刍议水池工程中沉管挤密抗拔防浮碎石桩的应用.pdf

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1、2Q!垒生簋!鱼塑i望筮!箜塑1江耍建塑————————————————————』坠墼刍议水池工程中沉管挤密抗拔防浮碎石桩的应用一蒋新华疆中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉430000摘要：随着经济的快速发展和和谐社会的构建，我国的建设工程得到了飞速的发展，建设工程在地下水位比较高的地区进行施工时，由于建筑自重比较大，很难解决建筑抗浮问题。沉管挤密抗拔防浮碎石桩能有效的提高地基承载力，降低地基变形对建筑的要求，从而满足建筑抗拔设计要求，沉管挤密抗拔防浮碎石桩在水池工程中有十分广泛的应用。关键词：水池工程沉管挤密抗拔防浮碎石桩应用在建筑施工过程中，通常采用锚索锚固、锚杆、抗拔桩等

2、手段来解决抗浮问题，但由于地基变形、沉降等会对建筑物造成很大的影响，因此，在进行抗浮处理时，还要考虑地基承载力的因素。在水池工程中采用沉管挤密抗拔防浮碎石桩进行地基处理，不但能有效的解决抗浮问题，还能有效的解决地基沉降、变形等问题，保证地理承载力符合设计要求。1工程地质概况在某污水处理厂建设过程中，根据工程地质勘察报告及后期运行要求，将生物反应池设置在淤泥质粉质粘土上面，该施工现场的地质特点为：1层土质为人工回填土，土层厚度为0．5m一4．6m，回填土中含有60％一85％的碎石，碎石粒径为3cm一20cm，砂、粘性土含量比较少，该层结构的松散性没有经过处理，不适合做建筑物的天然地基持力层；

3、2层土质为灰黄色粉质粘土，土质比较好，土层厚度为O．2m一3m，可以当作一般建筑物的天然地基持力层，但土层的分布不均匀，局部缺失现象比较严重，土层下部存在高压缩性灰色淤泥质粉质粘土；3层土质为灰色粉砂夹粘土，土质分布不均匀，厚度为3．5m一5．4m，该土层具有高压缩性，并且分布在整个区域；4层土质为灰黄色粘土，土质比较好，土层的力学性质比较好，土层为中压缩性、厚度为0．9m一7．5m。2地基处理方案2．1地基处理方案的确定该工程生物反应池建设场地的地质土层中淤泥质土和粘土比较厚，不适合选用强夯处理；沉管灌注桩、预制钢筋混凝土桩能解决地基沉降、结构抗浮的问题，但该工程地质比较软弱，持力层只能

4、选择4层粘土层，桩长需要在40m，而沉管灌注桩的桩长一般为30m，因此，选用预制钢筋混凝土桩为基础；建筑物需要进行抗浮处理，因此，需要采用沉管挤密抗拔防浮碎石桩处理地基沉降、抗浮等问题；由于预应力钢筋混凝土桩桩长比较长，工程费用比较高，因此，本工程采用沉管挤密抗拔防浮碎石桩作为地基基础处理方案。2．2沉管挤密抗拔防浮碎石桩的构造沉管挤密抗拔防浮碎石桩由挤密碎石桩、抗拔钢筋束、抗拔锚固头三部分组成，挤密碎石桩能和土体组成一个新的受力体，有效的提高地基的承载力，同时挤密碎石桩还具有排水、消除砂层液化、挤密土层的效果；抗拔钢筋束和抗拔锚固头能为建筑物提供抗浮力，确保水池在浮力的作用下，也可以正常

5、运行。2．3沉管挤密抗拔防浮碎石桩成桩工艺本工程采用直径为500mm，使用震动夯扩灌注桩的桩基设备成孔。在进行成桩施工时，首先在设定的桩位上安装预制混凝土桩尖，然后将外管和内管对准桩尖用锤击沉管；当沉管达到设计要求后，将内管拔出，同时向管内灌注混凝土扩大头设计数量；然后将内管放在外管中进行夯扩，夯扩过程中缓慢的将内管拔起；内管拔起后，安装预先经过防腐处理的钢筋束，同时计算好充盈系数，并开始灌注碎石料，碎石料灌注结束后，将内管安装在外管中，开始振动拔管，桩管拔出地面后，成桩结束。3沉管挤密抗拔防浮碎石桩的原理抗拔碎石桩的抗拔力是通过抗拔钢筋传递到扩大头，然后在传递·84·到周围土体，上拔时，

6、沉管挤密抗拔防浮碎石桩的扩大头的土抗力先达到极限，而此时沉管挤密抗拔防浮碎石桩侧摩擦阻力只达到极限值的一部分，因此，沉管挤密抗拔防浮碎石桩的总极限上拔力对应的位移比较小。沉管挤密抗拔防浮碎石桩的作用原理主要体现在以下几个方面。3．1挤密作用在下沉桩管时，桩管会对周围砂层产生横向作用力，将土层中和桩管体积相同的土挤向周围土体，从而使得的周围的土体更加密实，在灌注碎石、振动等过程中也会将周围土体挤密，这样能有效的提高地基的抗剪强度。3．2置换作用地基经过碎石桩加固后，会形成一个复合地基，当荷载作用在复合地基上时，碎石桩和土体的沉降量是相同的，但土体的压缩模量小于桩的压缩模量，荷载会集中在碎石桩

7、上，这样会减少土体承受的荷载。33排水作用当地震荷载施加在土层上时，土会发生收缩现象，土体空隙水压力会增加，土层中的砂土会处于离散状态，发生液化现象，沉管挤密抗拔防浮碎石桩的透水性比较好，能形成一个排水通道，发生地震时，能将产生的孔隙水压力及时排出，从而达到防止液化的效果。3．4形成复合地基沉管挤密抗拔防浮碎石桩取代了同体积的粉土、细砂，沉管挤密抗拔防浮碎石桩能和周围的土地形成一个新的受力体，这样有效的改善原来地基的性能