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1、素混凝土桩在石家庄生产基地复合地基处理中的应用摘要：素混凝土桩复合地基是利用混凝土桩间土和桩以及褥垫层共同作用的一种刚性复合地基，因其施工设备行走灵活，成桩速度快，对地层的适应性强，能够避免砂土、软土成桩缩径、断桩施工质量，并解决了泥桨污染环境问题等特点，同时降低造价，越来越来多被应用于复合地基处理。关键词：素混凝土桩；褥垫层；刚性复合地基中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：概述复合地基的处理方法因工程所在地质差异性不同越发多样化，也衍生出从柔性到半刚性，再到刚性复合地基的分类。素混凝土桩是刚性复合地基处理中的一种，其是利用长
2、螺旋钻机设备成孔，成孔后自空心钻杆向孔内泵送压入低强度混凝土，边提钻杆直到成桩的一种施工工艺，通过其处理的复合地基承载力可大幅提高。1、素混凝土桩复合地基的设计素混凝土桩其处理的复合地基承载力通过试验确定或按下式计算fsp,k=m*a*R/(YO*Ap)+B(l-m)fk式中：fsp,k—复合地基承载力标准值(Kpa)；m—面积置换率；a—单桩承载力发挥系数，可取a=0.7〜1.0,当基底面积较大、桩长较短、满堂布桩、桩距较小、褥垫层厚时可取较低值，反之可取较高值。R—复合地基单桩竖向承载力标准值（KN）；Y0—复合地基重要性系数，按
3、下面安全等级划分标准确定，对于一、二、三级建筑物分别取1.1、1.0、0.9；当上部结构内力分析中所考虑的Y0计算不一致时，应取此处Y0与上部结构V0值的比值；Ap—桩身截面积（m2）；B—桩间土强度发挥系数，宜取0.75〜1.0,对变形要求较严的建筑物宜低值，一般建筑可取较高值。fk—天然地基承载力标准值（Kpa）建筑复合地基安全等级：按上式计算的复合地基，另需对复合地基的变形模量、地基变形、沉降按地基规范进行验证计算，若有软弱下卧层进需对软弱下卧层的承载力进行验算.桩身承载力进行按此式计算：R=Quk/vsp式中：Ysp为调整系数
4、，当采用现场静载试验确定Quk时取vsp=1.65,当利用承载力经验参数估算时取Ysp=1.70Quk按下式确定：Quk=up工qsik*li+qpk*Ap式中：Quk为单桩竖向极限承载力标准值；up为桩身截面周长；qsik为桩侧第i层土极限侧阻力标准值；qpk桩端土极限端阻力标准值；li为第i层的土层厚度；Ap是桩端底面积。桩身的轴压力需符合此式：YO*RW2c*fc*Ap式中：2c长螺旋钻孔灌注混凝土桩施工工艺系数，无地下水是取0.9,有地下水时取0.8；fc为混凝土轴心抗压强度的设计值；Ap同上。桩的布置一般按大于3倍桩径设计桩
5、间距。具体按正三角形还是按长方形布置，根据轴力和基础大小而定，要求基础将所有桩尽量框在内。桩用混凝土宜用C10〜C25等级。为调整桩土应力比，减少桩头应力集中，利于桩土间承载力发挥，需设置桩顶褥垫层。褥垫层厚度宜为100〜300mm,当承担较多荷载是取高值，较低荷载时取低值；褥垫层压实系数20.9。褥垫层的材料宜选用中、粗砂、碎石、级配砂石，其中碎石、级配砂厂最大粒径W30mm。适用条件素混凝土桩适用于粉土、粘性土、砂性土及人回填土的地基处理，对于下部有地下水的情况也可使用。桩尖持力层的天然地基承载力不宜低于150kpa,厚度不宜小于
6、2m,且被加固的土体的天然地基承载力不宜低于80kpao工程应用石家庄生产基地二期工程位于石家庄市高新区珠江大道与太行大街交叉口东南，交通便利，拟建场地地貌单元属太行山山前冲洪积平原，地形平坦，整个项目用地562520平米，总建筑面积共计70万平米，由生产车间、仓库、配套设施等共计23个单体。地质和水文情况地勘报告显示：在最大深度20.0m内，地基土主要由粉土、粉质粘土、及砂类土等构成，其工程地质特性，共5层,详下表：三、本项目的素混凝土桩设计由于原地基承载力严重不足，需进行复合地基处理，使得处理后的地基承载力达到320kpa,采用素
7、混凝土桩复合地基方案，通过计算，方案如下：1、素论桩桩径400mm,面积置换率不小于7.43%。2、14个单体建筑需要实施素混凝土桩复合地基处理方案，均是超长大体量的2-3层框架论结构厂房和仓库建筑,总计桩数量36993根，桩尖持力层为中砂层。根据各单体地质情况不同有效桩长不等，有12.3m,12.4m、13.0m三种，有效桩顶标高-2.80m,施工桩长应高出有效桩长500o剖面示意图见下：3、桩位偏差不大于0.4D,垂直度偏差小于1%,桩径负偏差不大于20mm；4、混凝土强度采用C20,坍落度18-22cm,粗骨料最大粒径不宜大于2
8、0mm；5、桩顶褥垫层要求：5.1褥垫层材料为粒径为5-10mm的碎石最大粒径才30mm。5.2褥垫层厚度200mm,宽度自素混凝土垫层外缘外扩200mm,褥垫层的夯填度要求不大于0.9。四、施工工艺工艺流程和施工机具施
