论坛首页    职业区    学术与写作    工程技术区    软件区    资料区    商务合作区    社区办公室
 您好! 欢迎 登录注册 最新帖子 邀请注册 活动聚焦 统计排行 社区服务 帮助
 
  • 帖子
  • 日志
  • 用户
  • 版块
  • 群组
帖子
  • 3714阅读
  • 8回复

[其他]求一个深层搅拌桩的设计实例资料 [复制链接]

上一主题 下一主题
离线gxsmart
 
发帖
28
土币
178
威望
8
原创币
0
只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2010-12-20
最近要搞一个深层搅拌桩的课程设计  是条形基础的  现在向大家求一个深层搅拌桩的设计实例资料
离线zgjy1992

发帖
80
土币
2171
威望
179
原创币
0
只看该作者 1楼 发表于: 2010-12-20
回 楼主(gxsmart) 的帖子
深层搅拌桩复合地基中处理巨大孤石的工程实例  8IH&=3  
付文光 b\ %=mN  
(冶金工业部建筑研究总院    北京    100088) =>hq0F4[;  
HB$*xS1  
摘  要:介绍了某建筑物独立基础下深层搅拌桩复合地基的设计计算过程,和施工中出现的巨大孤石的处理方法。 X?b]5?K;r  
关键词:深层搅拌桩  复合地基  巨大孤石 6$>m s6g%  
^ b`}g  
cK>5!2b  
0:**uion  
1.工程概况及地质概况 }`$:3mb&f  
已建深圳世界之窗某培训楼,高6层,首层建筑面积76m×20m,无地下室,框架结构,基础形式为四周条形基础、中间独立基础,基础埋深1.0m,设计要求采用复合地基,复合地基承载力fsp≥200kPa,沉降值小于35mm,差异沉降小于0.2%。 ?J+[|*'yK  
该场地原地貌为海漫滩,新近回填整平。场地自上而下各土层分别为:① 人工填土层;② 第四系海相沉积层;③第四系残积层,其主要参数见表1。第四系海相沉积层中含有少量孤石。场地离海边只有二、三十米,地下水稳定水位埋深1.8~2.3m,属第四系孔隙潜水,水位及化学成分变化受海水潮汐影响较大,对混凝土无侵蚀性。 '?5=j1  
I'o9.B8%#  
表1  土层主要参数表 /c`)Er 6d  
土层 :rb<mg[  
编号     Hi{c[;  
性状描述    层厚 /'=C<HSO  
(m)    天然重度 qeCx.Z  
γ(kN/m3 )    桩端承载力标准值fk(kPa)    压缩模量 <}%>a@  
^6+P&MxM  
Es(MPa)    变形模量 M%:ACLYP  
\qAMs^1-  
Eo(MPa)    桩周摩擦力标准值qs(kPa) 0gVylQ  
①    主要由粉质粘土组成,新近回填,结构松散,可塑    5.2~ %#NaM\=8v  
5.8     YF @'t~_Z  
18.0                 j?6%=KuX<  
-10 $6:j3ZTXrt  
②    沉积淤泥质粉质粘土,黑色,局部淤泥质土,很湿,软塑~可塑     GD|uU  
2.5~ >.PLD} zE_  
4.1     Z\xR+3  
17.3     o:#MP(h,N  
120     v|jBRKU99  
4.0     PDX^MYoN  
8.0     2"nd(+ QH  
15 Rcf_31 L  
③    残积砾质粉质粘土,粗粒花岗岩风化残积而成,湿,软塑~硬塑     MyuFZ7Q4$  
不详 fL"-K  
     ReP7c3D>p  
18.5     >  K,Q`sS  
200     _U$d.B'*)z  
6.0     [dsH0 D&T  
12.0     qSMST mnQ  
30 XN]kNJX  
#:{PAt  
Y{@ez  
2.搅拌桩复合地基设计 v4(!~S  
2.1 设计方案 5_M9T 3  
方案分析对比后,笔者设计采用深层搅拌桩复合地基方案。搅拌桩形式为双头喷浆型水泥土搅拌桩,长轴1200mm,短轴720mm,桩端进入残积层2~4m,平均桩长d=12m,其中有效桩长11m。由于本场地表层回填土新近回填,尚未完成自重固结,在搅拌桩复合地基设计中,不考虑其对搅拌桩产生的摩阻力,也不考虑其对搅拌桩产生的负摩阻力,这样的计算方法比较接近搅拌桩复合地基的实际状态。以J1型基础为例,单桩承载力设计值Nd、桩身无侧限水泥土抗压强度qu、搅拌桩置换率m、桩数n分别按下式计算: f6^H Q1SSt  
