夯扩桩在杭州下沙地区的应用.doc
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1、夯扩桩在杭州下沙地区的应用摘要:杭州下沙地区位于钱塘江北岸,属钱塘江冲海积平原,地层分布较稳定。地基土主要由粉土组成,深89m处就有性质较好的2d砂质粉土夹粉砂土层,且分布广泛而有一定厚度,是较理想的桩端持力层。康莱特下沙住宅工程1.3万m2,其地质情况在下沙地区有典型的代表性。 关键词:桩基础 施工管理 复杂地质 1 概述 杭州下沙地区位于钱塘江北岸,属钱塘江冲海积平原,地层分布较稳定。地基土主要由粉土组成,深89m处就有性质较好的2d砂质粉土夹粉砂土层,且分布广泛而有一定厚度,是较理想的桩端持力层。康莱特下沙住宅工程1.3万m2,其地质情况在下沙地区有典型的代表性(表1) 。根据地质报告,
2、场地地下水主要赋存于上部粉土、粉砂层中的潜水,水位较高,并受大气 降水影响,动态变化较大。地下水能引起粉土膨胀,浅基础不易控制建筑物的不均匀沉降。另外,2c土层为液化土层,也应避免用该土层作为持力层。因此在结构方案阶段就否定了浅基础方案。预制桩基固然可行,但在目前它的价格较高。此外,从地基承载力和造价上分析,灌注桩基础应该是比较理想的,但据调查因成桩难,在该地区很少应用。将普通沉管灌注桩方法与桩端扩底技术相结合的夯扩桩,可充分发挥端承效果,而且造价低,通过康莱特下沙住宅工程的成功应用,积累了一定的经验。经过分析比较,我们选用了夯扩桩基础。表1 住宅工程的综合地质土层及其名称层厚(m)主要物理性
3、质地基土参数预制桩参数夯扩桩参数w(%)ewc(%)Ip(%)a12(MPa)Es(MPa)fk(kPa)qs(kPa)qp(kPa)qp(kPa)2a砂质粉土0.71.430.20.87631.95.30.217.0110162b砂质粉土1.62.725.20.7028.26.60.1212170242c砂质粉土4.45.828.30.77130.15.50.1411155227803a砂质粉土夹粉砂9.210.926.00.7250.161318028170011002 夯扩桩桩基设计2.1 理论依据 桩的极限承载力(抗压)不能简单地理解为极限侧阻力加上极限端阻力。桩土之间出现不大的相对滑
4、动时就出现极限侧阻力,当上部滑动量大的范围内土体发挥了极限剪切强度以后,部分荷载又传回给桩身,依次产生更大的相对滑动并逐渐发展到更大的深度。只有当整个桩身侧阻力达到极限值的瞬间,桩底下面的土体中形成了一种极限强度状态,好像桩尖在排开土体,力图挤进土层。此时,承载力是极限侧阻力和桩底承载力的组合。极限侧阻力的发挥主要取决于桩土相对位移,称为极限位移。只有当桩底位移s足够大时,桩端的极限强度就全部发挥出来,桩的极限承载力(抗压)(在该荷载下的下沉或下沉速率剧烈增大)可由下式确定:PuPpuPsi(式中Ppu极限桩端承载力;Psi桩端以上土层极限侧阻力的总和)。 下沙地区的工程地质特点是持力层埋深浅
5、,而上部土层为软弱土层,在不大的荷载下,就能达到整个桩身极限侧阻力。夯扩桩扩大了的桩头,降低了桩端应力水平,阻止了桩尖的刺入破坏。浙江省标准建筑软弱地基基础设计规范(DBJ 10-1-90)棗条文说明中指出,夯扩桩是以端承为主,侧阻力为辅的桩型,适用于上部为软弱土层,在距地表414m处有一层性质较好的桩端持力层。2.2 设计参数和承载力的确定 3a土层是一个较理想的持力层,该土层分布广泛,厚度也较均匀(表1)。根据地质报告提供的参数和浙江省标准建筑软弱地基础设计规范(DBJ 10-1-90),初步确定夯扩设计参数为第一次在外管内灌注的混凝土高度H1900mm;外管上拔高度h800mm ;混凝土
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