粉喷桩技术在梅溪泵站地基处理中的应用

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1、总第87期　　　　　　　　西部探矿工程seriesNo.872003年第8期WEST-CHINAEXPLORATIONENGINEERINGAug.2003文章编号:1004—5716(2003)08—19—03中图分类号:U443115文献标识码:B粉喷桩技术在梅溪泵站地基处理中的应用刘汉立(广东省揭阳市水利水电勘测设计院,广东揭阳522031)摘　要:详细介绍了粉喷桩技术在梅溪泵站地基处理中的应用情况,包括从设计-施工-质检的全过程的具体情况,最后结论:粉喷桩不失为一种处理建筑物软弱地基的好方法。关键词

2、:粉喷桩;地基处理;应用1　工程概况⑴桩径:根据现有施工机械的施工能力,桩径采用500mm。揭阳市榕城区梅溪泵站位于榕江南河南岸,是一宗中型泵⑵桩长:根据基底土层的实际分布情况,选择砂砾质粘土层站。泵站采用堤后式湿室型泵房,泵房基础为整体片筏式基础。作为粉喷桩的持力层,考虑粉喷桩以端承作用为主,桩端进入持基础全长37.20m,未设沉降缝。泵站于2000年10月动工兴建,力层的深度取1.0m,则桩长为2.41～3.8m。#同年11月开始进行泵房地基处理。⑶粉体材料及其掺入比:粉体材料采用425普通硅酸盐水2地

3、质条件泥干粉,水泥掺入比为15%。泵站场址位于榕江河口平原,场地地层为榕江河口平原海⑷粉喷桩单桩竖向承载力标准值计算:粉喷桩采用柱状加陆交互沉积层。根据钻探揭露,地基土层自上而下分别为:①杂固布置,单桩竖向承载力标准值按《建筑地基处理技术规范》填土,②耕作土,③粉质粘土,④淤泥,⑤粗砂,⑥淤泥,⑦砂砾质(JGJ79-91)中的下列二式计算,取其中较小值:d粘性土,⑧强风化花岗岩,⑨中风化花岗岩。Rk=ηfcu,kAp(1)d根据设计,泵房基础(底面高程-2.7m)持力层为层厚1.41Rk=…qsUpl+αA

4、pqp(2)～2.8m的淤泥层(第⑥层),泵房基础以下各土层的主要物理力式中:R———单桩竖向承载力标准值,kN;学指标见表1。η———强度折减系数,可取0.35～0.50;fcu,k———与搅拌桩桩身加固土配比相同的室内加固土试块的表1　泵房基底各土层主要物理力学指标表无侧限抗压强度平均值,kPa;2标准值Ap———桩的截面积,m;土层含水压缩粘聚力内摩层厚容重地基桩端土桩周土…qs———桩周土的平均摩擦力,kPa;名称量w模量Ec擦角(m)(kNPm3)承载力承载力摩擦力Up———桩周长,m;及序号(%

5、)(MPa)(kPa)φ(°)fkqpqsl———桩长,m;α———桩端天然地基土的承载力折减系数,可取0.4～0.6;⑥淤泥2.491.514.71.2051.4205qp———桩端天然地基土的承载力标准值,kPa。⑦砂砾d18.428.219.07.18289.530080030计算结果:Rk=117.7kN质粘土⑸粉喷桩复合地基计算:取各种荷载组合情况下最大的基⑧强风化底平均应力(95kPa)作为复合地基要求达到的地基承载力,根据600300045花岗岩下式计算粉喷桩的面积置换率:dRkfsp,k=m

6、p+β(1-m)fs,k(3)3地基处理方案A通过泵房稳定分析,各种荷载组合情况下,基底平均应力均式中:fsp,k———复合地基的承载力标准值,kN;大于地基承载力,必须进行地基处理。m———面积置换率;23.1方案比较Ap———桩的截面积,m;初步设计阶段拟采用换土垫层地基处理方案。技施设计时,fs,k———桩间天然地基土承载力标准值,kN;考虑基底淤泥层厚度最大达2.8m,且层面起伏较大;基坑较深,β———桩间土承载力折减系数,当桩端土为软土时,可取0.5又位于河边,存在强透水的粗砂层,经进一步技术经济

7、比较,最后～1.0,当桩端土为硬土时,可取0.1～0.4,当不考虑桩间软土的确定采用粉喷桩进行地基处理。作用时,可取零;d3.2方案设计Rk———单桩竖向承载力标准值,kN。©1995-2004TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.Aug.2003西　部　探　矿　工　程　　　　　　　　　　　　　　　　　20No.8根据下式计算粉喷桩的总桩数:⑹重复搅拌;mA⑺移位。n=Ap4.2施工组织式中:n———总桩数;⑴施工场地要求:考虑场地土太软,

8、基坑开挖至-2.7m高2A———基础底面积,m。程后,应回填3∶7砂石30cm,以保证桩机能安全施工;计算结果:m=15.5%,n=259根。⑵施工布置:考虑本工程打粉喷桩的工程量不大,而场地较桩的平面布置采用梅花状布置,排距、桩距均取为1.15m,实小,故只安排1台桩机进场施工,24h连续作业;粉喷桩机的钻进际布桩8×33=264根。线路按S型布置,从场地一端起步制桩至另一端终止,逐桩逐排⑹复合地基沉降计算:粉