Nd= qsi•Up•Li+α•Ap•fk; }Fyf?TZ$T  
qu = Nd /K•Ap; 1c,$D5#  
m=(fsp-β•fs)/(Nd/Ap-β•fs); /bVU^vo  
n=m•A/Ap b}o^ ?NtA  
式中, qsi、fk-意义及取值见表1; ~tDV{ml  
Up-搅拌桩周长,取Up=3.31m; hti)<#f  
Li-搅拌桩在不同土层中的长度,分别为:4.5m、4m、2.5m; ^Ebaq`{V\'  
α-桩端土支承力折减系数,取α=0.5; ;04doub  
Ap-搅拌桩的截面积,取Ap =0.73m2; L]kSj$A  
K-搅拌桩强度折减系数,取K=0.4; A[;R_  
fsp-设计复合地基承载力,取fsp=200kPa; vhZpYW8  
β-桩间土承载力折减系数,取β=0.5; 9<P1?Q  
fs-桩间土地基承载力标准值,取fs=50kPa; _i:yI-jA  
A-J1基础面积,A=6.8m×4m=27.2m2。 G(|ki9^@"9  
按上式计算结果为:Nd=519kN,实际设计取值Nd=430kN;qu=1472kPa,设计值取qu=1.5MPa;m=31%;n=11.6实际设计取值n=12。固化剂为32.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.6,水泥平均掺入比aw=15%,采用变掺量法,0~4.5m段的aw=12%,4.5~8.5m段的aw=18%,8.5~桩底的aw=9%。两喷四搅施工工艺。为使浆管出浆顺利和拌合均匀,地下水位以上的回填土层中和进入较硬的残积层中可带少量水下沉。水泥搅拌桩布置形式为均匀布桩。褥垫层为20cm厚中粗砂垫层。 >va#PFHA  
>!wX% QHH  
2.2 沉降计算 sju. `f>-r  
搅拌桩复合地基的沉降S等于群桩的压缩变形S1和桩端下未加固土层的压缩变形S2之和。计算时将搅拌桩群桩与桩间土视为一个假想的格子状的实体基础,格子的纵向、横向宽度分别为0.72m、1.2m,S1按《软土地基深层搅拌法技术规程》(YBJ  22-91)中公式计算,S2按《建筑地基基础设计规范》的分层总和法计算,其公式分别为: qJVW :$1q  
S1=(Pc+P0)•L/2•Ec; +K;(H']Z<-  
Pc=(fsp•A-fs•(A-A1))/A1; jRXByi=9  
P0=Pb-γm•L; c5<M=$  
Pb=(fsp•A+G-Asi•qsi-fs•(A-A1))/A1; EdE,K1gD  
Ec=m•Ep+(1-m)•E0; \8=>l?P  
S2=Ψs P0•(Zi•αi-Zi-1•αi-1)/Esi; vz,l{0 v  
式中,Pc-群桩顶面的平均压力,计算结果Pc=228kPa; z`xdRe{QP  
A1-实体基础底面积,计算结果A1=22.9m2; =wPl;SDf!  
P0-群桩底面土的附加压力,计算结果P0=11kPa; UbJ_'>hK6  
Pb-群桩底面压力,计算结果Pb=97kPa; : UD<1fh  
G-实体基础的自重,计算结果G=2215kN; me$ 7\B;wy  
Asi-实体基础侧面积,在②、③层土中计算结果分别为154、97m2; d;9 X1`"  
γm-基底以上土的加权有效重度,计算结果γm=8.8kN/m3; Dx/?0F7V  
Ec-群桩的变形模量,计算结果Ec=60.3MPa; lz faW-nu  
Ep-搅拌桩的变形模量,取Ep=120qu=180MPa; OYgD9T.8^  
E0-桩间土的平均变形模量,E0i取值见表1,计算结果E0=6.5MPa; mE%H5&VSI  
计算结果S1=20.8mm,实体基础底面地层沉降S2=0.2mm,J1基础工后沉降S=S1+S2=21mm。四周的条形基础沉降略大,计算结果为27mm。 Bh"o{-$p8`  
2.3 下卧层地基强度验算 3uz@JY"mK  
桩端下无软弱土层,无需验算。 2ME3=C  
GTNN4  
:|M0n%-X  
z(aei(U=  
3.对施工中遇到巨大孤石的处理方案 -j`tBv)  
3.1 孤石状况及处理思路 %rzC+=*;  
在施工场地正中间的独立基础下搅拌桩时,在地面下5~5.5m处遇到障碍。经人工探测,障碍厚度不详,尺寸约7m×5m,占据了承台下大部分面积,如图1所示。判断为孤石。该孤石埋深较深,尺寸很大,很难将其挖出运走。考虑到本工程采用了复合地基形式,可以将其进行利用。 c@~\ FUr  
