复合载体夯扩桩在高层工程中的应用

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1、复合载体夯扩桩在高层工程中的应用-基础理论河南省洛阳市兴隆花园153#高层商住楼工程，总建筑面积70000多平方，由地下室二层，裙房一层，裙房以上三栋26层塔楼呈“品”字型比肩而立，筏板基础，基础总面积近8600m2，框剪结构。该建筑物座落在一个原来人工采挖砂石形成的大坑内，坑内地势起伏较大，与洛河第四橡皮坝蓄水区仅一堤之隔（约75米左右），坑内低洼处水坑可见水面几乎等同于洛河水面标高。该工程原基础（桩基部分）设计方案为人工成孔扩底墩灌注桩，桩径1200~1800不等，桩长5800~6300，总数量304根。根

2、据水文地质报告，扩大头形成在水位线以下3.5米左右，在试桩过程中因水源较大无法施工，设计上大胆改用复合载体夯扩桩桩基方案。这在国内同等规模高层工程中尚属首例，故设计前期作了试验桩18根，经检测单桩承载力达到1730KN，其它试验资料不详。该基坑地质报告显示：③层卵石（因①、②层部分已挖掉）杂色稍密，成份为石英砂石、岩浆岩等，粒径一般为2~6cm，最大超过10cm，呈亚圆形、圆形，分选性较差，卵石排列混乱，厚度300~400，承载力标准值fk=350Kpa；④层卵石：杂色、湿、密度，卵石成份为石英砂岩、岩浆岩为主

3、，粒径一般在4~8cm，大者超过10cm，卵石含量在70%左右，磨圆度较好，呈亚圆形及圆形，卵石骨架结触以园砾砂充填，本层未揭穿，最大揭穿厚度12.8米，承载力标准值fk=900Kpa。从试验桩情况来看，在卵石层中进行夯扩，难度较大，桩身长度较短，只有0.6~1.1米，为保证桩端（持力层）进入第④层卵石上，根据地质报告要求用第②、③层砂卵石将局部低洼水坑找平后再将该层砂卵石置换。该层标高为本工程的-12米~-14米处，属地下水位上涨区域内，故采用纯粉煤灰代替夯扩桩桩间土层（该处理方法再创国内首例）。一、粉煤灰回

4、填1、现场压实试验回填用粉煤灰为热电厂料场长期存放的湿排粉煤灰，本次回填控制的主要技术参数为压实系数。在大面积回填前进行了局部的压实试验，但反复压实后环刀取样，压实系数却很难达到设计要求，经设计、勘察、施工、监理各方论证分析后提出了“参考点”和“找平层”的设置。1.1参考点的设置由于湿排粉煤灰的颗粒分布均匀性差且局部含有少量炉渣，8rnm以上粗颗粒含量约为10％(重量比)，这就容易造成环刀取样时土样扰动失真，与实验室击实试验结果出入较大，经各方研究后确定特设参考点，具体做法是：虚铺完成后，在每个检验区域内随机选

5、一参考点，面积为2m×2m，参考点内粉煤灰用网格为8mm×8mm的筛子进行过筛，在确保同样施工工艺的前提下，对参考点进行环刀取样检验，每个参考点内取3个检验点，若有2个或3个检验点压实系数满足要求，则认为该检区域满足设计要求。1.2找平层的设置下部砂卵层粗平后进行粉煤灰回填的施工，第一层粉煤灰试验结果是：压实系数的离散性较大，高的达到0.99，低的只有0.87，且低于0.93的占70％。又采用不同的压实遍数，不同的含水率反复试验，结果仍不能满足要求。经分析认为：砂卵垫层的整体承载力较高，但如果从局部细化到一定范

6、围后，会存在有硬有软的现象，使上部粉煤灰在压实过程中受力不均匀，且粉煤灰为散性材料，就更难成为均匀的整体，从而造成压实系数偏低。鉴于以上分析，将原第一层粉煤灰（压实后约25cm）作为找平层，按照最优含水率，压够规定的遍数后即进行第二层粉煤灰的施工。经试验第二层粉煤灰不存在上述问题。2、施工工艺2.1虚铺厚度采用90型推土机铺垫与整平粉煤灭，每层铺垫厚度250mm～300mm，现场配备测量人员控制标高，高差控制在±5cm以内。基坑周围机械不能到的地方，人工铺设厚度300mm～350mm。2.2碾压遍数粉煤灰碾压应

7、遵循先轻后重的原则，经试验确定采用YZl6型振动压路机，先静压交叉各2遍，再振压交叉各6遍，最后再静压交叉各2遍。压轮重叠300rmn，压路机碾压的行驶速度应控制在每分钟30米以内。当试验时压轮重叠400mm~600mm，行使速度每分钟50米，碾压规定的遍数后取样，压实系数多数达不到要求。在施工时应有专人控制压实遍数，压轮重叠宽度和压路机的行驶速度。2.3含水量粉煤灰为散状材料，透水性较好，最优含水量随材质的均匀性变化较大。在施工过程中，对料厂不同位置不同时期的4种粉煤灰分别进行了3组击实试验，4种粉煤灰的最优

8、含水量及最大干重度平均值见表1。表1最大干重度及最优含水量采用值（平均值）士样编号最大干重度（KN/m3）最优含水量(％)第一种粉煤灰1#2#3#11.231.0第二种粉煤灰4#5#6#9.437.3第三种粉煤灰7#8#9#13.023.8第四种粉煤灰10#11#12#8.839.0由表一可以发现粉煤灰随材质均匀性的不同最大干重度和最优含水量变化较大．最优含水量随最大干重度的增加而降低