文档介绍：挤密砂石桩在杭州滨江地区工程中的应用
1 前言
杭州滨江地区分布有较大范围以粉土、中细砂为主的地层,该地层虽地基承载力不算低,但属液化土层。因此,以该层作建筑地基之用,必须对之进行消除液化加固处理。挤密砂石桩除挤密作用外,还具有排水功能,能有效地消散地震等震动引起的超静孔隙水压力,从而使液化现象大为减轻。另外,砂石桩还有造价较低,砂石资源丰富,可就地取材,节约钢材、水泥等优点。本文结合近期完成的工程实例,对滨江地区应用挤密砂石桩复合地基作一些探讨。
2 工程概况及地基条件
天福花园住宅小区位于滨江四号地块,南临钱塘江,北靠钱江三桥。小区多为7层砖混住宅楼,并带半地下或全地下自行车库。根据地质勘察报告资料,地基各主要土层分布如下:①-1人工填土,;①-2淤泥质填土,~;①-3素填土,~,局部分布;②-1砂质粉土,~,全区分布较均匀,qc=4000kPa,性质较好;②-2砂质粉土,~,松散,全区分布较均匀,qc=2000kPa;②-3粘性粉土,厚090~,松散,局部分布,qc=900kPa,性质较差;③-1砂质粉土,~,全区分布,qc=4000kPa,性质尚可;③-2砂质粉土夹粉砂,~,稍密,全区分布,qc=8000kPa,性质较好;③-3砂质粉土,~,性质较差,qc=2000kPa;④淤泥质粉质粘土,未钻穿,全区分布,性质较差,qc=900kPa。其中①-3、②-2、②-3层在地震烈度七度时,为液化土层,由此判定场地为液化地基。
3 基础方案比较
滨江四号地块内有多家房产商在开发,所采用的基础类型也各有不同,主要有夯扩桩、水泥粉喷桩、挤密砂石桩等。现就以上几种基础类型进行方案比较:
(1)夯扩桩。采用振动或锤击沉管,在管内浇灌混凝土后进行夯压、扩底,属扩底沉管灌注桩。这种桩型,若桩长较短,未穿透液化土层,虽单桩承载力高,但不能有效消除砂土液化的影响。若采用长桩穿透液化土层,则在砂质粉土中施工,土层受到扰动、挤压,孔隙水压力无法扩散,从而引起液化,且因桩身受到孔隙水压力的作用,易产生沉桩冒水冒浆现象,导致桩身结构的严重破坏,从而降低单桩承载力。
(2)水泥粉喷桩。采用高压旋喷注粉法,把粉体固化材料喷入被搅动的软土中,形成了一个圆柱形水泥土体桩,并按复合地基设计。这种方法虽然能提高地基的承载力,但不能有效消除砂土液化。另外,在粉砂层土中施工,桩成型质量难以保证,效果不好。
(3)挤密砂石桩。采用振动沉管并在管内灌入砂、石而成桩,并按复合地基设计。这种方法不仅可提高地基土的承载力,还可改善排水固结条件,消除砂土液化的影响,另外也易于施工。因此,本工程基础选用该方案。
4 挤密砂石桩的设计与施工
(1)挤密砂石桩设计:采用φ377挤密砂石桩,有效桩长9~10m。根据液化土层的埋深,桩应穿透液化土层,进入③-1砂质粉土层1m以上。桩采用等边三角形满堂布置,%,并从基础外缘扩大三排保护桩。设计复合地基承载力为160kPa。另外,基础底面还应铺设厚30~70cm砂石垫层,垫层应分层压实。
(2)挤密砂石桩施工:砂石填料中的砂与石之比