针对回填土对单桩承载力的影响

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1、回填土对单桩承载力的影响王艳玲，李海洋(鞍钢集团工程技术有限公司，鞍山；114001)摘要：主要讲述攀钢西昌冷轧工程回填土产生的负摩阻力对单桩承载力的影响，给今后的设计提供借关键词：回填土；负摩阻力；单桩承载力1引言在大型工业主厂房基础桩设计时，由于以往工程地质条件回填土的土层较薄，回填土层的土沉积年份久，对单桩承载力的影响比较小，而攀钢西昌冷轧工程的部分区域回填土厚度可达10m多，甚至达到20m。使得对回填土所产生的负摩阻力必须加以重视。下面就攀钢西昌冷轧工程的地质条件做以下探讨。2攀钢西昌冷轧工程的回填土结构(1)素填土①(地质单元层代号，下同)

2、：该地段厚度较大，其余地段厚度一般较小。厚度介于0．40～20．00m。(2)碎石填土①2：该层土分布于地表或呈透镜体状分布于素填土①层中，厚度介于0．50～3．70m。(3)块石填土①3：该层系场平过程中铺设临时施工便道路面所堆积，仅于少量钻孔中有揭露，厚度介于0．50～2．40m。(4)有机质土②12粉质黏土③21、粉质黏土③22、粉土夹粉砂③32黏土④11粉质黏土⑤11粉土⑤22、粉细砂⑤31粉质黏土⑦11、粉土夹粉砂⑦12黏土⑦13。(5)黏土岩及砂质黏土岩⑦21：黏土岩及砂质黏土岩⑦22、粉砂岩及泥质粉砂岩⑦31粉砂岩及泥质粉砂岩⑦32。3

3、攀钢西昌场地主厂房等建(构)筑物荷载较大，对沉降比较敏感的重要建(构)筑物、部分高耸建、构筑物基础桩拔力较大，抗水平力及抗拔问题很突出，桩基研究具有重要现实意义。根据地堪报告提供的数据，压实填土抗拔侧摩阻力取35kPa。桩的水平荷载作用的最大弯矩深度约在4m；抗拔条件下侧摩阻力比抗压条件下侧摩阻力普遍偏小，取0．7。压实填土对桩存在负摩阻力，中性点深度存在随填土厚度增加中性点上移的规律。建议压实填土对桩的最大负摩阻力值取为42kPa，桩的负摩阻力中性点深度比取：填土厚度小于10m时，取0．8；10～20m时，取0．7～0．8；20～30m时，取0．6

4、~0．7；大于30m时，取0．5～0．6。其负摩阻力的来源是回填土土性尚不稳定，若直接作为建(构)筑物基础持力层，可能会产生过大沉降量或不均匀沉降。对于端承型桩基础，填土层将会产生负摩阻力，设计时应考虑其下拉荷载作用。场区内填土区面积大，尚未完成自重固结，成分、压实度厚薄不均，对场区地面、道路存在沉降、差异沉降等不利影响；另外在场地填方区，局部区域地表及素填土层当中分布有碎石或块石填土，对桩基础施工或地基处理施工可能形成不利影响。这些因素设计及施工时应给予考虑。4持力层分析对于桩端持力层的选择应考虑上部荷重、沉降变形、不同地段持力层的埋深和承载力等因

5、素，粉质黏土③21、粉质黏土⑤11、粉细砂⑤31“昔格达组”粉质黏土⑦11粉土夹粉砂⑦12黏土岩及砂质黏土岩⑦21、⑦22，粉砂岩及泥质粉砂岩⑦31、⑦32层均可以作为桩基础持力层。而当采用粉质黏土③21、⑦11、粉土夹粉砂⑦12作为桩端持力层时，还应考虑相对软弱夹层粉质黏土③22、黏土⑦13层的不利影响，③22、⑦13力学强度较低，压缩性偏高，对桩基承载力及变形均有不利影响，桩基设计时桩尖宜穿越该层。5根据场地岩土工程条件，对采用旋挖钻孔灌注桩的分析旋挖钻孔灌注桩：该桩型对地层的适应性较强，适用于黏性土、粉土、砂性土、填土、碎石类土、风化岩层的成桩

6、条件，需大型机具成桩。成桩工艺优势在于成孔快、安全性好。对人工挖孔桩受限制的地段，以及地下水丰富易产生流砂、涌土、护壁闲难等场地，可采用该桩型。但在施工过程中对孔底沉渣清除较难控制，遇有盲沟、孤石、破碎带等工程问题较难处理。本场地地形平坦、开阔，大型机具施工条件较好，对于设计桩长较深(桩长大于20m)的场地建(构)筑物可以选用该桩型。鉴于场地内地下水位较高，桩孔易产生流砂、涌土、护壁困难等问题，建议采用大口径旋挖钻孔灌注桩。根据《攀钢西昌钒钛资源综合利用项目桩型选择及桩基设计参数研究》，结合桩基主要持力层粉质黏土⑦11、粉土夹粉砂⑦12黏土岩⑦21(

7、强风化)、⑦22(中等风化)、粉砂岩⑦31(强风化)、⑦32(中等风化)埋深情况，有针对性的选择6个钻孔进行大口径旋挖桩承载力估算。单桩承载力估算取用指标见表1，旋控桩单桩竖向极限载力标准值估算结果见表2，素填土①层单桩负摩阻力估算结果见表3。场地内填土产生的负摩阻力下拉荷载与填土厚度紧密相关，填土产生的下拉荷载Qgn值介于270．35～1652．46kN，范围值较大。设计过程中应考虑填土负摩阻力对桩基承载力的不利影响。通过以上数据计算可知，桩径1m，桩长45m的旋挖桩，单桩竖向极限承载力标准值Qsk=6593．77～15473．09kN，各地段差异

8、较大。以上数据说明回填土所产生的负摩阻力对单桩承载力的影响，除此之外设计还应根据建(构)筑物的地基分布具体情