探析建筑工程攪拌樁復合地基設計及施工分析

1、探析建筑工程攪拌樁復合地基設計及施工分析摘要：本文以某工程為實例，主要闡述了建筑工程基礎方 案的選擇，最后針對建筑工程深層攪拌樁復合地基設計及施 工措施進行分析探討，僅供參考。關鍵詞：建筑工程，深層攪拌樁；復合地基;地基設計1工程概況某工程是一棟八層民用建筑，主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框 架結構，建筑總面積約1600m2,建筑紅線除一邊臨近道路外， 其余三邊與已有建筑物的距離均較小，邊柱與已建建筑物外 墻距離最近處僅為1.5m。2工程基礎方案選擇考慮到場地上部土層為壓縮性高、承載力低的松散軟弱 土層，且厚度較大，不宜選用天然地基方案。若采用鉆孔灌注 樁基礎，要求樁端入中風化巖層不少于lm,則樁長在4

2、5m以上, 從施工上來說難以實施且基礎成本費用較高；由于場地緊鄰 原有建筑物，若采用預應力混凝土管樁基礎，則不能保證基 礎施工期間對已有建筑物的影響。綜合考慮各方面利弊因素 后，決定采用深層攪拌樁復合地基基礎。經計算，要求復合地 基承載力標準值fk200kpao3深層攪拌樁復合地基的設計3.1樁型設計設計樁徑550mm,施工樁長不少于17m,并根據(jù)現(xiàn)場土 質狀況調整；為改善基礎底面的受力條件，在深層攪拌樁頂 部鋪設厚度為30cm的級配砂石墊層；設計樁頂標高-2. 00m, 高出基底墊層底面標高150mm。3. 2單樁豎向承載力標準值的確定根據(jù)建筑地基處理技術規(guī)范(jgj79-91)公式9. 2

3、. 2-2 及公式9. 2. 2-3,單樁豎向承載力標準值可按下列二式計算, 取其中較小值：=ti feu, kap=qsupl+ a apqp (2)式中：單樁豎向承載力標準值；n 強度折減系數(shù)，取n=o. 5；fcu.k與現(xiàn)場攪拌樁身加固土配比相同的室內立方 體加固土試塊的無側限抗壓強度平均值，由于本工程復合地 基承載力要求達到200kpa以上，故對樁身加固土強度要求較 高，結合本工程各方面的實際情況，取feu,k=2. ompa；ap樁的截面積，本工程采用直徑為550mm的樁,ap=o. 237m2；qs 樁周土的平均摩擦力，根據(jù)地質資料，取 qs=8kpa；up樁身周長，本工程為0.

4、55n=l. 727m；1樁長，根據(jù)場地有關地質資料，取17m；a樁端天然地基土的承載力折減系數(shù)，取a =0. 4;qp樁端天然地基土的承載力標準值，根據(jù)地質資料,取 qp=250kpao把以上各已知數(shù)代入(1)式，得出=237kn；代入(2)式，得出：=258kn,據(jù)此，取 rkd=210kno3. 3攪拌樁置換率計算根據(jù)仃gj79-91)規(guī)范中公式9. 2. 2-1,攪拌樁的承載力 按下式計算：fsp,k=m/ap+b (1-m)fs,k(3)式中:fsp.k復合地基承載力標準值，本工程要求 fsp,k=200kpa；m面積置換率，通過計算得出后進而求出樁的間距；b樁間土承載力折減系數(shù)，由

5、于本工程表層土為雜填土，而復合地基承載力設計值要求較高，為安全起見，不 考慮樁間土的作用，故取b=0；fs, k樁間天然地基土承載力標準值。把以上各已知數(shù)代入(3)式，得出：m=fsp,kxap/=200x0. 237/210=0. 227=22. 7%。因此，本工程設計采用矩形布樁形式，樁間距為 1. oomxl. 00m,m=23. 7%,總樁數(shù)為 256 根。3. 4沉降量估算由于樁端持力層為殘積成因硬塑狀粘土層，承載力較高, 其下臥層為石炭系石灰?guī)r，無軟弱夾層，工程樁進入持力層 達lm以上，樁型為支承摩擦樁，此種情況下復合地基沉降量 甚微，并可分為加固區(qū)的沉降量和樁端下臥層的沉降量兩大

