沉管灌注樁復(fù)合地基在吉安港石溪頭貨運碼頭工程中的應(yīng)用

0119建筑材料2021-07-18 12:03:55

【摘要】隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，地基處理手段也日趨多樣化，沉管灌注樁復(fù)合地基由于充分利用樁間土和樁共同作用和工程質(zhì)量能較好控制的特有優(yōu)勢和相對低廉的工程造價得到廣泛的應(yīng)用。本工程應(yīng)用沉管灌注樁并在其樁頂間墊30cm的二片石，在其上砌筑180cm的干砌石形成復(fù)合地基，通過墊層的設(shè)置發(fā)揮裝間土的承載力。

　　【關(guān)鍵詞】沉管灌注樁復(fù)合地基工程應(yīng)用

一、基本原理

　　沉管灌注樁通過特制的機械，在地基軟土的沉管，代外管沉到相應(yīng)的深度，再進行砼的罐注，邊灌注砼邊振動外管并拔管。等樁打完后，清出樁頭浮漿在其表墊30cm的二片石后再砌筑180cm的干砌石。加固后樁，樁間墊層和干砌石形成復(fù)合地基。

　　復(fù)合地基設(shè)計中，基礎(chǔ)與樁和樁之間設(shè)置墊層，是地基的一核心技術(shù)。基礎(chǔ)下是否設(shè)置墊層，對復(fù)合地基受力影響很大，若不設(shè)置墊層，復(fù)合地基承載特性與樁基礎(chǔ)相似，樁間土承載能力難發(fā)揮，不能形成復(fù)合地基?；A(chǔ)下設(shè)置墊層，樁間土承載力的發(fā)揮不單純依賴于樁的沉降，即使樁端落在好土層上，也能保證荷載通過墊層作用到樁間土上，使樁土共同承擔(dān)荷載。

二、工程概況

　　吉安港石溪頭貨運碼頭位于吉安市贛江下游左岸，井岡山大橋下游5公里處，原吉安東風(fēng)船廠廠區(qū)內(nèi)。

　　根據(jù)《工程地質(zhì)勘察報告》揭示：該處地質(zhì)屬吉泰盆地北部，吉安市北郊，贛江兩岸直陵地貌與河床沖蝕區(qū)而使河底基巖裸露，岸坡由軟質(zhì)巖風(fēng)化而成，近代沖蝕，形成陸岸和沖溝。（施工圖設(shè)計階段）以及地基處理的相關(guān)規(guī)程，規(guī)范，本工程碼頭總長185米，上游125米，基床中風(fēng)化玄武巖，滿足承載力要求，下游60米為一凹槽，為軟基段采取此復(fù)合地基方法進行地基處理。

三、場地巖土工程地質(zhì)條件

　　根據(jù)施工圖階段的勘察成果，土層分布情況如下（自上而下）：

　　粉質(zhì)粘土：紅海-灰黃，可塑，濕。主要分成分為粘粒，粉粒，坡積型，團聚結(jié)構(gòu)，斑狀構(gòu)造，稍有光滑，稍有搖震反應(yīng)，干強度一般，韌性一般，局部夾有粉土和少量的礫石，層厚7-7.5米。

　　殘積土：灰曷，稍濕。主要成分為強烈風(fēng)化玄武巖，組織構(gòu)造已經(jīng)遭到破壞，巖芯呈土狀，手捏即碎，層厚1.4-4.5米。

　　強風(fēng)化玄武巖：灰黑-青灰，巖芯呈破碎狀，塊狀偶見短柱狀，裂縫很發(fā)育，采取率低。層厚2.6-4.8米。

　　中風(fēng)化玄武巖：青灰色為主，礦物成分為斜長石，角礫石等，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，杏仁構(gòu)造，見灰綠色方解石，巖芯呈上部破碎狀，下部柱狀，裂縫發(fā)育，多為碳酸鹽充填，具有紅色粉砂巖俘虜體，層厚4.7-5.3米。

　　中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：紫紅色為主，成分為泥質(zhì)，鐵質(zhì)，泥質(zhì)膠結(jié)，裂縫未發(fā)育，巖芯較完整，巖芯呈短柱-長柱狀，抗壓強度較高。巖芯堅硬程度為軟巖，完整程度為較完整，該層未揭穿，揭露厚度為6.1-6.5米。　四、工程實際應(yīng)用

　　樁位平面布置：碼頭為衡重式擋土墻結(jié)構(gòu)，地基處理面積為714.41平方米，樁基采用梅花布置，間距為1米，直徑為420毫米。(詳見樁位布置圖和剖面圖)

　　基礎(chǔ)承載力靜載荷試驗：復(fù)合地基承載力設(shè)計值500kpa，樁砼強度等級為C20，現(xiàn)場靜載荷試驗，通過壓重堆載平臺提供反力，達到設(shè)計承載能力要求。復(fù)合地基結(jié)果可靠。

　　工程名稱：吉安港石溪頭貨運碼頭4#泊位

　　試驗樁號：EE-29

　　測試日期：2008-01-03

　　樁長：6.00m

　　樁徑：420mm

　　施工工藝：其設(shè)備包括小型沖擊式取土樁機、鉆頭、混凝土澆灌斗、沉管和可在該沉管中運動且底端為平面上端為取土管的夯錘；其成樁工藝為：成孔→沉管套住樁尖置入孔底→灌注混凝土作錘墊→夯擊錘墊使樁尖沉入持力層→灌注混凝土，提升沉管、夯擊混凝土使之成為孔底大頭→灌注混凝土、提升沉管、夯擊混凝土使之成為局部大頭→灌注混凝土、振搗成樁。本發(fā)明不僅克服了小型樁機不宜施工沉管灌注樁的不足，而且施工時無噪聲，成樁質(zhì)量好，造價低。結(jié)合本工程的地質(zhì)和承載力要求，采用沉管灌注樁處理地基是一種效果明顯的處理方法。此施工工藝簡單，加固后的復(fù)合地基比原地基變形模量有較大增長，抗變形能力有明顯的提高，由該工程證明此種地基處理方案，質(zhì)量易控制，造價低、經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益明顯。

地基玄武巖承載力

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