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沉管夯扩桩在基础设计中的应用分析(论文).pdf

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沉管夯扩桩在基础设计中的应用分析(论文).pdf 第1页
建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 施工技 术 Construction Technology 第44卷第22期 2017年l1月 沉 管 夯 扩 桩 在 基 础 设 计 中 的 应 用 分 析 郭 尚 武 (机 械 工 业勘 察 设计研 究 院有 限公 司 ,西安 710043) [摘 要]高层建筑的基础设计是结构设计的重要环节,针对不同的地质情况而选择合理的桩型,能充分利用各层土承载力。 延安地区的部分地层中在距 离地表约 10m左右部位存在强 (中)风化岩层,与关中地区的粘性土相比岩层承载力高。采用挤土 沉管夯扩桩,,-j-~穿透风化岩层以上较薄的沙砾层,以强 (中)风化岩层作为桩端持力层,桩承载力高。 [关键词 ]沉管夯扩桩 ;承载力 ;土层地质 [中图分类号 ]Tu753-3 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)22-0041-02 Analysis Application of Subm erged Ram m ed Pile in Foundation Design Guo Shang-Wu 【Abstract]The basic design of high-rise building is all important part of structural design.It is reasonable to choose reasonable pile type for different geological conditions,and can make full use ofthe beating capacity ofeach layenln the part ofthe Yan’an area,there is a s~ong(middle)weathered rock formation at a distance of about 10m from the surface,and the bearing capacity of the rock is higher than that of the clay in the Guanzhong area.It can penetrate the thin gravel layer above the weathered rock formation,and use the strong(middle)weathered rock layer as the pile end bearing layer,and the pile bearing capacity is hi曲. [Keywords]submerged rammed expansion pile;bearing capacity;soil geology 1 工程概况 该项 目位于延安地区某住宅小区,抗震设防烈度为6度 (0.05g)。地上 2l层,地下 1层,建筑高度63.450m,钢筋混 凝土剪力墙结构,剪力墙抗震等级为4级。采用墙下布桩,承 台梁高度 1 lOOmm,筏板厚度600mm。地基基础设计等级为 乙级。地质剖面自上而下依次如下。 杂填土① Q4m :主要由粉土、砖瓦碎块及灰渣等组成,局 部以素填土为主,层厚约 1_30~5.70m。 黄土状粉土② Q “:褐黄色,坚硬一硬塑,孔隙较发育, 偶见砂砾,夹粉细砂薄层,不具有湿 陷性,属 中等压塑性。 层厚 1.40~6.90m。层底深度4.10--9.50m。 圆砾③ Q 帅 :杂色,稍密,湿一饱和层状结构,圆砾呈 亚圆形,母岩成分以砂岩为主,一般粒径 3~8rlnTl,最大粒径 15nllTl,填充物以粘性土为主,分选性差,部分地段夹有 中 粗砂透镜体,修正后的重型圆锥动力触探试验锤击数平均值 M =7.7击。该层厚5.80~13.70m,层底深度 13.90~l5.70m。 强风化岩④ QJ,:蓝黑色,薄 一中厚,层状结构,厚岩 结构大部分已破坏,岩芯呈碎块状。夹薄层强风化岩,修正 后的重型圆锥动力触探锤击数平均值 N=31.7击。该层层厚 0.50~2.10m,层底深度15.20~17.40m。 粉质砂岩⑤ QJ3:青灰色,中一厚层状结构,裂隙不发育, 岩质新鲜,岩心呈短柱状、柱状,岩体风化较弱,岩石单轴 饱和抗压强度平均值fr=42.4MPa,属较硬岩。该层未被钻穿, 最大揭露厚度 10.OOm,最大钻深26.Om。勘察期间。地下水 位埋深6.50~7.750m。 2 桩基选型 (1)预应力管桩 :因第③层为圆砾,粒径较大,预应力 管桩难以穿透该层,桩顶标高至第③层顶仅2~3m,因此该方 案不可行。 (2)钢筋混凝土钻孔灌注桩 :桩端持力层为第⑤层,桩 收稿日期:2017-08-02 作者简介:郭尚武 (1963一),男,陕西西安人,高级工程师,主要 研究方向为建筑结构设计。 在穿越第②层即粉细砂层及第③层圆砾层时,产生塌孔的可 能性大,成桩困难。 (3)挤土沉管夯扩桩 :挤土沉管夯扩桩成桩工艺为采用 锤击法将内、外套管打入设计标高,然后拔出内管,向管内 灌入干硬性混凝土。夯击管 内干硬性混凝土,下钢筋笼,然 后向管内浇捣混凝土,边浇捣边提升外管,直至浇至桩顶标高。 施工中应注意提升速度,提升速度过快,则容易形成桩缩径 , 更严重者可能导致断桩。 3 桩的设计 3.1 桩的设计参数 桩基设计参数如表 1所示。 表I 桩基设计参数表 土名及层号 指标 黄土状粉土② 圆砾③ 强风化泥岩④ 泥质粉砂岩@ 极限侧阻力标准值 60 1l0 20o l2oo q,it./kPa 极限端阻力标准值 3000 l5000 q。i kPa 3.2 桩承载力计算 根据地勘资料,持力层取第⑤层,即粉质砂岩层。桩径 500mm,桩长 10.OOm,桩项标高 -7.240m,桩项标高位于第 ②层土中。取钻孔5进行计算单桩竖向承载力,因持力层为砂 岩,夯扩难度较大,承载力计算桩端承载力不计入夯扩增大 的面积。桩端进入第⑤层不小于O.50m,根据 JGJ 94—
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