地下工程抗浮爆扩桩抗拔承载力的试验研究

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1、地下工程抗浮爆扩桩抗拔承载力的试验研究陈志龙　刘念　姜玮　杨延军摘要　本文根据珠海关后广场抗浮爆扩桩抗拔试验结果，简要分析了饱和软土中大直径爆扩桩的抗拔受力特性和单桩的抗拔机理。与一般摩擦桩相比，爆扩桩的抗浮承载力除了由桩与土的摩擦力提供外，还有底部扩大头与其上部土层的作用力提供，而该力由扩大头上部土层的极限承载力来控制，通过加大头部可以大大提高桩的抗拔力。因此，采用爆扩桩作为工程的抗浮方案可大大减少工程量、节省工期、降低工程造价。本文为今后指导同类型桩的设计、施工提供一定参考依据。关键词　爆扩桩　抗拔　试验　研究TestStudyof

2、LoadingCapacityofAnti-floatPilewithBulbShapedBaseforunderGroundConstructionChenZhilongLiuNianYangyanjunJiangWei(NanjingMilitaryEngineeringCollage)ABSTRACT　Basedontheresultsofanti-floatpiletestconductedatZhu-haiGuan-housquare,briefanalysisofthecharactersofanti-floatforceo

3、fpilewithlargediameterbulbwhichisexpandedbyexplosioninsaturatedsoftsoilstratumisintroducedinthispaper.Besidsthefrictionalresistanceofpile,theenlargedbulbbaseprovidesupperearthpressure,theanti-floatforceisimmenselyincreased.Thisprocessdecreasesamountofwork,savestimeandred

4、ucescosts.Itmakesareferencetodesignersandconstructorsofthisfield.KEYWORDS　PilewithbulbshapedbaseAnti-floatTestStudy　　概述　　珠海关后广场地下工程位于珠海市拱北海关联检大楼珠海入口处，是市政府为迎接澳门回归祖国的重点工程。其主体建筑占地约49000m2，总建筑面积117000m2，由地下2层和地下3层2部分组成，开挖深度分别为9.8m和13.2m。根据设计单位要求，工程需提供总抗浮力达270000t，其规模之大实属罕见。为

5、保证设计施工的安全性，应甲方要求对抗浮爆扩桩进行了现场原位模拟静载试验，以确定单桩竖向抗拔极限承载力，现场原位模拟试验在地表进行，送桩部分上部均采用大管套小管的方法消除应挖除土层的摩阻力。该工程预计1999年10月投入使用，届时将以崭新的面貌迎接澳门回归祖国。本文主要论述该工程抗浮方案选择、试验方法及试验结果分析。　　一、工程地质情况　　工程场区的地层岩性上部为素填土，中部为海陆交互深积土，其中有3层饱和淤泥软土，厚薄不均，下部为花岗岩残积土和花岗岩风化层。地下水埋藏浅，水位面在地表下2.0～2.6m。根据广东省珠海工程勘察院提供的详细

6、勘察资料，场地土具体分布为：　　①素填土：为花岗岩残积土回填而成，稍压密，厚度3.5～3.7m。　　②淤泥：灰黑色，饱和，流塑，N63.5仅0.9～1.7，厚度3.4～3.7m。　　③粘土夹粗砂、砾砂：以粘土为主，橘红夹浅黄色，饱和，可塑，粘土层遍布，粗砂、砾砂成夹层或透镜体状，厚度2.0～5.0m。　　④淤泥：灰黑色，饱和，软塑，局部流塑，N63.5=1.5～3.1,厚度4.5～5.0m。　　⑤粘土：暗灰，灰黄色，可塑，厚度3.0～4.0m。　　⑥淤泥质土：浅黑色，饱和，软塑，N63.5=2.1～3.5,厚度1.2～2.0m。　　⑦粉

7、质粘土：灰白，乳白，肉红色。饱和，可塑，厚度4.5～5.6m。　　⑧砂质粘性土：紫红、土黄等色。饱和，可塑～硬塑。厚度21.0～28.0m。　　场地地下水位在地表下2.0m～2.6m左右，地下水的径流方向总趋势为由北向南，以蒸发或暗流形式向近岸排泄。　　工程地下2层的开挖深度为9.8m，桩长11.5m，桩端位于⑤层土中，其工程地质性质良好。地下3层的开挖深度为13.2m，桩长9.2m，桩端扩大头位于⑦层粉质粘土和⑧层砂质粘性土，这2层均为优良的地基持力层。场区①及②层均为开挖层，工程地质性质极差，但采取适当措施，仍可在地表送桩成桩。　　

8、二、抗浮方案选择　　抗浮方案选择的依据是经济合理、技术先进、安全可靠。一般抗浮桩的抗浮机理主要是靠桩表面与桩周土之间的摩擦力，正常情况下该值较小，要提高抗拔力只有通过增加桩径和桩长，这必然会大大提高造价。爆