舒 楠 呂 忍 琚澤偉 趙 敏
(1.宿遷市水務勘測設計研究有限公司 宿遷 223800 2.宿遷市水利工程質量檢測中心宿遷 223800)
鋼筋混凝土預制樁因生產成本低,配筋率很小,節(jié)約鋼材,長度和截面可在一定范圍內根據現(xiàn)場實際需要選擇直接在現(xiàn)場預制,同時預制方便,操作簡單,質量能夠得到有效控制,承載能力強,耐久性好,沉降量小且均勻,沉降速率緩慢。鋼筋混凝土預制樁與其他地基處理方式相比,能夠承受較大的豎向荷載和施工錘擊能力,并且制作方便,能適應各種不同土層,因此得到廣泛認同,被實踐應用于大部分地基處理中。
擬建懸臂墻底板坐落于第5 層粉質黏土,其承載力為80kPa,經計算地基承載力至少需要達到100 kPa才能滿足懸臂墻穩(wěn)定性,因此,本次需要對基礎進行處理,使其滿足穩(wěn)定要求。
根據鉆探揭露地層及土工試驗成果和原位測試數(shù)據分析,地基土自上而下可分為如下8 層:
1 層:素填土(Q4ml)?;疑尹S色,以粉土、粉質黏土及堤身填土為主,上部含植物根系。
2 層:粉土(Q4al)?;尹S色,濕,稍密,無光澤反應,搖振反應迅速,低干強度,低韌性。3 層:粉質黏土(Q4al)。灰黃色,灰褐色,可塑,稍有光澤反應,低干強度,低韌性,局部夾薄層稍密狀粉土。
4 層:粉土(Q4al)?;尹S色,黃色,濕,稍密~中密,無光澤反應,搖振反應迅速,低干強度,低韌性,局部夾可塑狀粉質黏土薄層。
5 層:粉質黏土(Q4al)?;尹S色,灰褐色,軟塑,稍有光澤反應,低干強度,低韌性。
6 層:黏土(Q4al)?;尹S色,棕黃色,可塑,局部偏硬,有光澤反應,中等干強度,中等韌性,偶見少量砂姜。
7 層:粉土(Q3al)。灰黃色,黃色,濕~很濕,中密~密實,無光澤反應,搖振反應中等,低干強度,低韌性。
8 層:含砂姜黏土(Q3al)。黃褐色,高干強度,高韌性,含鐵錳結核,含大量砂姜,局部為砂姜團,粒徑2~6cm,堅硬,局部含薄層砂,分布不均勻,該層未穿透。
根據上部荷載設計要求,處理后的復合地基承載力標準值100kPa 才能符合設計要求。取樁尺寸為0.3m×0.3m,樁長為5m,樁間距1.7m×1.7m,其樁基布置圖如圖1所示。
單樁承載力發(fā)揮系數(shù)λ=0.85,復合地基面積置換率m=0.031,樁間土承載力發(fā)揮系數(shù)β=0.9,處理后樁間土承載力特征值fsk=80kPa,樁徑D=0.3m,樁周長Up=1.2m,樁截面面積AP=0.09m2,樁長L=5m,樁長范圍內土層劃分的層數(shù)n=2,樁端承載力特征值qp=80kPa,樁間第i 層摩阻力標準值分別為22kPa 及50kPa,第i 土厚分別為2.9m 及2.1m?;炷凛S心抗壓強度設計值為14300kPa,工作條件下,預制樁Ψc=0.75。
表1 主要力學性質參數(shù)表
根據《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2002)估算單樁豎向承載力特征值,相關參數(shù)結合當?shù)氐膶嶋H情況計算如下:
將上述參數(shù)代入Ra1=μp×∑qsia×li+α×A×qp;得Ra1=108.5kN;
Ra2=0.85×Ap×fc×ψc=820kPa;得Ra2=820.5kN
由Ra1,Ra2取小值得Ra=108.5kN
將上述參數(shù)代入Fspk=λm×Ra/Ap+β×(1-m)×fsk=101.7kPa
圖1 樁基布置圖
計算得知,為滿足承載力要求,本工程設計樁徑為0.3m×0.3m,采用縱橫向布置,其間距為1.7m×1.7m,樁長為5m。打樁后復合地基承載力不小于100kPa。
鋼筋混凝土預制樁對軟弱地基處理效果顯著,能夠提高地基承載力,是建筑工程的重要基礎施工工程,因此利用合理的科學技術手段和方法綜合應用,直接決定了建筑質量的高低。因此施工單位要結合實際施工情況和地質條件,合理地采用施工技術和施工方法。通過在施工的過程中對各道施工工序的嚴格管理控制,為日后地基的加固與處理奠定了良好基礎■