6、 部份。經計算，復合地基加固區(qū)的沉降量（主要是樁端進入下 臥層的沉降量）s1=53. 4mm,樁端下臥層的沉降量s2=2. 8mm。 實際上，復合地基加固區(qū)的沉降量在短時間內可以結束，產 生工后沉降值較小，故復合地基的工后總沉降量估計可以控 制在20mm以內。4深層攪拌樁的施工措施4. 1施工技術4. 1. 1現(xiàn)場準備在深層攪拌樁施工前，必須清除施工現(xiàn)場地面、地下一 切障礙物，調試、檢查樁機運轉及輸漿管封閉、暢通情況。 在施工場地平整時，低洼處應回填素粘性土，禁止回填雜填 土；同時，必須清除地面上大于（或長于）10cm的石塊、樹根、 生活垃圾等影響施工質量的一切障礙。4. 1.2工藝試樁由于攪

7、拌樁樁體強度和質量與多種因素有關，因此施工 前，首先要在室內標準條件下制備水泥土試件，進行不同齡 期強度試驗，以驗證設計參數(shù)，如達不到設計要求應調整水 泥劑量，滿足實際工程需要。其次，在場地內選擇地質情況有 代表性的兩點，施工兩根攪拌樁進行成樁工藝性試驗，以掌 握所在地段的成樁經驗及各種技術參數(shù)。4. 1. 3固化劑及配比的確定由于復合地基承載力設計要求較高，根據(jù)現(xiàn)場巖土層地 質情況及試樁情況，決定采用425#普通硅酸鹽水泥為固化劑, 水泥摻入比為18%（相當于水泥摻入量約70kg/m）,水灰比為 0.450. 50,外摻劑選用三乙醇胺（含量為水泥用量的 0. 5%）、nacl（含量為水泥用量

8、的1%）和優(yōu)質膨潤土 （含量為水 泥用量的3%）。4. 1. 4施工機械的選擇在施工機械的選型方面，考慮到許多類型的攪拌樁機鉆 進能力較弱，而場地上部存在較多的建筑垃圾，局部含有許 多石塊、論塊，理應選用鉆進力較大的機型。而限于施工場 地較小，機械、材料運轉困難，故此施工機械選擇了 gsj-30 型深層攪拌機。4. 1.5選定施工工藝流程在復雜地下土質狀況中，原則上按二噴四攪的方法成樁, 但噴漿頭很容易被堵塞，故此采用三噴四攪的工藝，即“鉆 進、攪拌”一“噴漿、提升、攪拌”一“噴漿、鉆進、攪 拌” f “噴漿、提升、攪拌”的成樁工藝進行，以提高工效。4. 2技術管理措施4. 2. 1技術交底對

9、施工班組作好技術交底，進一步熟悉有關圖紙資料； 組織學習建筑地基處理技術規(guī)范；編寫深層攪拌樁質量 控制要點和深層攪拌樁檢查記錄,施工班組人手一冊。并且 要求用書面形式報業(yè)主（或監(jiān)理）審查，并請其對基礎施工提 出具體要求。4. 2.2定樁位開工前施測出樁位點后，須經甲方或監(jiān)理工程師復核無 誤，用方木作好標記。鉆機定位時，左右移動樁機，將鉆頭尖 端準確對準樁位木方，并從兩個互為90°的方向檢查垂直對 準為止，對中偏差w50mm,并盡量做到鉆頭中心、樁位、鉆桿 一條線，且保證鉆機水平、穩(wěn)固后方可開鉆，施工中應注意起 吊設備的平整度和導向架的垂直度，用線錘進行垂直度檢查, 若發(fā)現(xiàn)鉆機傾斜應立即予以矯正。就位后，樁機必須保持平穩(wěn)，攪拌桿必須保持垂直。為使 鉆塔導向垂直地面，司鉆工用兩枚長水準管放在鉆機底架上, 調整互為垂直，啟動四腳油缸上下運動，致使兩個水準管水 泡居中，方視樁機達到樁身垂直的目的，其垂直度偏差2h,宜 拆洗輸漿管為妥。每根樁成樁結束后應進行噴漿量檢查，如 水泥用量70kg/m，則應立即復攪補噴。4. 2.6結束工作時的注意事項完成每一支攪拌樁后，應立即清洗鉆具及泵具，并把攪 拌桶內的余漿一律清除干凈，不能留在桶內等待施