夯扩桩在杭州下沙地区的应用论文

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1、夯扩桩在杭州下沙地区的应用论文.freel处就有性质较好的2d砂质粉土夹粉砂土层，且分布广泛而有一定厚度，是较理想的桩端持力层。康莱特下沙住宅工程1.3万m2，其地质情况在下沙地区有典型的代表性。关键词：桩基础施工管理复杂地质1概述杭州下沙地区位于钱塘江北岸，属钱塘江冲海积平原.freel处就有性质较好的2d砂质粉土夹粉砂土层，且分布广泛而有一定厚度，是较理想的桩端持力层。康莱特下沙住宅工程1.3万m2，其地质情况在下沙地区有典型的代表性(表1)。根据地质报告，场地地下水主要赋存于上部粉土、粉砂层中的潜水，水位较高，并受大气降水影响，动态变化较大。地下水能引起粉土膨胀，浅

2、基础不易控制建筑物的不均匀沉降。另外，2c土层为液化土层，也应避免用该土层作为持力层。因此在结构方案阶段就否定了浅基础方案。预制桩基固然可行，但在目前它的价格较高。此外，从地基承载力和造价上分析，灌注桩基础应该是比较理想的，但据调查因成桩难，在该地区很少应用。将普通沉管灌注桩方法与桩端扩底技术相结合的夯扩桩，可充分发挥端承效果，而且造价低，通过康莱特下沙住宅工程的成功应用，积累了一定的经验。经过分析比较，我们选用了夯扩桩基础。表1住宅工程的综合地质土层及其名称层厚(m)主要物理性质地基土参数预制桩参数夯扩桩参数处有一层性质较好的桩端持力层。2.2设计参数和承载力的确定3

3、a土层是一个较理想的持力层，该土层分布广泛，厚度也较均匀(表1)。根据地质报告提供的参数和浙江省标准《建筑软弱地基础设计规范(DBJ10-1-90)》，初步确定夯扩设计参数为第一次在外管内灌注的混凝土高度H＝1900mm；外管上拔高度h＝800mm；混凝土全部夯出外管后外管和内夯管同步下沉深度h－c＝600mm。代入各参数后可取D＝600mm。根据《DBJ10-1-90》规范的公式；可算得单桩竖向承载力标准值Ｒk＝565kN，设计时取作550kN。由此可见桩端土承载力约占总承载力标准值的75%以上。2.3桩端进入持力层深度桩的承载力，主要是桩端承载力，随着进入持力层的

4、深度(特别是进入砂质粉土类粉砂层的深度)不同而具有不同的变化规律，称之为深度效应。深度效应的主要规律之一是存在着一个临界深度hc。当桩进入持力层的深度h＜hc时，桩端极限承载力qpu基本上随深度而线性增大，当h≥hc时，qpu则保持不变，称之为端阻力稳定值，规范中推荐的进入持力层深度为1.50～2.00m。根据本工程地质的实际情况，选择进入持力层深度为1.5m，有效桩长7.5m。3成桩难的原因分析及解决方法在下沙地区打沉管灌注桩常出现这样的现象：一种是施工时无法将混凝土灌到设计标高，另一种是开挖后，发现近地表的上段桩虽在，而下段桩身混凝土已流失或仅存部分骨料石子。出现

5、这种现象的主要原因是该地区地基土易液化，打桩时措施不当。就以康莱特下沙住宅工程地基土为例，持力层3a以上土层主要为砂质粉土，松散，孔隙比大，土层粒径在0.01～0.074mm之间的颗粒占86%以上。有关资料表明，平均粒径为0.05～0.1mm的粉砂土的抗液化能力最低。在沉管过程中，一方面由于土体受到震动，使得孔隙中的水产生超静水压力，另一方面在成孔过程中，桩管周围一定范围内的土体受到挤压，使得土的孔隙减小，而孔隙中的水还来不及排出，也产生了超静水压力μ。水在水力梯度(i)下从高能量级向低能量级处流动，此时土中总应力为：σ＝σ′＋（μ＋Δμ）或σ′＝σ－（μ＋Δμ)，式中σ

6、′有效应力；Δμ孔隙水压力增量。可见当Δμ不断增大，直到有效应力σ′减小到零，有效应力使粉砂土产生全部抗剪强度。当σ′＝0时土体抗剪强度等于零，便出现了流砂现象，土粒之间压力消失，土粒处于悬浮状态，土体随水流动。地下水的渗流对土单位体积产生的压力GＤ称为动水压力。在桩外管拔出过程中，桩管中的混凝土也受到ＧＤ的作用。当ＧＤ较大且桩管中混凝土因自重引起的材料间的摩擦力不足以抵抗ＧＤ时，混凝土中的水泥砂就被流砂带走，甚至还会将骨料冲走。随着时间的推移，孔隙水压力逐渐消散。以上分析可见，存在液化土层的地质条件下要成功完成灌注桩的施工，可采取适当的施工措施以消除流砂的不利影响。为此

7、康莱特下沙住宅工程中，主要采取了以下措施：①控制打桩的施工进度；②严格控制拔管速度；③采用有预制桩尖的夯扩桩。并在桩尖颈部设置草绳；④第一次加灌混凝土后，先进行适当的预夯扩，再拔管至h。经过正式施工前的打试桩，将夯扩设计参数最终确定为H＝２５００m，h＝９００mm，h-c＝800mm；⑤在第二次加灌混凝土完成后，最终拔出外管时，用内夯管对管内混凝土边拔边压。此外，选择合适的桩身混凝土的水灰比、坍落度及合理的打桩顺序等等，都可提高成桩的质量。当然在工程桩施工前，也可先在打桩场地空隙处均匀布置砂石桩做泄水孔，但这种方法造价较高，本