2013 年岩土工程师深层搅拌桩基复合基础的应用
随着社会的发展,建筑行业的突飞猛进,各类形式的建筑相应而生,但另一方面由于国家的土
地资源的紧缺,需对现有的土地进行充分而又合理的利用,因此地基处理在目前的建筑市场中被
广泛的运用,现举例说明本人的一个实例经验。
某大型商贸城以三、四层的商铺为主,局部地区达到七层,根据地质勘察报告:紧靠场地的
东南边为某一客运中心,为人口流动集中地;场地以南为煤气输送管道从地质资料上看部分地区
素填层及淤泥层较厚,均在 7m 左右。从本次对客运中心以北场地基强夯施工来看,对客运中心影
响明显,因此需对该部分的地基采取相应的处理措施。现提出以下两种处理方案进行比较。
方案一:采用置换法,将地基中的淤泥全部挖除,置换成砂石或灰土垫层,并分层夯实,达
到所需的设计强度。但由于该淤泥土层深达 7 米,挖填的过程中势必采取相应的护壁措施,否则
将对附近相邻建筑物的地基造成影响。根据计算,不论采用何种基坑支护措施,由于其计算深度
较大,其经济成本都将大大提高。但由于工程工期紧,如采用置换法,势必将工程的工期拖延加
长。
方案二:采用振冲法,使填料在振冲器的水平振动力作用下挤向孔壁的软土中,从而使桩体
直径扩大,当这一挤入力与土的阻力平衡时,桩径不再扩大。该方法施工工艺简单,由于现场的
山石较多,可就地取材,较为经济合理。但如果土质越软,会使抵抗填料挤入的阻力越小,造成
的桩体就越粗。实践中通过试桩表明,局部地区原土的强度过于低弱,以致土的阻力始终不能平
衡使填料挤入孔壁的力,始终不能形成桩体。
方案三:采用水泥土深层搅拌法,在需要加强处理的地基上施工深层搅拌桩,使复合地基的
强度达到设计的要求。该方法为直接在现有场地上施工,对施工环境要求简单。该工艺在当地较为
成熟,施工质量有保证,施工的工期相对较短,且经济成本也不高。由于该施工场地地处郊区,
建筑物稀少,附近仅有一个客运站,因此谈不上施工对环境的噪音影响。
故综上所述,采取方案三较好。基础处理拟采用深层搅拌桩复合地基,并对复合地基的承载
力设计值进行复核。
一、地基承载力特征值的复核
基础形式及各土层承载力标准值一览表
深层搅拌桩桩端天然地基土承载
力标准值(q
p
)kpa
桩 周 摩 擦 力 值
(q
s
)kpa
备注
素 填
土
95
10
仅限于分层碾压的素填土和车
站以北的素填土
耕 植
土
105
10
淤 泥
质土
60
5
粘土
170
15
(一)技术要求
复合地基承载力:200kpa
本计算采用逆推法,即在确定承载力的前提下倒算桩长。
(二)设定参数
1、桩径:50cm
2
、由于复合地基承载力要求取置换率 a
c
=19.6%
3、水泥掺入比为 18%
(三)单桩承载力设计值的计算
1、单桩承载力
p
a
=[(Rsp-ηRs)/a
c
+ηRs]×A
Rsp—复合地基承载力(200kpa)