通过对该场地及附近地形地貌及地质状况的了解分析,判断该孤石厚度应大于2m,下卧层应为相同状况的残积砾质粉质粘土。设计利用短桩将部分基础荷载传递到孤石上,把短桩、孤石都视为基础的一部分,认为孤石将基础底面的埋深降至-7m。 tqAh &TW3+  
55 Y BO$  
:o&qJ%  
3.2 处理方案 GG5wiN*2S  
基础下已按原设计施工了7条桩。考虑到与短桩的协调,设计在原基础外再增加1条长桩。不考虑桩间回填土的作用,认为8根桩承担了430×8=3440kN的荷载,则短桩需承担荷载N1=27.2×200-3440=2000kN gsqlWfa  
短桩下为孤石,承载力相对很高,因此设计承载力需按桩身强度控制。搅拌桩的抗剪强度较低,离散性很大,短桩实际上为端承桩,在上、下压力的作用下很容易从最薄弱的环节剪断,为防止这样情况发生,搅拌桩安全系数必须足够大。综合施工情况,设计搅拌桩桩身强度1.5MPa,强度安全系数取较高值,取K′=0.1,不考虑桩间回填土作用,则 "D2 `=D!+  
Nd′ = K′•qu •Ap=110kN, D^]7/w:$-  
N′=N1 /Nd′=18 x;99[C!$  
考虑到短桩相互搭接减少了底面积,取布桩安全系数1.25,实际布桩23条,布桩形式如图1所示。图中阴影所示桩型均为短桩,长度5~5.5m,其中空桩1m。为减少孤石偏心受力及布桩需要,将基础尺寸由6.8m×4m修改为6.8m×5m。短桩水泥掺入比为15%。 O2us+DhQ  
k!>MZ  
3.2 孤石下卧层地层强度验算 ),mKEpf  
按孤石尺寸为7m×5m、底面埋深为7m、下卧层为相同状况的残积砾质粉质粘土验算,深度修正后地基承载力特征值为: 1xar L))  
fa=fk+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) 0j7W\'!t  
取ηb=0,ηd=1,地下水埋深2m,γm=13.2kN/m3,fa=286kPa。 OSK 3X Qc  
短桩作用到孤石上时,孤石偏心受力,孤石底面压力Pk及孤石边缘最大压力值Pmax应满足: ib0M$Y1tIS  
Pk= (Fk+Gk)/Ak≤fa; D?)91P/R  
Pkmax=(1+6ex/x+6ey/y)≤1.2 fa w [D9Q=  
式中, Fk-孤石顶面荷载,取Fk=N1=2000kN; 0ym>Hbax)  
Gk-孤石及上覆土重、搅拌桩重量,计算结果Gk=3001kN; z^T/kK3I  
Ak-孤石底面积,按5m×7m=35m2估算; `-"2(Gp  
e-短桩等效作用点的偏心距,计算结果取ex=0.45m、ey=0.40m; G}&B{Ir  
x、y-孤石粒径,取x=5m、y=7m。 t)=u}t$  
计算结果Pk=143kPa,Pkmax=269kPa,均满足要求。 8Sd<!  
kKr7c4q  
3.3 该基础沉降计算 'mXf8   
该基础下搅拌桩、孤石共存,受力情况不明确,要准确地计算出沉降是困难的。仍假设上述的桩、石分担荷载方法成立,认为孤石没有压缩变形,则孤石处的沉降包括短桩的压缩变形S1′、孤石下地层的压缩变形S2′及短桩底端与孤石顶面残留土的压缩变形S3。S3产生的原因为:施工机械为SJB-2型深层搅拌机,该类型桩机为上喷浆型机械,单设出浆管,搅拌头一般有双层叶片,出浆口略高于上层叶片,且两个搅拌头的叶片也要分层,因此出浆口一般要高于桩尖50cm,导致桩端约有40~50cm的土中没有掺入或只能掺入较少量的浆液。其它类型的搅拌桩机存在同样的问题,只是出浆口距桩尖的距离不同。这也是搅拌桩的桩端承载力修正系数α取值较小的一个原因。对于该基础的短桩而言,如果桩端与孤石之间留有50cm的余土,其压缩变形过大,满足不了设计要求。因此施工短桩前,施工单位对搅拌头及出浆管进行了改造,在机械上使出浆口距桩尖不超过15cm。施工时通过采取加长座底时间、加大座底时喷浆压力等措施,能够使该余土厚度更小。 !=3[Bm G  
S1′计算:不考虑桩间土作用,取Ec′=Ep=120qu=180MPa,搅拌桩有效桩长L′=4m,单桩荷载Nd′=110kN,根据2.2节所列公式,计算结果: DFQp<Eq]7  
S1′=Nd′•L′/Ap/Ec′=3.3mm。 93$'PwWgiF  
S2′计算:不考虑桩间土作用,视孤石受力后侧壁与土产生摩阻力的计算方法与搅拌桩相同,孤石侧面积取As′= 38m2,孤石底面均匀受力,根据2.2节所列公式,则孤石底面的附加应力P0′、沉降S2′为: x?9rT 0D  
P0′=(Fk-As′•qs)/Ak=41kPa PF2PMEBx!  
