深沟塘地基的处理方法探讨

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1、第21卷2008年10月常州工学院学报JournalofChangzhouInstituteofTechnologyV01．21Oct．2008深沟塘地基的处理方法探讨赵万珂(江苏油田勘察设计研究院，江苏扬州225009)摘要：通过江苏油田江阳基地深沟塘地基处理的几种方法比较，得出当面积大、沟塘较深时用深层水泥搅拌桩处理是一种好的选择。采用深层水泥搅拌桩处理地基质量可靠、处理费用低廉、对环境影响小。同时介绍了其设计的方法，供同行们在设计和施工中参考。关键词：深层水泥搅拌桩；素土垫层；砂石垫层中图分类号-TU47文献标识码：A文章编号：16

2、71—0436(2008)Z一0046—031工程概况江苏油田江阳基地工程位于扬州市北郊朱塘江阳工业园区内，地块南北长700m，东西宽270m，总用地面积约18．14公顷。上面布有34幢建筑，其中住宅31幢，其它为附属公建。该地块原先为砖瓦厂用地，长期取土形成了深浅起伏较大的沟塘。大部分沟塘一年前平整场地时已填没，少量局部暴露的沟塘有淤泥和积水。沟塘的范围约占整个场地面积的1／4左右。地质勘探报告由我院提供，其各土层的工程地质物理特性见下表1：表1工程地质物理力学指标可以看出，该场地除去①号沟塘填土物理性能较差外，从②号土层向下，各土层物

3、理特性良好、土质均匀、承载力高，是很好的建筑用地。江阳基地的住宅上部为七层砖混结构，下部为半地下室自行车库。考虑到扬州地区的地下水位较高，结合自行车库的功能，基础采用了混凝土筏板基础。但场地中由于存在走向无规则的沟塘，造成部分建筑基础设计时有的一半放在老土收稿日期：2008—08～13层上一半放在填土层上，有些建筑仅中间局部放在填土层上，还有一到两栋建筑仅一小角基础放在填土层上。基础放在不同软硬的土层上显然是不确当的，容易引起地下室和上部结构开裂，直接影响使用功能。故必须对软填土层进行处理。2处理方法比较经过计算得到上部建筑对地下室筏板基

4、础下赵万珂：深沟塘地基的处理方法探讨47的土层产生的附加压力值为120kPa。如采用素土回填夯实或砂石垫层回填夯实处理，地基的承载力按理论是能够达到的，但其承载力的大小与施工时夯实的质量密切相关，而夯实质量受人工的影响因素很大。如此大的面积和深度质量极不易控制，素土垫层的质量更难保证，稍有不慎夯填不实将造成严重后果。其次做素土垫层或砂石垫层，首先必须挖除原①号杂填土，然后再换素土或砂石分层夯实。由于沟塘较深，面积大，按砂石垫层的放坡要求所需挖除的填土量和回填的砂石量太大。另一个方面，施工时还必须采用降水措施，其花费的费用也不小。最难解决的

5、是由于整个场地上30多幢建筑同时开工，如此大的开挖造成场地堆土困难，要向外运土。降水、放坡、运送土方的交叉影响使施工难度增大，工期难以保证。因此，素土垫层、砂石垫层都不是最佳处理方案。经对地勘报告的仔细研究、讨论，决定采用深层水泥搅拌桩来处理杂填土。搅拌桩的最大优点是不用大开挖，直接在地面对原来①号填土进行处理，减少了降水、开挖放坡和填土运输的压力，使各幢建筑间的交叉施工影响降低，保证了现场的施工环境。而且搅拌桩的造价低廉，处理的范围小，仅须将建筑物基础范围内的土层进行处理，大大减小，了处理费用。3深层搅拌桩的设计本工程采用直径为6500

6、的水泥搅拌桩处理杂填土，为了使处理后的地基承载力满足上部结构承载力要求并与②号土层的承载力接近，要求处理后的复合地基承载力f破≥130kPa。桩的水泥掺入量要求≥12％，标准养护下的水泥土立方体抗压强度厶=1．5MPa。由于下部的土层较好，桩长在满足深层搅拌桩承载力要求下定为进入下部老土层一倍桩径以上。设计时用桩的置换率来控制复合地基承载力。将以上参数代人《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002中深层搅拌桩单桩承载力计算公式(11．2．4—2)：R。=砧c。Ap取桩身强度折减系数叼=0．3，算得单桩承载力特征值：R。=0．3×1500

7、×0．196=88kN代入《建筑地基处理技术规范》(11．2．4—1)公式反求桩长：R。=up王q“ff+aqPAP88=订×0．5[10×3．5+(L一3．5)×16]+0．5×1T×0．25×0．25×170得最深处桩长：L=4．2rn88=订×0．5[10×0+L×16]+0．5×1T×0．25×0．25×170得最浅处桩长：L=2．9rn该计算桩长为理论值，为了保证单桩的承载力，施工中易于操作，取浅处桩长3．6m和深处桩长4．5m两种。3．6m桩长仅在坑边3m范围内使用，其他均为4．5m桩长。求复合地基中搅拌桩的置换率：将算得数据

8、代人《建筑地基处理技术规范》(9．2．5)计算公式：月．厶I=m—≯+JB(1一m)厶，lp得：130=m×88／0．196+0．2(1一，竹)×70m=0．27桩的间距=2扣／，，l=o．8