管桩在改善土体液化性能中的实践.pdf
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1、1722023年9 月岩土工程与勘察江西建材管桩在改善土体液化性能中的实践孙晋山西工程科技职业大学,山西太原030619摘要:管桩不仅可以用作工程桩,提高地基承载力;也可以用于地基处理,改良地基土体性质。在改变地基土液化的众多方法中,管桩由于自身的特殊性得到越来越多的应用。文中结合实例,对管桩处理地基进行了综合分析,结果表明,由于管桩施工中的挤土效应,打入管桩后土体的液化指数有一定降低,标准贯入值有一定程度的提高。关键词:PHC管桩;液化土;复合地基中图分类号:TU74文献标识码:B文章编号:10 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 9-0 17 2-0 3Practiceof Pip
2、e Piles inImprovingSoil Liquefaction PerformanceSun JinShanxi Vocational University of Engineering Science and Technology,Taiyuan,Shanxi 030619Abstract:Pipe piles can not only be used as engineering piles to improve the bearing capacity of the foundation;It can also be used forfoundation treatment t
3、o improve the properties of the foundation soil.Among the many methods for changing the liquefaction of foundationsoil,pipe piles are increasingly being applied due to their unique characteristics.This article combines examples to conduct a comprehensiveanalysis of pipe pile foundation treatment.The
4、 analysis shows that due to the squeezing effect during pipe pile construction,the liquefactionindex of the soil after driving the pipe pile has been reduced to a certain extent,and the standard penetration value has been improved to acertain extent.Key words:PHC pipe pile;Liquefied soil;Composite f
5、oundation1工程概况某工程拟建建筑物包括办公楼、质检中心、动力车间、发酵提纯车间、锅炉房、倒班宿舍以及局部配套1层地下车库等,地上建筑物拟采用框架或钢结构,地上3 8 层,基础拟采用筏基或独基,基础埋深3.0 5.8 m,详见表1,建筑物抗震设防类别为丙类。表1地上建筑物及基础概况地上高/长宽上部结基础基础埋深/建筑物层数mmm构形式形式m质检中心、办筱形835.19319框架5.8公楼基础发酵提纯321.311832钢结构桩承台3车间动力车间、锅321.311832钢结构桩承台3炉房筏形倒班宿舍730.112319框架5.8基础筏形办公楼车库框架5.8基础筏形宿舍车库框架5.8基础作
6、者简介:孙晋(19 7 7-),男,山西太谷人,硕士,讲师,主要研究方向为地下工程。2工程地质拟建场地地基土为中软土,建筑场地类别为类,处于对建筑抗震不利地段。该场地为第四系全新统河流冲积地层(Q,l a l*p l),场地地层性质如下所示。第层:无序填土,成分以建筑垃圾、生活垃圾、粉土为主,平均土层厚度3.32 m,形成时间不足5 年,物理力学性质及工程性质均较差。第层:粉土,平均土层厚度5.14 m,稍密,压缩系数al-2平均值为0.334,实测标贯击数平均值N=1.8击,承载力特征值fak=70kPa。第层:粉质黏土,局部为粉土,平均土层厚度4.6 7 m,压缩系数a1-2平均值为0.4
7、 0 2,实测标贯击数平均值N=4.3击,承载力特征值fak=80kPa。第层:粉土与粉质黏土夹砂,平均土层厚度4.5 3m,塑性指数介于6.0 13.6,其中,粉土为中密,粉质黏土为可塑状态,局部为细砂。压缩系数a1-2平均值为0.2 7 8,实测标贯击数平均值N=6.9击,承载力特征值fak=110kPa。第层:粉质黏土,平均土层厚度3.8 2 m,可塑状,局部为粉土,压缩系数a1-2平均值为0.2 8 1,实测标贯击数平均值N=11.4击,承载力特征值fak=100kPa。第层:粉土夹砂,以粉土为主,局部为细砂,平均土层厚度3.7 7 m,压缩系数ai-2平均值为0.2 8 4,实测标贯
8、击数平均值N=14.8击,承载力特征值fak=140kPa。第层:粉质黏土,可塑硬塑状态,局部为粉土。平均土层厚度2.7 4 m,压缩系数ai-2平均值为0.2 7 4,实测标贯击数平均值N=19.6击,承载力特征值fak=150kPa。173.-52023年9 月岩土工程与勘察江西建材第层:细砂,中密,平均土层厚度2.5 m,实测标贯击数平均值N=21.0击,承载力特征值fak=170kPa。场地地下水类型:第层粉质黏土以上属潜水,其下属微承压水。实测稳定混合水位埋深介于地表下2.1 3.4 m,考虑干湿交替影响,判定场地水对混凝土结构具微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋具中等腐蚀性,对钢结构
9、具微腐蚀性。3地基处理3.1场地液化的判别根据勘察报告,拟建场地抗震设防烈度为8 度,通过对4 6个标贯试样的计算可知,主要液化土层为第层粉土、第层粉土与粉质黏土层中的粉土,液化指数值范围为3.2 5 2 5.9 7,液化指数平均值为18。根据GB50011一2 0 19 建筑抗震设计规范表4.3.5,判定拟建场地液化等级为严重。3.2设计及施工布置建筑物抗震设防类别为丙类,且属于严重液化场地,根据GB50011一2 0 19 建筑抗震设计规范表4.3.6,其抗液化措施为“全部消除液化沉陷,或部分消除液化沉陷且对基础和上部结构进行处理”。因此,该工程地基处理时,要考虑提高地基承载力、消除不均匀
10、沉降,同时,采用抗液化措施,并加强基础和上部结构2综合经济、工艺、工期、工况、场地环境条件等因素,考虑到自然地面下2 0 m内除第层外,土质均较差,并存在液化土层,普通的复合地基难以满足设计要求,故采用预应力管桩复合地基。(1)设计参数如下:选用PHC400AB95-10.5预应力管桩,并将上节螺旋箍筋全长改为6200,桩采用正三角形布置,桩距1.2 m。桩端进人第5 层粉土层约2 m,有效桩长约10.5m。单桩承载力特征值35 0 kN。桩孔采用C35膨胀混凝土填充,其中加人6 10的钢筋,填充深度3m。桩顶和基础垫层之间设置30 0 mm厚碎石褥垫层,每边外扩出基础边5 0 0 mm。碎石
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