S2′=Ψs P0′•(Zi•αi-Zi-1•αi-1)/Esi=17.1mm。 O[U^{~iM  
S3计算:取土层厚度L3=150mm,判断其类别为淤泥质粉质粘土,设附加压力P0″=Nd′/Ap,则 >u ,Ac:  
S3=P0″•L3/Es=5.5mm。 4`yCvPu  
孤石处基础沉降S′=S1′+S2′+S3=26.2mm,与其它基础沉降值21mm比较接近,说明长桩短桩能够共同工作,设计参数合理。 MxD,xpf  
差异沉降:该基础与最近的基础的边缘差异沉降为(25.9-21)mm/2.6m=0.19%<0.2%,满足要求。 S4aN7.'Q  
NBwxN  
4.质量检验与沉降观测 "9jt2@<  
4.1 取芯检验 b lP@Cn2  
完成施工后对搅拌桩进行了质量检验,方法为取芯和复合地基载荷试验。取芯数量3条,芯样连续,搅拌均匀,无明显缺陷。对芯样进行了水泥土无侧限抗压强度试验,共制作了12个试样,试样的28天强度1.8~6.2MPa,符合设计要求。 l<>syHCH;L  
对1条短桩取芯抽验时,对孤石进行了钻穿取样,证实该孤石为微风化花岗岩孤石,取芯位置厚度2.6m,顶面上有40cm厚淤泥质粉质粘土,其中孤石顶面10cm内没有固结成水泥土。孤石下为残积砾质粉质粘土。 J70#pF  
--4,6va`e  
4.2 复合地基载荷试验 ?{NP3  
搅拌桩龄期达到28天时,在条基下及独立柱基下各取一个点做复合地基载荷试验。载荷板为2m2方形钢板,地面与压板间铺设20mm厚中粗砂。荷载共800kN,分9级加荷,沉降量分别为9.9mm、6.6mm,回弹率分别为36%、33%,安全系数取2,承载力标准值fk≥200kPa,符合设计要求。 c3W9"  
需要说明的是,因为受载荷板尺寸限制,试验时只能压载一条桩上,因此试验时搅拌桩置换率m=0.73/2=36.5%,大于设计置换率31%,应该做荷载修正。这个现象在搅拌桩复合地基试验时普遍存在,值得注意。但是因为该载荷试验的目的只是为了检验复合地基施工质量,不是为了取得复合地基承载力的设计值,因此试验时没有加以修正。 @@"}i7  
;!q _+P  
4.3 沉降观测 l E=(6Q  
该培训楼于1997年7月交付使用。交工时建筑物四周的边柱沉降值为12~17mm,较为均匀,但填充墙下沉降值太小,仅2~6mm,导致底层墙上柱边、窗角等处出现倒“八”字裂缝。墙面重新抹灰后不再出现裂缝。中柱沉降5~7mm,基础下有孤石的中柱沉降7mm。到2002年7月为止,边柱沉降15~21mm,中柱沉降9~12mm,基础下有孤石的中柱沉降12mm。近两年沉降已不再发展,此沉降值基本上为最终沉降值。 ]B/Gz  
c Owa^;  
\1cay#X  
参考文献:《地基处理技术②喷射注浆法与深层搅拌法》,冶金部建筑研究总院主编,冶金工业出版社,1991年3月第一版 {?!=~vp  
c>#T\AEkF  
?& qMC  
fudidi
离线zgjy1992

发帖
80
土币
2171
威望
179
原创币
0
只看该作者 2楼 发表于: 2010-12-20
深层搅拌桩复合地基中处理巨大孤石的工程实例 44C"Pl E u  
付文光 (8T36pt~  
(冶金工业部建筑研究总院    北京    100088) ix4O-o{  
{9:[nqX  
摘  要:介绍了某建筑物独立基础下深层搅拌桩复合地基的设计计算过程,和施工中出现的巨大孤石的处理方法。 ;,2i1m0"  
关键词:深层搅拌桩  复合地基  巨大孤石 9'nM$ a  
_/(DEF+G  
$;7,T~{  
HHVCw7r0  
1.工程概况及地质概况 XrP'FLY o  
已建深圳世界之窗某培训楼,高6层,首层建筑面积76m×20m,无地下室,框架结构,基础形式为四周条形基础、中间独立基础,基础埋深1.0m,设计要求采用复合地基,复合地基承载力fsp≥200kPa,沉降值小于35mm,差异沉降小于0.2%。 Sk7l&B  
该场地原地貌为海漫滩,新近回填整平。场地自上而下各土层分别为:① 人工填土层;② 第四系海相沉积层;③第四系残积层,其主要参数见表1。第四系海相沉积层中含有少量孤石。场地离海边只有二、三十米,地下水稳定水位埋深1.8~2.3m,属第四系孔隙潜水,水位及化学成分变化受海水潮汐影响较大,对混凝土无侵蚀性。 W%&t[ _21  
B=14 hY@`  
表1  土层主要参数表 & \tD$g~"  
土层 r&  
编号     e.-+zkQ8EI  
性状描述    层厚 ^{Wx\+*!  
