趙坤 吳惠賢 方政 宋同印 孟慶凱
摘要:在地基處于淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土地層時(shí),基礎(chǔ)普遍采用樁筏形式,淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土承載力較弱,無(wú)法支撐樁基施工設(shè)備,需采取處理措施。在原地面進(jìn)行打樁或者基坑開(kāi)挖后進(jìn)行換填處理,現(xiàn)就基坑開(kāi)挖后換填處理方式進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:淤泥質(zhì)土;換填;樁基礎(chǔ)
項(xiàng)目位于青島市膠州市三里河街道,建筑面積約46萬(wàn)m?,由30棟樓及連體地下室組成,建筑層數(shù)為地上17、18、26、28層,地下一層及夾層,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。
場(chǎng)區(qū)原地貌為沖洪積地貌單元,根據(jù)勘察情況, 勘察場(chǎng)地地層為第四系沖洪積形成的黏性土、砂土及下覆侏羅系泥巖等構(gòu)成。 在勘探深度范圍內(nèi),自上而下可劃分為 6 個(gè)工程地質(zhì)層,地基層在第③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土,深度5-6m,黏土特性:灰色-灰黑;流塑-軟塑;無(wú)搖振反應(yīng),稍有關(guān)澤,干強(qiáng)度低,韌性低,有腐味。分布連續(xù)。淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的承載力特征值80KP,無(wú)法滿足樁基設(shè)備施工需要,須將淤泥層頂部挖除后換填。換填材料和換填深度無(wú)具體可參考數(shù)據(jù),根據(jù)當(dāng)?shù)夭牧瞎?yīng)情況,選用砂礫土,換填厚度根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。
一、換填材料選擇
樁基礎(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁,管樁施工設(shè)備為液壓步履式樁機(jī)或履帶式樁機(jī),樁機(jī)所需作業(yè)面承載力不小于100kpa,場(chǎng)地需基本平整?,F(xiàn)場(chǎng)粉質(zhì)黏土和砂層的承載力能夠滿足,淤泥層的地下水無(wú)法滲透,粉質(zhì)黏土和砂層無(wú)法有效壓實(shí),無(wú)法采用粉質(zhì)黏土和砂進(jìn)行換填,需場(chǎng)外進(jìn)土換填。換填石渣要求試塊粒徑不能大于300mm,粒徑過(guò)大會(huì)影響打樁的樁位和垂直度。對(duì)周邊堆土場(chǎng)進(jìn)行考察,最終確定了砂礫土進(jìn)行換填,砂礫土壓實(shí)后的承載力特征值能夠達(dá)到200KPa以上,能夠支撐樁基設(shè)備作業(yè),砂粒土中圓礫的直徑在50mm-100mm之間,不影響打樁質(zhì)量。砂礫土天然含水率適中,在運(yùn)輸過(guò)程中不易產(chǎn)生揚(yáng)塵、不易灑落,利于環(huán)保。
二、換填厚度選擇
砂礫土土顆粒較粗,滲透性好、強(qiáng)度高、壓縮性低,對(duì)擬用砂礫土進(jìn)行土工試驗(yàn),實(shí)測(cè)最大干密度2.11,最佳含水量6.0,松鋪系數(shù)1.3。砂礫土換填的厚度還需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,計(jì)劃采用1.5m、1.0m、0.7m三種厚度進(jìn)行壓實(shí),由自重43T的步履式打樁機(jī)進(jìn)行行走試驗(yàn),樁機(jī)在打樁時(shí)受力點(diǎn)為四個(gè)支腿下平板,觀察有下陷后立即停止試驗(yàn), 觀察無(wú)下陷后進(jìn)行試打樁。
(一)基坑開(kāi)挖至墊層底設(shè)計(jì)標(biāo)高下1.5m,底部如有積水必須排除,分層換填、每層50cm(換填70cm按照35cm每層)、采用15T輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,第三層換填時(shí)測(cè)量標(biāo)高,保證壓實(shí)后達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。壓實(shí)完成后,在地面上設(shè)置標(biāo)高控制點(diǎn),測(cè)量原標(biāo)高,由步履式柴油打樁機(jī)(型號(hào)DCB80-15)進(jìn)行行走試驗(yàn),行走后測(cè)量標(biāo)高點(diǎn)的下陷高度,下陷高度小于2cm時(shí),經(jīng)試打3根樁后,觀察支腿平板底部無(wú)明顯下陷,打樁過(guò)程中樁機(jī)無(wú)偏移,此換填厚度即滿足樁機(jī)施工需要。
(二)試驗(yàn)結(jié)果如下:
(三)試驗(yàn)結(jié)論,對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,與樁機(jī)作業(yè)班組、分包單位技術(shù)人員進(jìn)行研究,換填70cm、100cm無(wú)法滿足樁機(jī)作業(yè)的安全和質(zhì)量要求,換填150cm能夠滿足管樁施工安全要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):
[1]預(yù)應(yīng)力管樁 10G409.
[2]張春林,砂礫土壓實(shí)度檢測(cè)的方法機(jī)應(yīng)用[期刊論文]。黑龍江科技信息,2010,(7):204