碎石桩+GFG桩在油罐地基处理工程中应用.docVIP

碎石桩+GFG桩在油罐地基处理工程中应用 　　摘要：本文结合碎石桩联合CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）复合地基在某油罐地基处理工程中的应用，对碎石桩和CFG桩的施工要点，常见问题及处理措施进行了论述，并介绍了施工质量的检测方法，根据检测结果，对复合地基处理效果进行了评定，表明碎石桩联合CFG桩在油罐地基处理中取得了较好的效果，为类似工程的施工提供参考。 　　关键词：碎石桩；CFG桩；油罐地基 　　中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号： 　　碎石桩复合地基和CFG桩复合地基在油罐地基处理中处理中已经广泛应用，但在实际应用中不难发现会出现以下问题，当地基处理全部采用碎石桩方案时，变形不能满足设计要求，但当全部采用CFG桩时，设计又过于保守。基于以上的考虑，出现了组合型复合地基，而其中最常见的组合就是碎石桩和CFG桩的组合。对于松散填土可利用碎石桩等振动挤密效应初步加固桩间土，消除地基土的液化，再利用CFG桩复合地基等获取更高的承载力，减少压缩层的变形，具有较好的经济效益和社会效益[1~4]。[] 　　1工程概况及工程地质条件 　　拟建某油罐容量为10×104m3 ，油罐场地原为海域，经人工吹填形成陆地，后又进行场地平整，浅部分布有吹填土及淤泥软弱土层，且厚度大，分布范围广，不能满足拟建油罐的承载力及变形要求，要进行地基处理。 　　场地土层按照地基土的沉积分布特点及工程地质性质，自上而下可分为以下三个单元层： 　　第一单元层为填土及新近海相沉积地层，属软弱地层。可分为吹填土、淤泥、中砂3个亚层。 　　第二单元层为第四系下更新统冲海积及海积地层，属相对软弱地层，可分为粘土、中砂、粉土、粉质粘土4个亚层。 　　第三单元层为第四系下更新统海积及冲海积地层，属工程性质较好的沉积地层。 　　2地基处理方案选择 　　根据工程特点和勘察场地的地层结构，对油罐地基考虑两种处理方案：①预制桩（预应力管桩或预制方桩）或钻孔灌注桩方案；②碎石桩加CFG桩复合地基方案。 　　方案①的地基处理方式为桩基础，当采用此方案时，一方面上部软弱土层不进行预处理，压缩性高，提供给桩的侧摩阻力有限，并可能由于负摩擦产生附加沉降；另一方面由于油罐区域下无稳定的而良好的砂层作为桩端持力层，需进行造价较高的承台建设，将导致总体建设费用增加。 　　方案②的地基处理方式为复合地基，考虑到碎石桩是水平挤、振，可以提高上部软弱土层的承载力，消除液化，而CFG桩属于刚性桩，能提供较高的承载了，将两者结合，既可以达到消除地层液化的目的，又能获得较高的承载力，因此最终采用振冲碎石桩+CFG桩复合地基处理方案。具体设计参数如下： 　　（1）振冲碎石桩：采用75kW振冲器，环墙外三排护桩按环形布桩，桩径800mm，环墙内按正方形布桩，桩径1000mm。桩距1500mm，桩长8.5m，共计2746根。 　　（2）CFG桩：采用长螺旋钻孔管内泵压混凝土灌注法成桩，环墙下按环形布桩，环墙内按正方形布桩，桩径400mm，桩距1500mm，桩长采用变桩长设计，罐中心范围内桩长28.5m，外围桩长26.5m，共计2351根，桩身材料为C35混凝土，桩体上部设置4m长的钢筋笼。 　　（3）处理后的复合地基承载力特征值要求大于260kPa，碎石桩单桩承载力特征值要求大于100 kN。 　　3施工 　　3.1碎石桩施工工艺及要点 　　（1）对桩：施工机具就位，起吊振冲器对准桩位； 　　（2）成孔：启动高压水泵和振冲器，水压可采用0.2～0.6MPa，水量用200～400L/min，造孔速度不大于2m/min，为了控制深度，在振冲器的导杆上焊上钢筋作为深度标识，记录振冲器经各深度（每两米）的水压、电流值和时间； 　　（3）清孔：造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，扩大孔径并使孔内泥浆变稀，清孔次数视施工情况而定； 　　（4）成桩：向孔内倒入一批填料，每次填料厚度不宜大于50cm，当振冲器密实电流达到且留振时间达到5～8秒后，将振冲器上提0.3～0.5m；加密应从桩底标高开始，逐段向上进行，中间不得漏振，加密长度为20～50cm。 　　3.2 碎石桩施工常见问题及处理措施 　　（1）桩位偏移 　　预防措施：振冲器对准桩位后，先打开高压水泵，冲出桩位孔后再开振冲器；软弱地层经常检查桩位。 　　（2）塌孔 　　预防措施：①根据现场下料情况,尽量减少清孔次数或不清孔直接下料②在规范允许的范围内尽量减少造孔、清孔的时间，防止因长时间的振动及孔内水对孔壁的不断冲刷及浸泡造成塌孔；③造孔后及时成桩。 　　（3）串孔 　　土质较软，容易出现串孔，造成振冲器被石料卡住。处理办法：振冲器卡住后不要强行上提或下压振冲器，应在原位增加留振时间，待碎石在振冲器的振