(m)    天然重度 riw0w  
γ(kN/m3 )    桩端承载力标准值fk(kPa)    压缩模量 do,ZCn  
jB) RvvMU5  
Es(MPa)    变形模量 *Z}^T:3iw}  
<L'!EcHm%]  
Eo(MPa)    桩周摩擦力标准值qs(kPa) mV!Ia-k  
①    主要由粉质粘土组成,新近回填,结构松散,可塑    5.2~ vd<r}3i*  
5.8     U}f"a!  
18.0                 Q1f)uwh  
-10 = VIU  
②    沉积淤泥质粉质粘土,黑色,局部淤泥质土,很湿,软塑~可塑     2L!s'^m-  
2.5~ s/Ne,v  
4.1     ~-2%^ovB  
17.3     T:FaD V{  
120     wavyREK   
4.0     (sM$=M<$  
8.0     HGycF|]2  
15 % !P^se  
③    残积砾质粉质粘土,粗粒花岗岩风化残积而成,湿,软塑~硬塑     @yV.Yx"p_  
不详 9;2{=,  
     @M( hyS&on  
18.5     ;ctPe[5  
200     ^.3(o{g  
6.0     Z4ekBdmCL  
12.0     $-^ ;Jl  
30 `-_kOxe3  
-Cn x!g}  
7Eb | AR  
2.搅拌桩复合地基设计 5>r2&72=  
2.1 设计方案 <TN+-)H6  
方案分析对比后,笔者设计采用深层搅拌桩复合地基方案。搅拌桩形式为双头喷浆型水泥土搅拌桩,长轴1200mm,短轴720mm,桩端进入残积层2~4m,平均桩长d=12m,其中有效桩长11m。由于本场地表层回填土新近回填,尚未完成自重固结,在搅拌桩复合地基设计中,不考虑其对搅拌桩产生的摩阻力,也不考虑其对搅拌桩产生的负摩阻力,这样的计算方法比较接近搅拌桩复合地基的实际状态。以J1型基础为例,单桩承载力设计值Nd、桩身无侧限水泥土抗压强度qu、搅拌桩置换率m、桩数n分别按下式计算: T-MC|>pv  
Nd= qsi•Up•Li+α•Ap•fk; s!73To}>  
qu = Nd /K•Ap; Z7]["  
m=(fsp-β•fs)/(Nd/Ap-β•fs); .)(5F45Wg  
n=m•A/Ap Rtywi}VV2  
式中, qsi、fk-意义及取值见表1; Gx)U~L$B  
Up-搅拌桩周长,取Up=3.31m; %"[`   
Li-搅拌桩在不同土层中的长度,分别为:4.5m、4m、2.5m; Q*jNJ^IW  
α-桩端土支承力折减系数,取α=0.5; ]mzghH:E  
Ap-搅拌桩的截面积,取Ap =0.73m2; 7a0T]  
K-搅拌桩强度折减系数,取K=0.4; itYTV?bd  
fsp-设计复合地基承载力,取fsp=200kPa; Pzt 5'O@dA  
β-桩间土承载力折减系数,取β=0.5; ] 6Y6q])Z  
fs-桩间土地基承载力标准值,取fs=50kPa; H8!; XB  
A-J1基础面积,A=6.8m×4m=27.2m2。 x*'2%3C~  
按上式计算结果为:Nd=519kN,实际设计取值Nd=430kN;qu=1472kPa,设计值取qu=1.5MPa;m=31%;n=11.6实际设计取值n=12。固化剂为32.5普通硅酸盐水泥,水灰比0.6,水泥平均掺入比aw=15%,采用变掺量法,0~4.5m段的aw=12%,4.5~8.5m段的aw=18%,8.5~桩底的aw=9%。两喷四搅施工工艺。为使浆管出浆顺利和拌合均匀,地下水位以上的回填土层中和进入较硬的残积层中可带少量水下沉。水泥搅拌桩布置形式为均匀布桩。褥垫层为20cm厚中粗砂垫层。 =w!>/#U  
m>FP&~2  
2.2 沉降计算 !l9i)6W  
搅拌桩复合地基的沉降S等于群桩的压缩变形S1和桩端下未加固土层的压缩变形S2之和。计算时将搅拌桩群桩与桩间土视为一个假想的格子状的实体基础,格子的纵向、横向宽度分别为0.72m、1.2m,S1按《软土地基深层搅拌法技术规程》(YBJ  22-91)中公式计算,S2按《建筑地基基础设计规范》的分层总和法计算,其公式分别为: \wR;N/tg  
