶结,力学强度高。该层局部分布,厚度0.5~6.1m,层面高程28.08~21.84m。
(6)—2b 粉质粘土
浅灰~黄灰色,软可塑状,局部软塑状,中压缩性,成份以粉粘粒为主,粉粒含量较高,土质不均匀。该层局部分布,厚度1.0~6.6m,层面高程为负29.52~负16.53m。(6)—3 粉质粘土
浅灰~绿灰~黄绿色,硬可塑状,局部软可塑或硬塑状,中压缩性,成份以粘粒为主,粉粒次之,土质较均匀。该层全场分布,厚度0.6~15.7m,层面高程为负31.19~负22.25m。(7)粉质粘土
浅灰~绿灰色,软可塑状,局部软塑状,中压缩性,成份以粘粒为主,粉粒次之,局部夹砂质粉土夹层,土质不均匀。该层局部缺失,厚度1.0~9.5m,层面高程为负39.03~负23.45m。
(7)a砂质粉土
浅灰色,中密状,局部稍密,中压缩性,成份以粉粒为主,粘粒次之;摇震反应迅速,干强度低,韧性低,无光泽反应,该层(7)号层中的夹层。局部分布,厚度1.2~3.8m,层面高程35.95~30.90m。
(8)—1粉质粘土
青灰~黄灰色,硬可塑状,局部硬塑状或软可塑状,中压缩性,成份以粉、粘粒为主,局部粉粒含量较高,土质不甚均匀。该层全场分布,厚度0.2~15.5m,层面高程为负42.72~负29.27m。
(8)—2粉砂夹粉土
绿灰~浅灰色,中密状,中压缩性,砂粒以长石、石英矿物为主组成,具韵律结构,夹粉土或粉质粘土薄层,级配不连续,底部局部相变为砾砂,土质不均匀。该层全场分布,厚度控制0.1~11.5m,层面高程为负49.56~负37.78M。
三、不良地质作用
1、根据本场地的详勘资料及现场地质调查,浅部(1)-1层杂填土,极松软状,性质很
差,堆积年代很近,会给施工带来不利影响;场地浅部分布有(1)-2 粉质粘土,褐黄~灰褐色,软可塑状,局部硬可塑状或软塑状,中偏高压缩性,成份以粉、粘粒为主,含少量铁锰质结核,局部层底相变为粉质粉土,土质均匀性偏差,在动水压力作用下产生潜蚀、管涌和流砂等不良地质作用。场地中下部分布的低强度、高压缩性(3)淤泥质粘土,灰色,流塑状,局部软塑状,中偏高压缩性,成份以粉、粘粒为主,局部为淤泥质粉质粘土或淤泥,顶部局部含较多有机质,具细鳞片结构,土质不甚均匀,淤质软土具蠕触变性,为特殊性土层。
2、基坑四周都有管线分布,距离基坑边线距离较近。
四、基桩施工影响及破坏机理
由于本项目基桩大部分采用预应力管桩,静压管桩在施工过程中会产生挤土效应,压桩对周边环境的破坏主要是由于因压桩产生的应力作用下,使得土体发生水平及垂向位移造成的。影响的范围及程度因素诸多,不但与压桩的距离,桩密度、数量,压桩速率及施工顺序有关,更与场地土层的性质与分布相关。挤压应力的传递主要是通过桩周土体传递的,当挤压应力大于桩周土体的抗力时,不可避免地顺应力传递方向造成土体较大的侧向位移并向远处幅散减弱,除了造成桩周土的扰动、位移及强度变化以外,由于桩周土渗透性很差,还会产生较高的孔隙水压力等,造成周边建筑物的不均匀沉降、开裂与破坏。
在本项目中(3)淤泥质粘土,分布较广,且为流塑状,含水量较高、低强度、高压缩性,在基桩沉桩过程中的挤土效应会在该土层中产生较大的土压力和超静孔隙水压力,在土压力和孔隙水压力消散的过程中会出现明显的水平及垂直位移,由于土是非完全弹性体,超孔隙水压力一旦消散,被挤压的土体不能完全恢复原状,这样就不可避免地造成了上覆土体的抬起和沉陷。但由于随着深度逐渐增大,其影响亦逐渐减小。综上所述,造成沉桩区周边地基土体竖向及径向变形的原因,主要是由于土体的挤压及超静孔隙水的作用使得桩周土产生较大的侧向位移和隆起。而在孔隙水压力向四周消散,地基土体的低压缩性及群桩的施工中的叠加因素影响下,进一步加强了隆起和位移的程度,并扩大其波及的范围,当积累到一定程度后,即会使得邻近建筑物的侧向位移超限,造成其不均匀沉降、开裂下