粉质粘土中的地基处理与桩基检测

粉质粘土中的地基处理与桩基检测
因粉质粘土层较厚，挤土效应较为明显，静压桩施工时应合理安排压桩顺序，同时考虑周围的施工环境的影响：
(1)当场地较为开阔时，从整体考虑，先压场地中央的桩，后压周边的桩，便于土体由里往外挤，减少厚粉质粘土层的挤土效应使桩上浮。

(2)当场地较狭窄且桩距较密时，采用隔桩跳压法，主动释放沉桩
所引起的超静孔隙水压力，降低挤土效应的能量，从而减少桩的上浮量。

(3)当有一侧毗邻建筑物或构造物时，由毗邻建筑物或构造物的一侧向另一侧施工，避免因挤土效应而导致地基隆土造成邻近建筑物或构筑物的损害。

(4)当桩距较密或群桩时，要考虑压桩时的挤土效应，不同深度的桩基应先深后浅、先长后短。

综合现场具体情况，该方案选择：先压场地中央的桩，后压周边的桩，同时，建筑物电梯井处桩距较密，采用隔桩跳压法和先深后浅、先长后短的综合施工方法。

下面以烟台冰轮股份有限公司新建哈特福德压缩机厂房工程为例，谈谈粉质粘土中的地基处理与桩基检测。

长132m、宽69m，为轻钢结构单层工业厂房。

共四跨，每跨设5T行车两台(中级工作制)。

本厂房工程建成投产后，经济效益十分可观．故工期要求非常紧；并且设备基础对不均匀沉降非常敏感．因此要求在满足规范要求的前提下，安全、快速地建成并投入使用显得非常重要。

厂房采用钢筋砼独立基础．设计基底标高为一1．90m。

据勘察结果．场区浅层第四纪沉积层强度低、压缩性大，且第(3)层中砂为液化地层，天然地基不能满足设计强度及沉降方面的要求。

根据本地区的施工经验和能力．可供选择的处理方式有：钢筋砼预制桩、CFG 桩和粉喷桩。

1、工程地质概况
根据烟台市勘测设计研究院有限公司提供的岩士工程勘察报告，场区分布的主要土层及其基。

本特性如下：
（1）素填土：褐黄色。

厚度O．8O～2．20m。

主要成分为中砂．混少量粘性土和建筑垃圾，局部见有块石。

松散．不宜做天然地基持力层。

（2)粉土：褐黄色，厚度O．2O～2．20m。

含少量铁锰氧化物和云母碎片。

虫孔、根孔发育．层顶有O．5～0．9m耕土，含大量植物根茎。

饱和．软塑，具有中等偏高压缩性。

fk=100KPa，Es=4．10MPa。

（3）中砂：褐黄一浅灰黄色。

厚度1．00～3．60m。

中密．主要成分为长石、石英，偶含贝壳碎屑。

分选、磨圆均较好。

饱和，松散。

fk=llOKPa．Es=8．36MPa。

(4)淤泥质粉土：灰一灰黑色。

厚度2．4O～一22—8．00m。

含有少量有机质和海生贝壳碎片．偶见钙质结核。

局部混粉细砂颗粒或薄夹层。

振动析水明显．触变、流变性强。

饱和，流塑，中等偏高压缩性。

fk=65KPa．Es=5．09MPa。

(中砂：灰一浅灰色。

厚度O．6O～2．70m。

成分为石英、长石．含贝壳碎片。

分选性较差，磨圆度较好。

饱和、稍密。

fk=170KPa，Es=11．30MPa。

（5）粉质粘土：浅灰黄一褐黄色。

厚度O．2O～6．10m。

含少量铁锰氧化物。

饱和，可塑一软塑，中等压缩性。

fk=120KPa，Es=3．90MPa。

（6)中粗砂：褐黄色。

厚度O．4O～2．20m。

成分以石英主，分选性差，磨圆度较好。

饱和，中密。

fk=250KPa．Es=20．96MPa。

（7）粉质粘土：褐黄色。

本次钻探揭露厚度为5．30m(未揭穿1。

含铁锰氧化物，含
砾碎石及透镜体。

饱和．可塑一硬塑，中压缩性。

fk=250KPaEs=8．65MPa。

2、地基处理
方案的选型与设计钢筋砼预制桩的质量虽然有保证．但是制作及养护周期长，需二次搬运，造价高，而且吊桩、打桩周期长．施工噪音大．施工过程中存在较多安全隐患．因此预制桩方案首先被排除。

再比较CFG桩和粉喷桩复合地基方案．结合本工程项目的实际情况，选用工期更短、造价更低．更容易施工的粉喷桩复合地基方案．可以使厂房建筑工程达到安全经济的良好效果。

设计桩径d=50Omm，桩位按梅花形布置。

桩中心距：纵向Sl=1000mm、横向S2=ll18ram，面积置换率m=d2／de=2O％fde一等效影响圆的维普资讯直径)；有效桩长为9．0m，桩端普遍位于f5)粉质粘土层中。

采用R32．5普通硅酸盐水泥。

分两次喷搅。

第一次沿桩身全长喷搅，喷灰量45Kg／m：第二次将桩顶以下5．1m长度范围内复打。

复打时的喷灰量35Kg／m。

设计复合地基承载力标准值=135KPa，单桩竖向承载力标准值Ra=l20KN。

桩基施工前，先开挖土方至一1700m。

施工采用铁道部武汉工程机械研究所生产的PH 一5A型粉喷桩机2台．施工孔深约为9．50m．共施工2858根。

工期l6天。

然后按照设计要求截桩头至一2．200m，做300mm厚碎石垫层至设计基底标高一1．900m。

在桩基施工过程中，采取了两项安全措施：
（1)．安全用电：施工机具采用一机一闸。

可靠
接地；配电箱设过载保护，金属箱体保护接零；
（2)．专人监护：为防止出现人身和火灾事
故。

明文规定严格施工程序、严禁明火，并配备
符合规定的消防器材。

安排专人保管监护。

3、复合地基
检测及沉降观测粉喷桩复合地基施工完成后．委托烟台市建设工程质量检测站进行了静载试验检测。

检测结果，九个检测点的粉喷桩复合地基极限承载力最小值大于302KPa，最大值大于338KPa；粉喷桩单桩极限承载力大于302KN。

均满足设计要求。

本工程项目于2002年10月正式投产使用，经过两年多的生产运行。

使用过程中未出现任何安全质量问题。

沉降观测显示发生沉降量较均匀。

最大沉降量小于9mm。

满足设计和使用要求．设备运行未受任何影响。

4、结束语
（1)在大型工业厂房建设中。

在类似地质条件下。

采用粉喷桩复合地基是施工周期最短、同时也是比较安全和经济的方案。

本工程复合地基在独立基础范围内每平方米造价仅为3l4．5元。

较CFG桩复合地基节约造价20％。

较钢筋砼预制桩方案节约造价50％以上：同时施工周期最短，仅用l6天。

（2)本次检测承载力试验值远大于设计标准值。

沉降均匀并且数值较小。

显示安全储备较大，满足安全性和经济性的要求。

(3)按照“事前控制。

预防为主”的原则。

在桩基设计选型的时候就应该考虑到以后安全文明施工的问题，这样。

实际施工过程中的安全控制比较容易做到。

安全更有保障。