S1=(Pc+P0)•L/2•Ec; bU$f4J  
Pc=(fsp•A-fs•(A-A1))/A1; z:1"d R   
P0=Pb-γm•L; 7&`Yl[G  
Pb=(fsp•A+G-Asi•qsi-fs•(A-A1))/A1; ,vDSY N6  
Ec=m•Ep+(1-m)•E0; $y$E1A6h+  
S2=Ψs P0•(Zi•αi-Zi-1•αi-1)/Esi; %ztv.K(8  
式中,Pc-群桩顶面的平均压力,计算结果Pc=228kPa; x@*RF:\}  
A1-实体基础底面积,计算结果A1=22.9m2; ;$.^  
P0-群桩底面土的附加压力,计算结果P0=11kPa; ee2k..Tq#  
Pb-群桩底面压力,计算结果Pb=97kPa; D4OJin^}  
G-实体基础的自重,计算结果G=2215kN; X_HU?Q_N  
Asi-实体基础侧面积,在②、③层土中计算结果分别为154、97m2; F+<e9[  
γm-基底以上土的加权有效重度,计算结果γm=8.8kN/m3; tkIpeL[d  
Ec-群桩的变形模量,计算结果Ec=60.3MPa; R4_BP5+  
Ep-搅拌桩的变形模量,取Ep=120qu=180MPa; @|2sF  
E0-桩间土的平均变形模量,E0i取值见表1,计算结果E0=6.5MPa; <`)vp0  
计算结果S1=20.8mm,实体基础底面地层沉降S2=0.2mm,J1基础工后沉降S=S1+S2=21mm。四周的条形基础沉降略大,计算结果为27mm。 =w;~1i% .k  
2.3 下卧层地基强度验算 V=d~}PJ>  
桩端下无软弱土层,无需验算。 %/n#{;c#  
Mni@@W  
]mR!-Fqj  
aN5"[&  
3.对施工中遇到巨大孤石的处理方案 [,yYr  
3.1 孤石状况及处理思路 [gaB}aLn  
在施工场地正中间的独立基础下搅拌桩时,在地面下5~5.5m处遇到障碍。经人工探测,障碍厚度不详,尺寸约7m×5m,占据了承台下大部分面积,如图1所示。判断为孤石。该孤石埋深较深,尺寸很大,很难将其挖出运走。考虑到本工程采用了复合地基形式,可以将其进行利用。 cj;k{ Moc  
通过对该场地及附近地形地貌及地质状况的了解分析,判断该孤石厚度应大于2m,下卧层应为相同状况的残积砾质粉质粘土。设计利用短桩将部分基础荷载传递到孤石上,把短桩、孤石都视为基础的一部分,认为孤石将基础底面的埋深降至-7m。 <SKzCp\  
L3;cAb/  
A$jf#,  
3.2 处理方案 {Gvv^.H7  
基础下已按原设计施工了7条桩。考虑到与短桩的协调,设计在原基础外再增加1条长桩。不考虑桩间回填土的作用,认为8根桩承担了430×8=3440kN的荷载,则短桩需承担荷载N1=27.2×200-3440=2000kN WSxE/C|[  
短桩下为孤石,承载力相对很高,因此设计承载力需按桩身强度控制。搅拌桩的抗剪强度较低,离散性很大,短桩实际上为端承桩,在上、下压力的作用下很容易从最薄弱的环节剪断,为防止这样情况发生,搅拌桩安全系数必须足够大。综合施工情况,设计搅拌桩桩身强度1.5MPa,强度安全系数取较高值,取K′=0.1,不考虑桩间回填土作用,则 ThiM6Hb  
Nd′ = K′•qu •Ap=110kN, .Lm0$o*`  
N′=N1 /Nd′=18 C2;Hugm4  
考虑到短桩相互搭接减少了底面积,取布桩安全系数1.25,实际布桩23条,布桩形式如图1所示。图中阴影所示桩型均为短桩,长度5~5.5m,其中空桩1m。为减少孤石偏心受力及布桩需要,将基础尺寸由6.8m×4m修改为6.8m×5m。短桩水泥掺入比为15%。 aY8QYK ;?^  
0'Uo3jAB  
3.2 孤石下卧层地层强度验算 h+DK .$  
按孤石尺寸为7m×5m、底面埋深为7m、下卧层为相同状况的残积砾质粉质粘土验算,深度修正后地基承载力特征值为: ' e:rL.  
