复合桩基在沿海软弱地基中的应用

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1、复合桩基在沿海软弱地基中的应用摘要：曹妃甸地区的土地是在原沿海滩涂人工吹填而成，吹填厚度3-16m不等，在此基础上建设直径120m圆形储煤仓，为控制其地基不均匀沉降变形，从经济适用的原则出发，对其采用的地基形式进行方案比选，从而确定了复合桩基这种最优化的方案。关键词：复合地基;砂石桩;混凝土桩abstract:thecaofeidianareaoflandinthecoastalreclaimedform,fillthicknessrangingfrom3-16m,onthebasisofconstructionof120mdiametercircularcoalbunker,tocontr

2、oltheunevensettlementoffoundationdeformation,fromtheapplicationofeconomicprinciples,thefoundationforminthescheme,soastodeterminetheoptimizationschemeofcompositepilefoundation.keywords:compositefoundationofgravelpile;pile;中图分类号：tu45文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02曹妃甸数字化煤炭储配基地项目，隶属于唐山曹妃甸动力煤储配有限公

3、司，设计年流通煤量25.0mt/a，占地面积1209.45亩，东西宽560.0m，南北长1293.0-1633.0m。具体方案如下：（1）储煤场要求：角度360°环形储煤，直径120.0m，堆煤高度最高33.76m，外侧环形挡煤墙处堆煤高度柱高18.3m，要求复合地基承载力320kpa。a复合地基方案选择根据场地工程地质条件、地层的工程特性、地下水的中等腐蚀性，地基强度要提高到320kpa，采用素混凝土桩复合地基较为适宜。素混凝土桩复合地基是在地基中植入高粘结强度桩刚性桩，桩顶铺设褥垫层，由桩、桩间土和褥垫层一起构成复合地基。可大幅度提高地基承载力，减小地基变形。但上部软弱地层制约了素混凝土

4、桩复合地基承载力的提高，桩土应力比过大，需对上部软弱的桩间土进行处理，提高其强度。形成以素混凝土桩为主控桩，其它桩型为辅桩的长短桩组合的多桩型复合地基，以满足设计要求。与素混凝土桩组合的多桩型复合地基有：水泥土搅拌桩+素混凝土桩复合地基、高压旋喷桩+素混凝土桩复合地基、短素混凝土桩（振动沉管挤密成桩）+长素混凝土桩（长螺旋非挤密成桩）复合地基、砂石桩+素混凝土桩复合地基，以及其它种类的高压旋喷长短桩复合地基。以上几种组合型复合地基各有优势。水泥土搅拌桩和高压旋喷桩利用水泥有效加固软土，形成具有粘结强度的桩体。砂石桩能挤密松散砂土消除液化，同时在饱和软弱粘性土中植入密实的砂石桩体，形成排水通道

5、，加速其固结。振动沉管素混凝土桩能挤密松散砂土消除液化。按照复合地基要达到3个目的：提高地基强度、控制变形、消除液化。根据场地工程地质条件及其工程特性，论证各方案的适宜性。消除松散砂土液化，水泥土搅拌桩和高压旋喷桩不具有可行性。地下水中高含量的cl﹣、so42﹣对水泥的腐蚀性，以及有机质含量高的吹填土，流塑状态的层①-4淤泥质土，制约了水泥土搅拌桩处理的效果。水泥土搅拌桩和高压旋喷桩受施工人为因素的影响，桩体的均匀性不易定量控制，影响成桩质量的不确定因素较多。振动沉管素混凝土桩断桩率较高。综合考虑上述几种方案的适宜性，砂石桩+素混凝土桩组合型复合地基较为适宜。b复合地基施工工艺主控桩素混凝土

6、桩可采用长螺旋成孔、管内泵压混合料成桩工艺，亦可采用长护筒旋挖成孔。采用砂石桩为辅桩的主要目的是消除松散砂土液化，并在饱和软弱粘性土中植入密实的砂石桩体，应采用振动沉管成桩工艺，控制留振时间和挤压次数。先施工辅桩砂石桩，后施工主控桩素混凝土桩，避免砂石桩振动沉管成桩时对主控桩素混凝土桩的质量产生影响。上部松散的粉砂和流塑状态的层①-4淤泥质土较厚，成桩时易缩颈、断桩、扩径及混凝土充盈系数过大，应采取有效措施。c复合地基设计方案主控桩素混凝土桩和辅桩砂石桩均采用桩径600mm，采用正方形布置，桩间距取3.0～4.0倍桩径。根据场地液化土层平均厚度9.2m，砂石桩平均桩长采用10.0m，以层②-

7、2粉细砂为桩端持力层。对主控桩素混凝土桩桩长，不应超过目前现有设备入土深度常用23.0m、最深28.0m（包括桩顶标高以上空桩长度）的能力。根据场地地层分布，层④粉土分布不均匀，以层③粉质粘土或层⑤粉质粘土为桩端持力层。素混凝土桩的设计参数可按下表采用。桩顶和堆场地面之间应设置砂石褥垫层，并设置两层土工筋带。褥垫层厚度取700mm，材料宜选用中砂、粗砂、级配良好的砂石等，最大粒径不宜大于30mm，其铺设宜采用