閱讀 3603 次 后壓漿技術在高層建筑樁基中的應用
后壓漿技術在高層建筑樁基中的應用
陳勇l 喬海麗2 趙渭玲2
(1、大華集團西安公司710061;2、陜西省建筑設計研究院有限責任公司710003)
1.工程概述
陽光曼哈頓項目是由上海大華集團開發建設,集居住、商業、辦公為一體的大型高尚社區。建設地點位于西安市高新區太白南路與科技六路什字西北角。該項目由四棟住宅樓、一棟沿街商業、辦公樓及地下車車庫組成其中一、二、三號樓為壘剪力墻結構,地下二層,地上分別為三十四、二十七、三十層。四號樓為壘剪力墻結構,地下一層,地上九層。五號樓為框架結構,二至五層不等。
2.地層描述
擬建場地地形平坦,地貌單元屬皂河1段階地。地下水位埋深介于l2.10—13.20米。據勘探揭露,場地內地層自上而下依次由雜填土(Qmm)、第四系全新統(Q,)、上更新統(Q3m)、中更新統沖積(Q。)黃土狀士、砂土及粉質粘土組成。根據土層的不同時代成因、巖性特征及工程性能,劃分為t-個工程地質層,見下表。
3.基礎方案
由于本工程三棟高層住宅層數多,荷重大,根據地質報告.需采用鋼筋混凝土灌注樁。當采用700樁徑,37米樁長時,單樁承載力特征值為3200kN,需要滿堂布樁,底板厚度約需1 5—1 8米,鋼筋用量也相當可觀。顯而易見,埔下布樁較滿堂布樁可大幅減薄底板厚度,降低底板配筋,具有較大的經濟優勢。經計算,若要做到墻下布樁,廁單樁承載力特征值要達到4000kN,樁長需要45米。但僅靠增加樁長來提高承載力是不經濟的。而且施工難度較大。經比較,決定對樁側、樁端進行后壓漿補強以提高其承載力。后壓漿技術是在灌注樁成樁后,通過預埋在樁身里的注漿管,在一定壓力下向樁側、樁端的土層中注入水泥漿.以剝離成孔時附著在孔壁上的泥皮,改善樁周圍土層的物理力學性質,使之成為具有一定強度的“結石體”,同時可以固化孔底沉渣,形成樁端擴大頭,從而大幅提高樁的承載力,減小沉降量。
為慎重起見,在工程樁施工前先做試樁,以確定單樁承載力。(利用工程樁做試樁)樓樁長28米.二、三號樓樁長25米,樁徑均為700,混凝土強度等級為G45。1號樓樁位平面見圖一。由于布樁時受墻體位置、樁距等影響,有些墻體沒有直接落在樁上而是落在底板上,故不能稱為嚴格意義上的墻下布樁,其底板厚度及配筋均不能按照構造底板來設計,而是要通過計算確定。計算時取底板混凝土強度等級C35,板厚取為800,經利用中國建筑科學研究院開發的JCCAD程序進行了樁筏有限元分析。結果顯示底板均為構造配筋,沖切計算符合規范要求。設計時適當加大了底板的配筋,實配鋼筋為Φ20@150雙層雙向。
4.后壓漿的施工及檢測
本工程的試樁共有四組.采用樁側、樁端復式壓漿,由中國建筑技術集團公司陜西分公司施工。其中樁側壓漿管一根,出漿口位于樁頂標高下l6—18米,樁端壓漿管兩根,一用一備。待成樁一周左右后進行壓力注漿,壓漿過程中控制水泥用量為主,控制注漿壓力為輔。每根樁水泥用量約1500k9,根據樁端沉渣厚度不同而做適當調整。灌注樁成樁一周左右后開始分區域注漿。全部試樁注漿完畢后第56天開始進行靜載荷試驗,試驗前對樁身完整性做了低應變檢測,結果顯示均為l類樁。圖二至圖五是四根試樁的 Q—S曲線,可以看出.4組試樁最大加載量均為9000kN。除試樁s4在加載至9000kN時的沉降量較前一級大,表明試樁巳接近其極限狀態,其余試樁Q—S曲線均為緩變型曲線段,表明試樁未達到其極限狀態。靜載試驗表明。本工程后壓漿樁的設計、施工是成功的。
5.經濟分析
根據地質報告,若使普通灌注樁達到和后壓漿樁相同的承載力,樁長需要45米。應用后壓漿技術后,一號樓樁長縮短了l7米,二、三號樓樁長縮短了20米。三棟高層共布樁390根,按照目前西安地區的市場價,扣除后壓漿的費用后,共可節約投資120多萬元。后壓漿可與成樁交叉進行,由于大幅縮短了樁長.即縮短了成孔時間。樁基部分的工期得以大大提前。若考慮到減薄基礎底板厚度和降低底扳配筋,則節省的費用將更為可觀。
6.結束語
6.1后壓漿技術可以大幅度提高灌注樁的承載力,縮短樁長,減小沉降量,特別是當樁長范圍內有砂層時效果更為明顯。
6.2目前,后壓漿技術針對不同土質,對側阻、端阻能夠提高的幅度并未列入規范內容。根據西安地區的經驗,可將普通灌注樁的承載力乘以1.6來預估壓漿后的承載力,最終承載力取值應由載荷試驗確定。
(本文來源:陜西省土木建筑學會 文徑網絡:尚雯瀟 尹維維 編輯 文徑 審核)
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