摘要:本文结合工程实际情况阐述了预应力桩基持力层的比选,考虑问题提供与设计和业主进行比选,争取为业主多考虑,用自己的技术能力服务社会。
关键词:预应力桩基;持力层;比选
南通地区处长江三角洲平原新三角洲平原区,土层厚度大,桩基方案特别是预应力桩基方案应用较为广泛。
1预应力桩基持力层的选择
预应力桩基持力层的选择除了考虑经济性,还要有以下要求:①具有一定厚度和强度,要满足规范对进入持力层的深度和对下卧软弱土层距离的要求。②层顶和层底标高较为稳定。③若持力层下部为软弱下卧层,还需要进行下卧层强度和变形验算,达到规范要求才可选用本层作为持力层。④要满足桩长细比要求。⑤沉桩可行性要求。
任港路北、景华城东R16031地块的勘察揭示地层如下:
①层杂填土:杂色,表层含建筑垃圾,底层素填土主要由粉土、粉质粘土构成,结构松散,不均匀。层厚约1.5~2.5m。
②层粉质粘土夹粉土:灰黄色下转灰色,稍密,很湿,层理清晰;粉质粘土:摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。层底标高-0.30~1.00m左右,层厚约3.0m。qc(双桥静力触探锥尖阻力,下同)=0.8~5.4MPa,Ps(单桥静力触探比贯入阻力平均值,下同)=0.8~1.9MPa,N(标准贯入击数平均值,未作杆长修正,下同)≈4击。
③层粉砂:灰色,中密,饱和,颗粒级配一般,颗粒呈圆形,含云母片和少量贝壳碎片。层底标高-6.20~-2.10m左右,层厚约3.5m。qc=4.2~9.6MPa,Ps=5.8~8.2MPa,N≈18击。
④层粉土夹粉砂:灰色,稍密~中密,饱和,层理清晰;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低;粉砂:颗粒级配一般,颗粒呈圆形,含少量粘粒,含云母片和少量贝壳碎片。层底标高-11.30~-6.60m左右,层厚约5.0m。qc=2.4~7.2MPa,Ps=2.8~3.7MPa,N≈12击。
⑤层粉砂:灰色,中密~密实,饱和,颗粒级配一般,颗粒呈圆形,含少量粘粒,含云母片和少量贝壳碎片,局部夹粉土薄层。层底标高-19.10~-13.50m左右,层厚约8.0m。qc=7.0~12.1MPa,Ps=7.6~11.6MPa,N≈29击。
⑥-1层粉质粘土夹粉土:灰色,稍密~中密,饱和,层理清晰;粉质粘土:摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。层底标高-24.00~-23.00m左右,层厚约4.5m。qc=1.3~6.0MPa,Ps=1.6~4.1MPa,N≈17击。
⑥-2层粉砂夹粉土:灰色,中密~密实,饱和,层理清晰;粉砂:颗粒级配一般,颗粒呈圆形,含少量粘粒,含云母片和少量贝壳碎片;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。层底标高-25.00~-24.00m左右,层厚约2.0m。qc=2.3~20.1MPa,N≈22击。
⑥-3层粉质粘土夹粉土:灰色,稍密~中密,饱和,层理清晰;粉质粘土:摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。层底标高-27.00~-26.00m左右,层厚约3.0m。qc=1.3~5.4MPa,N≈12击。
⑦层粉砂:灰色,中密~密实,饱和,颗粒级配良好,颗粒呈圆形,含少量粘粒,含云母片和少量贝壳碎片,局部缺失。层底标高-34.20~-27.50m左右,层厚约1.5m。qc=4.9~15.3MPa,N≈31击。
⑧层粉土与粉质粘土互层:灰色,中密,饱和,局部夹粉砂薄层;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低;粉质粘土:摇振反应无,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。层底标高-43.00~-41.00m左右,层厚约13.0m。qc=3.1~4.9MPa,N≈12击。
⑨层粉砂夹粉土:灰色,中密~密实,饱和,层理清晰;粉砂:颗粒级配一般,颗粒呈圆形,含少量粘粒,含云母片和少量贝壳碎片;粉土:摇振反应中等,无光泽,干强度低,韧性低。层底标高-49.30~-47.30m左右,层厚约6.0m。qc=3.8~15.3MPa,N≈26击。
⑩层细砂:灰色,密实,饱和,颗粒级配良好,颗粒呈圆形,无粘粒,局部夹砾、中砂,低压缩性。未钻穿,层厚大于8.0m。qc=7.8~18.8MPa,N≈39击。
拟建建筑物情况如下:
桩基参数设计值如下:
依据本次勘察所揭露的场地内地基土层的分布规律、拟建建筑物的特点、周边环境及地区桩基经验,本工程拟建高层建筑宜采用桩基础,桩型可采用预应力管桩。
第⑤层粉砂,中密~密实,层顶埋深一般在地表以下12.0m左右,层厚约8.0m,可作为打(压)入式预制管桩较理想的桩端持力层。预制管桩桩径φ可取500mm或600mm,桩端标高-14.0m左右(1985国家高程基准)。选用本层作为桩基持力层,单桩承载力较低,而且应考虑到下卧软弱土层⑥、和不均匀土层⑦的压缩性问题,控制整体沉降和不均匀沉降,部分楼层不满足沉降验算不能采用该方案。
层⑦厚度变化太大,部分楼层缺失或仅有50cm,层顶和层底深度不稳定,不满足第①②条条件,故不能作为桩基持力层。
层⑨粉砂夹粉土,中密,层顶埋深一般在地表以下46.0m左右,层厚约7.0m,可作为打(压)入式预制管桩较理想的桩端持力层。预制管桩桩径φ可取500mm,桩端标高-43.0m左右(1985国家高程基准)。是本工程最稳妥的方案,但该方案桩基须穿越层⑤和层⑦,沉桩难度大,且增加的桩长提升的承载力不大,故不能作为首选方案。
层⑩细砂,单桩承载力很高,若采用此层作为桩基持力层,桩长不满足桩基长细比的要求,需要通过专家论证方可施行该方案。
对于预制桩的持力层选择,本人在本工程的桩基实际应用中考虑到上述问题,提供与设计和业主进行比选,争取为业主多考虑,用自己的技术能力服务社会。
参考文献
[1]付绪麟,傅敏辉.预应力混凝土管桩在桥梁桩基础中的应用研究[J].绿色科技,2010(12).
[2]杨引强,白琳.高层建筑中预应力管桩地基施工技术研究[J].江西建材,2015(06).
[3]吴兆君.探析高层建筑基础工程中的预应力管桩施工技术[J].中国科技博览,2012(31).
论文作者:刘波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/14
标签:桩基论文; 标高论文; 预应力论文; 颗粒论文; 韧性论文; 粘土论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第4期论文;