桩基选型与应用研究

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1、桩基选型与应用研究摘要：本文介绍了在云南省西北部高原高屮山山间盆地，冲洪积层、冲湖积土层发育，工程地质土层空间分布交错复杂、成因类型多样和构造不均匀地区，釆用挤扩支盘桩技术进行工业厂房地基处理的工程实例。为类似地基处理工程提供了成功经验。关键词：挤扩支盘桩；泥炭质土；负摩阻力；不均匀地基；承载力；沉降变形；摩擦端承型桩前言：我们知道，山于规划、勘察、设计、施工、使用、维护管理、周围环境变化以及自然灾害等诸多方面因索影响的原因，常使已建既有建（构）筑物不均匀下沉，使其发生挠曲、开裂、倾斜等严重病害，轻者影响建（构）筑物的正常使用，严重时造成建（构

2、）筑物丧失使用条件甚至破损，突然倒塌，危机人员的生命安全和财产安全。此类事故的发生，必然会给投资者造成重大经济损失和人员伤亡。工程勘察遗漏失误；设计人员对地基基础问题的重要性认识不足，常把复杂的地基问题简单化处理，常表现为：在地基基础设计时，没有掌握地基土性，缺乏认真方案比较，采用的基础形式不当，或在深丿孚软弱土层基中，错误选择桩型，或对于欠固结泥炭质土软弱土层、地面大量回填土,釆用桩基方案时，忽视负摩阻力的计算和作用；基础施工中施工质量低劣;地下水位的升降引起地基土性改变，等诸多因素作用，均可能形成地基基础工程的主动性病害隐患。所以，为消除隐

3、患，保证工程质量，就一定要掌握工程地质情况，经过充分科学论证、考察、方案比对，不断改进充实完善，制定好地基基础处理方案，严把施工关，建立完善的检测体系。当然，上述工作的核心内容是科学制定和完善地基基础处理方案，精心设计，认真施丁。一、工程及工程地质特征本工程为一工业建设项冃，主厂房是单层工业厂房结构，柱距6.6m,跨度27m,厂房占地东西纵轴长约1000m,南北横向长约100m。厂房柱下和厂房内主要工艺设备竖向荷载较大Nlniax二lOOOOkn（柱下），N2max=22000kn（设备基础）。柱间和设备基础间对沉降敏感。本工程场区位于云南省西

4、北部高原高中山山间盆地，丘陵地貌地区。场地内地势总体呈西高东低，地表地形坡度5〜10。，详见基坑开挖揭露剖面照片（图一），图片由左到右即由西向东。图一经工程地质勘察，查明工程地质特点：根据整个场区岩土分布情况，由西到东分成西、中和东三个区段分别进行分析描述。（-）西区为深丿孚开挖区。覆盖层为冲洪积成因类别，软弱松散，下伏基岩（④层玄武岩、⑤层灰岩）分布不均，但厚度大、力学强度高，埋深较浅。西区约占东西纵轴的1/3长度。根据总图设计为挖方区。由上到下土层分别为：①层耕植十结构松散，力学强度低，不可作为天然地基持力层,开挖时易垮塌。②层粘土呈软〜可

5、塑状，高压缩性，承载力特征值120kPa,②a圆砾呈松散〜稍密状，承载力特征值180kPa,②层粘土、②a层圆砾属冲洪积成因，厚度较小且分布不均。下伏③1层泥炭质土呈软〜流塑状,高压缩性，冇机质含量10〜40%,属软土层，强度低，承载力特征值50kPao上述二层地基土不宜作为基础持力层利用。土层分布节理见图二。图二下伏基岩（④层玄武岩、⑤层灰岩）分布不均，但厚度较大、力学强度较高，可作为本工程基础持力层选用。（-）中区挖填方过度区。洪冲积和湖冲积成因土层交错分布，土层空间展布复杂多变，土层岩性和力学性质差异大，透镜体发育，桩基持力层埋深大。中区

6、位于场区中部偏西区域，属挖方区向填方去过度区域，更接近山间盆地的中间部位，由③1泥炭质土层以下分布为：③2层粘土间夹③2a砾砂、③2b泥炭质土夹层或透镜体，③3层圆砾间夹③3a层粘土夹层或透镜体。③2层粘土呈可塑状，局部软塑状，中〜高压缩性，承载力特征值160Kpa,③3a层粘土呈可〜硬塑状，中压缩性，局部高压缩性，承载力特征值180Kpa,③2b泥炭质土可塑状，中〜高压缩性，承载力特征值lOOKpa,③2a砾砂、③3层圆砾呈稍密状，承载力特征值220~250Kpao上述各地基土除③2b泥炭质土不宜作为基础持力层利用外，其余各土层均可作为本工程

7、基础持力层选用。（三）东区填方区，土层成因类别如同中区，但泥炭质土层分布连续，R厚度增加，湖冲积成因黏土层为勘察探明深度内主耍桩基持力层。东区大于东西纵轴1/3区域，处于山间盆地的中下游部位，由于自然地势低于设计标高，所以为填方区。新近回填素填土层最大厚度＞8m,在基础承台设计底标高以下6m左右。素填土土源为场区西屮部开挖土方，经场内运输和机械拌合后分层碾压。其素填土成份中泥炭质土、耕植土、碎石和坡积残积土含量＞40%,回填土含水率控制及碾压质量不良，属欠固结土状态。素填土以下土层分布，类似中区。但③1泥炭质土层在此区域呈连续发育，厚度增加，为

8、冲湖积成因，该土层一般埋深在承台底标高以下6m到9m,层厚为5m到10m。另外，此区域探明40m深度内③2层粘土、③3a层粘土分布厚度增加，③2a砾砂