复合载体夯扩桩在大型油罐基础工程中的应用

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1、复合载体夯扩桩在大型油罐基础工程中的应用简介：介绍了一个复合载体夯扩桩加固大型油罐地基的工程实例，并提供了其设计与施工中的一些经验，可供类似工程参考。关键字：复合载体夯扩桩油罐基础填充料沉降相关站中站：加固螺栓锚固1工程概况    某公司在辽宁省兴建3个10000ｍ3大型储油罐。罐体直径28m，罐高17.8m，为圆柱形拱顶钢结构，自重180t，在满负荷工作状态下总重10320t。上部结构设计要求地基承载力标准值大于230KPa。油罐基础采用450mm厚钢筋砼环墙，总高1.5m，地面以上1.0m，承台厚700mm。按《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》要求10000ｍ3钢质储油罐的

2、任意直径方向允许沉降差不大于0.010Ｄ(Ｄ是油罐直径),环墙相邻点沉降差不大于2.5‰,沉降稳定后油罐底板反拱坡度不小于8‰。    根据勘察报告提供的地质资料见表1所示。表1　场地土层物理力学性质指标土层编号土层名称层底埋深(m)压缩模量(MPa)地基承载力标准值（kPa） 人工填土0.300~0.500---- 粉质粘土2.000~3.5005.0120 粉质粘土6.300~7.3005.0140 中细砂9.300~11.00016.0160 粉质粘土12.800~14.5006.0150 粘土17.000~19.0008.0180 粉质粘土22.500~22.8006.01

3、75 粘土26.400~27.20010.0200 粉质粘土29.850(未揭穿)7.5190    地下水埋深＞9.0m，地下水主要受农田灌溉和大气降水的影响，经水质分析，地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。    从表1可以看出油罐基础以下的粉质粘土、中细砂的地基承载力均不能满足上部结构设计要求地基承载力，因此需要进行加固处理，以满足对地基承载力和变形的要求。根据当地情况、技术标准、经济造价、工期和施工可行性等几个方面因素进行综合方案对比分析,本工程最后采用复合载体夯扩桩复合地基。2单桩承载力的确定    2.1参数确定    根据结构设计条件及工程地质剖面，桩端位于③粉质粘土层，持力层

4、为④中细砂层，fak=160kPa。桩底扩大头进入第④层≥500。桩的入土深度约5.0m，计算深度D=5.0+1.2=6.2m，桩径400mm，桩身砼C30，主筋6φ12，箍筋φ6@300。复合载体夯扩桩详图见图1。    2.2　单桩竖向承载力特征值估算    根据《复合载体夯扩桩设计规程》JGJ/T135-2001，由公式4.2.2：        桩周摩擦阻力不计，则∶        式中：，            被加固土层为③粉质粘土层，由其液性指标查表4.2.2，取三击贯入度20cm，并根据当地实际经验取。    则：    桩身强度：        取，确定桩数时取。 

5、   2.3　布桩及确定桩的数量    根据工艺专业提供的油罐在满负荷工作状态下总重kN。承台、环墙自重和承台上土总重标准值。桩顶总荷载标准值为kN。依据前面确定的单桩承载力特征值1020kN。所以每个油罐的桩数为根。根据《复合载体夯扩桩设计规程》（JGJ/T135-2001）的3.0.3条，桩的中心距要求桩间距不宜小于1.6～2.0m,所以本工程取桩间距为2.2～2.5m。实际每个油罐布桩131根，油罐桩位布置图见图2。    2.4　等代实体深基础承载力验算    根据《复合载体夯扩桩设计规程》（JGJ/T135-2001）的4.2.3条，对于多于9根的单独基础和满堂布置，应进行

6、等待实体深基础承载力的验算。根据公式4.2.3-1，4.2.3-2计算如下：            p—持力层顶面附加压力；    F—桩顶竖向荷载标准值，F＝kN；    G—承台、环墙自重和承台上土总重标准值G＝27873kＮ；    —承台底处桩的外缘起算基础的长度(m)，；    —承台底处桩的外缘起算基础的宽度(m)，；    —等效计算距离，取0.6m；    —桩侧第i层土的侧阻力特征值，取其为25kPa；    ；    —复合载体顶面以上至承台底范围内土的加权平均重度，取。    　    复合载体持力层承载力特征值的确定：        fak：地基承载力特征值f

7、ak＝160kPa；    和均取；    b：等待实体宽度，b=18.4m≥6m，取b=6m；    d：基础等待实体深度，d=6.2m；    ：相应于宽度和埋深的承载力修正系数，中细砂层；,，故    ，    满足要求。3单桩竖向静载荷试验    《复合载体夯扩桩设计规程》（JGJ/T135-2001）规定采用现场静载试验确定单桩竖向极限承载力标准值时，在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%,且不应少于3根。本工程总桩数393根，所以选取4根桩