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岩土研究院

钢渣桩加固多层砖混结构住宅楼地基

306 2022-05-31 09:24:15

(一)工程和地质概况

一幢七层砖混结构的民用住宅楼,采用筏式基础,建筑物蒸础面积为1847.25m2。根据地质勘探报告,场地自上而下各土层物理力学性能指标见表8-42。为压缩性较高的饱和软土场地。并目在场区的东北部有一条暗浜通过,在中部还存在有一个大空洞,基底持力层承载力标准值仅65kPa,远远小于按上部结构设计荷载计算得出的 85kPa 的基底压应力,天然地基在荷载作用下的沉降量按照上海市 《地基基础设计规范》(DBJ0—8—11—89)所要求的变形计算,达55.61cm,也远远大于绝对沉降不得超过20cm 的控制标准,因此必须对地基采取加固措施。


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(二)钢渣桩加固方案

由于在探孔20余米的深度范围内无良好的持力层,并且采用钢筋混凝土桩加固造价很高;采用深层搅拌桩加固不仅场地污染较大;而且费用也偏高,最终决定采用钢渣桩进行地基加固。设计要求加固后复合地基承载力提高到120kPa,建筑物沉降绝对值不超过20cm。


1.钢渣桩的布置设计

(1)钢渣桩的间距

本工程计划采用汽车式振动打桩机以φ325的钢沉管施工。假设钢渣桩成桩后,桩径为60cm,则钢渣桩桩间距S为

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(2)桩长

钢渣桩的主要受力范围在桩顶下6~10倍的成桩直径范围内,因此钢渣桩的桩长不宜小于 6~10倍的成桩直径,即不宜小于 6m;而增加桩长则有利于减少沉降,因此根据机械


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(三)加固效果

为了检验地基加固的效果,加固结束一个月后,在现场进行了复合地基静载荷试验、静力触探试验,十字板剪切试验及室内土工试验。


1.复合地基静载荷试验

试验采用4000mm×2000mm 的反力钢桁架,其上堆载600kN,1000kN 油压千斤顶,,电子秤,四只电测位移传感器及有关配套仪器,承压板采用预制的钢筋混凝土板,其尺寸为2400mm×900mm×400mm,加荷方法采用慢速维持荷载法。复合地基载荷试验 p~s曲线见图8-40。由图8-40 可见,p~s曲线无明显拐点,故采用沉降量与荷载板宽度比s/b=0.02时所对应的荷载作为复合地基承载力基本值。由 p~s曲线可得复合地基承载力基本值为129kPa,是天然地基的2倍,大于设计要求的地基承载力,地基加固取得了预计的效果


2.静力触探试验及十字板剪切强度试验

试验采用轻型链式静力触探及十字板剪切试验两用仪,试验深度 12m,静力触探曲线及十字板剪切试验曲线如图 8-41、图 8-42,由静力触探试验测得加固后桩间十的承载力标准值是;0~2.5m为97.1kPa,2.5~4.5m为134.4kPa,由十字板剪切试验测得加固后桩间土的承载力标准值是∶0~2.5m为103.8kPa,2.5~4.5m为108,5kPa。


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3.室内土工试验

为了测定加固后地基土的物理力学指标的变化情况,在加固区和未加固区分别在现场钻孔取土,钻孔深度为16m,土工试验结果见图8-43所示,从试验结果表明,加固前后,在加固深度范围内地基十的天然含水量、孔隙比、粘聚力和内魔擦角均有不同程度的变化,这


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证明钢渣桩具有挤密、置换、排水固结等作用的结论是符合实际情况的。