fa=fk+ηb•γ•(b-3)+ηd•γm•(d-0.5) 'wA4yJ<  
取ηb=0,ηd=1,地下水埋深2m,γm=13.2kN/m3,fa=286kPa。 5~FXy{ZIH  
短桩作用到孤石上时,孤石偏心受力,孤石底面压力Pk及孤石边缘最大压力值Pmax应满足: #z#`EBXV$6  
Pk= (Fk+Gk)/Ak≤fa; `f<&=_,xfH  
Pkmax=(1+6ex/x+6ey/y)≤1.2 fa cGM?r}zJ  
式中, Fk-孤石顶面荷载,取Fk=N1=2000kN; O0_kLH$.  
Gk-孤石及上覆土重、搅拌桩重量,计算结果Gk=3001kN; yPoa04!{=  
Ak-孤石底面积,按5m×7m=35m2估算; WRqpQEY  
e-短桩等效作用点的偏心距,计算结果取ex=0.45m、ey=0.40m; jZgCDA8Mr!  
x、y-孤石粒径,取x=5m、y=7m。 v*JXrB&x  
计算结果Pk=143kPa,Pkmax=269kPa,均满足要求。 =))VxuoN  
w 6  
3.3 该基础沉降计算 \R[f< K%  
该基础下搅拌桩、孤石共存,受力情况不明确,要准确地计算出沉降是困难的。仍假设上述的桩、石分担荷载方法成立,认为孤石没有压缩变形,则孤石处的沉降包括短桩的压缩变形S1′、孤石下地层的压缩变形S2′及短桩底端与孤石顶面残留土的压缩变形S3。S3产生的原因为:施工机械为SJB-2型深层搅拌机,该类型桩机为上喷浆型机械,单设出浆管,搅拌头一般有双层叶片,出浆口略高于上层叶片,且两个搅拌头的叶片也要分层,因此出浆口一般要高于桩尖50cm,导致桩端约有40~50cm的土中没有掺入或只能掺入较少量的浆液。其它类型的搅拌桩机存在同样的问题,只是出浆口距桩尖的距离不同。这也是搅拌桩的桩端承载力修正系数α取值较小的一个原因。对于该基础的短桩而言,如果桩端与孤石之间留有50cm的余土,其压缩变形过大,满足不了设计要求。因此施工短桩前,施工单位对搅拌头及出浆管进行了改造,在机械上使出浆口距桩尖不超过15cm。施工时通过采取加长座底时间、加大座底时喷浆压力等措施,能够使该余土厚度更小。 duV\Kt/g^  
S1′计算:不考虑桩间土作用,取Ec′=Ep=120qu=180MPa,搅拌桩有效桩长L′=4m,单桩荷载Nd′=110kN,根据2.2节所列公式,计算结果: /k.?x]Ab  
S1′=Nd′•L′/Ap/Ec′=3.3mm。 g[L}puN  
S2′计算:不考虑桩间土作用,视孤石受力后侧壁与土产生摩阻力的计算方法与搅拌桩相同,孤石侧面积取As′= 38m2,孤石底面均匀受力,根据2.2节所列公式,则孤石底面的附加应力P0′、沉降S2′为: 3~EPX`#[W  
P0′=(Fk-As′•qs)/Ak=41kPa *J3Z.fq%:i  
S2′=Ψs P0′•(Zi•αi-Zi-1•αi-1)/Esi=17.1mm。 W`F?j-4  
S3计算:取土层厚度L3=150mm,判断其类别为淤泥质粉质粘土,设附加压力P0″=Nd′/Ap,则 ` InBhU>  
S3=P0″•L3/Es=5.5mm。 !B/5@P  
孤石处基础沉降S′=S1′+S2′+S3=26.2mm,与其它基础沉降值21mm比较接近,说明长桩短桩能够共同工作,设计参数合理。 8}Cp(z2  
差异沉降:该基础与最近的基础的边缘差异沉降为(25.9-21)mm/2.6m=0.19%<0.2%,满足要求。 [_-[S  
B=)tq.Q7  
4.质量检验与沉降观测 9Pql\]9"o  
4.1 取芯检验 3of0f{ZTj  
完成施工后对搅拌桩进行了质量检验,方法为取芯和复合地基载荷试验。取芯数量3条,芯样连续,搅拌均匀,无明显缺陷。对芯样进行了水泥土无侧限抗压强度试验,共制作了12个试样,试样的28天强度1.8~6.2MPa,符合设计要求。 -\&b&;_  
