粉喷桩复合地基处理事例研究

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1、粉喷桩复合地基处理事例研究　　摘要：阐述了粉喷桩的概念，结合对粉喷桩复合地基的检测结果，指出设计计算的错误及应考虑的地质问题，找出引起地基不满足设计要求的原因及处理方法。关键词：粉喷桩，设计，静载荷检测，复合地基承载力特征值，砂石换填中图分类号：[TU761.6]文献标识码：A粉喷桩就是以水泥粉作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌，使软土硬接成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体的地基处理方法。粉喷桩以其施工周期短、预压期短、工后沉降小、成本低廉、工艺简单、可大幅度改变软土性质提高地基承载力等特点，在土建工程及高速公路工程中得到广泛应用。另外，这种技术在软土边

2、坡加固、基坑边坡稳定等方面也有广泛应用。但在推广使用的过程中粉喷桩技术在得到广泛应用的同时，也暴露出很多问题。一、工程简介及地质状况某小区2#楼基础工程采用粉喷桩复合地基。设计桩径500mm，有效桩长为7000mm，面积置换率为19.6%，设计复合地基承载力特征值为150kPa，垫层底部设计标高为地面下1米处。根据岩土工程勘察报告，在建场地地层大致分为：51、杂填土：杂色，松散，含有碎砖块、碎石、灰渣等物，充填有少量粉质粘土。场区普遍分布，厚度：2.70m-3.80m。2、粘土：黄褐色，软塑，见少量铁锰氧化物，本层不均匀，夹有粉土薄层，局部夹淤泥质粉质粘土薄层。场区普遍分布，厚度：1

3、.80m-3.20m。3、粘土：灰黄色，软塑，局部可塑。场区普遍分布，厚度：1.70m-2.40m。4、粘土：灰黑色，可塑，含有少量生物贝壳。场区普遍分布，厚度：1.20m-3.10m。5、粉质粘土：灰绿色，软-可塑。场区普遍分布，厚度：2.00m-3.80m。6、粉质粘土：灰绿色，可-硬塑，含有小姜石，含量20%-40%，粒径0.5-1cm。该层未穿透。二、静载荷检测情况现场静载荷试验点由委托单位选定，共测试4点，检测结果综述如下：1、终止加载情况：4试验点均分8级加载，每级荷载值均为40kPa，4试验点加载至240kPa时，沉降均急剧增大，累计沉降量分别超过压板边长的6%，停止加

4、载而卸荷。4试验点均已到破坏荷载。检测资料经计算整理后，依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）附录A“复合地基载荷试验要点”，取极限荷载的一半为复合地基承载力特征值，经计算分析，检测结果为1#—4#试验点单桩复合地基承载力特征值均为100kPa。5静载荷检测数据沉降表三、复合地基承载力特征值未达到设计要求的原因分析（1）首先在设计计算复合地基承载力的时候计算公式引入错误。本现场错误引入的公式《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）中单桩竖向极限承载力计算公式Quk=Qsk+Qpk=uli+pskAp，粉喷桩复合地基承载力计算应执行的规范为《建筑地基处理技术规范》（J

5、GJ79-2012），特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，也可按下式计算：fspk=m+(1-m)fsk(1)其中fspk为复合地基的承载力特征值；m为面积置换率；Ap为桩的截面积；fsk为处理后桩间土承载力特征值，可取天然地基承载力特征值；为桩间土承载力折减系数；Ra为单桩竖向承载力特征值，应通过现场单桩载荷试验确定，也可按式(2)，式(3)估算，取其中较小值：Ra=fcu﹒Ap(2)Ra=+Apqp(3)其中，fcu为试块的无侧限抗压强度平均值；为桩身强度折减系数，粉喷桩可取0.20～0.30；为桩周第层土的侧阻力特征值，对淤泥可取4kPa-7kPa，对淤泥质土可取6kPa～1

6、25kPa，对软塑状态的粘性土可取10kPa～15kPa；为桩周长；为桩长范围内第层土的厚度；qp为桩端地基土未经修正的承载力特征值；为桩端天然地基土的承载力折减系数，可取0.4～0.6。（2）其次在设计的过程中未考虑到设计标高处的土层是杂填土。地勘报告提出第一层土的性质为杂填土，松散，层厚2.7-3.8m，在设计标高处下还有1.5-2.6m厚的杂填土存在，在计算复合地基承载力的过程中(1-m)fsk这一项基本为零，承载力fspk实际变成m这一项；并且成桩喷灰时上部桩头不密实，在加载的过程中上部桩头受力最大，沉降变形大在情理之中。四、事故处理由于地基设计标高下部杂填土过厚影响复合地基

7、承载力，故综合考虑挖除上部杂填土后用比例为4：6砂石换填进行处理，具体施工处理如下：（1）施工时，先将地基进行平整，将浮土、杂物及淤泥清除干净，回填砂石；（2）铺设时应使材料级配均匀，砂石垫层如发现砂子成窝或石子成堆时，应将该处砂子或石子挖出，掺入适量的石子和砂拌合均匀，使其级配良好。（3）砂石垫层每层铺设厚度为30cm并进行洒水，使含水率达到15-20%，然后用平板振捣器进行反复振捣，直至到设计标高处。五、事故处理后静荷载复测情况5现场静载荷试验点由委托