粉质粘土中的地基处理与桩基检测
2012-01-13 来源：作者：张亮 李云 来源：中国鸣网
因粉质粘土层较厚，挤土效应较为明显，静压桩施工时应合理安排压桩顺序，同时考虑周围的施工环境的影响：
（1）当场地较为开阔时，从整体考虑，先压场地中央的桩，后压周边的桩，便于土体由里往外挤，减少厚粉质粘土层的挤土效应使桩上浮。
（2）当场地较狭窄且桩距较密时，采用隔桩跳压法，主动释放沉桩
所引起的超静孔隙水压力，降低挤土效应的能量，从而减少桩的上浮量。
（3）当有一侧毗邻建筑物或构造物时，由毗邻建筑物或构造物的一侧向另一侧施工，避免因挤土效应而导致地基隆土造成邻近建筑物或构筑物的损害。
（4）当桩距较密或群桩时，要考虑压桩时的挤土效应，不同深度的桩基应先深后浅、先长后短。综合现场具体情况，该方案选择：先压场地中央的桩，后压周边的桩，同时，建筑物电梯井处桩距较密，采用隔桩跳压法和先深后浅、先长后短的综合施工方法。
下面以烟台冰轮股份有限公司新建哈特福德压缩机厂房工程为例，谈谈粉质粘土中的地基处理与桩基检测。
长132m、宽69m，为轻钢结构单层工业厂房。共四跨，每跨设5T行车两台（中级工作制）。本厂房工程建成投产后，经济效益十分可观．故工期要求非常紧；并且设备基础对不均匀沉降非常敏感．因此要求在满足规范要求的前提下，安全、快速地建成并投入使用显得非常重要。
厂房采用钢筋砼独立基础．设计基底标高为一1．90m。据勘察结果．场区浅层第四纪沉积层强度低、压缩性大，且第（3）层中砂为液化地层，天然地基不能满足设计强度及沉降方面的要求。根据本地区的施工经验和能力．可供选择的处理方式有：钢筋砼预制桩、CFG桩和粉喷桩。
1、工程地质概况
根据烟台市勘测设计研究院有限公司提供的岩士工程勘察报告，场区分布的主要土层及其基。本特性如下：
（1）素填土：褐黄色。厚度O．8O～2．20m。主要成分为中砂．混少量粘性土和建筑垃圾，局部见有块石。松散．不宜做天然地基持力层。
（2）粉土：褐黄色，厚度O．2O～2．20m。含少量铁锰氧化物和云母碎片。虫孔、根孔发育．层顶有O．5～0．9m耕土，含大量植物根茎。饱和．软塑，具有中等偏高压缩性。fk=100KPa，Es=4．10MPa。
（3）中砂：褐黄一浅灰黄色。厚度1．00～3．60m。中密．主要成分为长石、石英，偶含贝壳碎屑。分选、磨圆均较好。饱和，松散。fk=llOKPa．Es=8．36MPa。
（4）淤泥质粉土：灰一灰黑色。厚度2．4O～一22—8．00m。含有少量有机质和海生贝壳碎片．偶见钙质结核。局部混粉细砂颗粒或薄夹层。振动析水明显．触变、流变性强。饱和，流塑，中等偏高压缩性。fk=65KPa．Es=5．09MPa。（中砂：灰一浅灰色。厚度O．6O～2．70m。成分为石英、长石．含贝壳碎片。分选性较差，磨圆度较好。饱和、稍密。fk=170KPa，Es=11．30MPa。
（5）粉质粘土：浅灰黄一褐黄色。厚度O．2O～6．10m。含少量铁锰氧化物。饱和，可塑一软塑，中等压缩性。fk=120KPa，Es=3．90MPa。
（6）中粗砂：褐黄色。厚度O．4O～2．20m。成分以石英主，分选性差，磨圆度较好。饱和，中密。fk=250KPa．Es=20．96MPa。
（7）粉质粘土：褐黄色。本次钻探揭露厚度为5．30m（未揭穿1。含铁锰氧化物，含砾碎石及透镜体。饱和．可塑一硬塑，中压缩性。fk=250KPaEs=8．65MPa。
2、地基处理
方案的选型与设计钢筋砼预制桩的质量虽然有保证．但是制作及养护周期长，需二次搬运，造价高，而且吊桩、打桩周期长．施工噪音大．施工过程中存在较多安全隐患．因此预制桩方案首先被排除。再比较CFG桩和粉喷桩复合地基方案．结合本工程项目的实际情况，选用工期更短、造价更低．更容易施工的粉喷桩复合地基方案．可以使厂房建筑工程达到安全经济的良好效果。
设计桩径d=50Omm，桩位按梅花形布置。桩中心距：纵向Sl=1000mm、横向S2=ll18ram，面积置换率m=d2／de=2O％fde一等效影响圆的维普资讯http://www.cqvip.com直径）；有效桩长为9．0m，桩端普遍位于f5）粉质粘土层中。采用R32．5普通硅酸盐水泥。分两次喷搅。第一次沿桩身全长喷搅，喷灰量45Kg／m：第二次将桩顶以下5．1m长度范围内复打。复打时的喷灰量35Kg／m。设计复合地基承载力标准值=135KPa，单桩竖向承载力标准值Ra=l20KN。
桩基施工前，先开挖土方至一1700m。施工采用铁道部武汉工程机械研究所生产的PH一5A型粉喷桩机2台．施工孔深约为9．50m．共施工2858根。工期l6天。然后按照设计要求截桩头至一2．200m，做300mm厚碎石垫层至设计基底标高一1．900m。
在桩基施工过程中，采取了两项安全措施：
（1）．安全用电：施工机具采用一机一闸。可靠
接地；配电箱设过载保护，金属箱体保护接零；
（2）．专人监护：为防止出现人身和火灾事
故。明文规定严格施工程序、严禁明火，并配备
符合规定的消防器材。安排专人保管监护。
3、复合地基
检测及沉降观测粉喷桩复合地基施工完成后．委托烟台市建设工程质量检测站进行了静载试验检测。检测结果，九个检测点的粉喷桩复合地基极限承载力最小值大于302KPa，最大值大于338KPa；粉喷桩单桩极限承载力大于302KN。均满足设计要求。
本工程项目于2002年10月正式投产使用，经过两年多的生产运行。使用过程中未出现任何安全质量问题。沉降观测显示发生沉降量较均匀。最大沉降量小于9mm。满足设计和使用要求．设备运行未受任何影响。
4、结束语
（1）在大型工业厂房建设中。在类似地质条件下。采用粉喷桩复合地基是施工周期最短、同时也是比较安全和经济的方案。本工程复合地基在独立基础范围内每平方米造价仅为3l4．5元。较CFG桩复合地基节约造价20％。较钢筋砼预制桩方案节约造价50％以上：同时施工周期最短，仅用l6天。
（2）本次检测承载力试验值远大于设计标准值。沉降均匀并且数值较小。显示安全储备较大，满足安全性和经济性的要求。
（3）按照“事前控制。预防为主”的原则。在桩基设计选型的时候就应该考虑到以后安全文明施工的问题，这样。实际施工过程中的安全控制比较容易做到。安全更有保障。