对1条短桩取芯抽验时,对孤石进行了钻穿取样,证实该孤石为微风化花岗岩孤石,取芯位置厚度2.6m,顶面上有40cm厚淤泥质粉质粘土,其中孤石顶面10cm内没有固结成水泥土。孤石下为残积砾质粉质粘土。 Hto+spW  
UM}MK  
4.2 复合地基载荷试验 CwaW>(`v  
搅拌桩龄期达到28天时,在条基下及独立柱基下各取一个点做复合地基载荷试验。载荷板为2m2方形钢板,地面与压板间铺设20mm厚中粗砂。荷载共800kN,分9级加荷,沉降量分别为9.9mm、6.6mm,回弹率分别为36%、33%,安全系数取2,承载力标准值fk≥200kPa,符合设计要求。 @MxB d,P  
需要说明的是,因为受载荷板尺寸限制,试验时只能压载一条桩上,因此试验时搅拌桩置换率m=0.73/2=36.5%,大于设计置换率31%,应该做荷载修正。这个现象在搅拌桩复合地基试验时普遍存在,值得注意。但是因为该载荷试验的目的只是为了检验复合地基施工质量,不是为了取得复合地基承载力的设计值,因此试验时没有加以修正。 O ]!/fZ;(  
y_M,p?]^,  
4.3 沉降观测 PouWRGS_  
该培训楼于1997年7月交付使用。交工时建筑物四周的边柱沉降值为12~17mm,较为均匀,但填充墙下沉降值太小,仅2~6mm,导致底层墙上柱边、窗角等处出现倒“八”字裂缝。墙面重新抹灰后不再出现裂缝。中柱沉降5~7mm,基础下有孤石的中柱沉降7mm。到2002年7月为止,边柱沉降15~21mm,中柱沉降9~12mm,基础下有孤石的中柱沉降12mm。近两年沉降已不再发展,此沉降值基本上为最终沉降值。 }k0B   
=JE5/  
Ay|K>8z   
参考文献:《地基处理技术②喷射注浆法与深层搅拌法》,冶金部建筑研究总院主编,冶金工业出版社,1991年3月第一版 ~COd(,ul  
[5-3PuT&9  
4W<8 u(  
fudidi
离线gxsmart
发帖
28
土币
178
威望
8
原创币
0
只看该作者 3楼 发表于: 2010-12-20
谢谢你的资料!!!
离线乡巴佬

发帖
232
土币
51712
威望
413
原创币
0
只看该作者 4楼 发表于: 2010-12-21
这个资料有很多的 具体的设计都不相同
离线lingshengt

发帖
6
土币
121
威望
2
原创币
0
只看该作者 5楼 发表于: 2011-01-13
收下了,顶一个,非常感谢楼主,辛苦了
离线370903934

发帖
258
土币
9325
威望
2
原创币
0
只看该作者 6楼 发表于: 2011-09-21
可惜不是自己想要的,,,不过案例毕竟是案例,不同的条件不同设计!谢谢分享!
岩土交流群:155672646
真正的LV3超级群,争建岩土人的大群!
欢迎大家的加入,你我共交流
离线林新凯

发帖
263
土币
560
威望
20
原创币
0
只看该作者 7楼 发表于: 2011-12-13
回 3楼(gxsmart) 的帖子
gxsmart:谢谢你的资料!!! (2010-12-20 16:04)  )=%TIkeF  
`w EAU7m:  
小弟,你是谁啊??还发帖
离线林新凯

发帖
263
土币
560
威望
20
原创币
0
只看该作者 8楼 发表于: 2011-12-13
回 7楼(林新凯) 的帖子
林新凯:小弟,你是谁啊??还发帖 (2011-12-13 07:15)  PauF)p  
qu%}b>  
回楼主,勿误解!!
快速回复
限100 字节
温馨提示:欢迎交流讨论,请勿纯表情、纯引用!
 
上一个 下一个

      https://beian.mps.gov.cn/ 粤公网安备 44010602012919号 广州半山岩土网络科技有限公司 粤ICP备2024274469号

      工业和信息化部备案管理系统网站