SDDC桩结合灌注桩的垃圾填埋场地基处理施工技术*
毛正君,陶志怀²,魏荣誉,韩小明!
(1.西安科技大学地质与环境学院,陕百百安710054;2.盛恒(百安)房地产开发有限公司,陕百西安710038)
[摘要]由于垃圾填理场地具有性质复杂、厚度变化大、强度较低、压缩系数大、腐蚀性和污染性强等特点,在服务期内和封顶后都会产生大幅度的沉降.结合西安某垃圾填埋场实例,探讨了孔内深层超强夯桩(SDDC桩)结合灌 注桩在垃城填埋场地基处理中的施工技术.实践证明,采用该技术在满足地基承载力的基础上,降低了工程造价、提高了工程质量,取得了良好的社会经济效益.
[关键词]地基;桩;垃圾填埋场;孔内深层超强夯桩(SDDC桩);施工技术
[中图分类号]TU472 [文献标识码]A
[文章编号] 1002-8498(2016)13-0072-03
FoundationTreatment ConstructionTechnologyof Landfill bySuper DownHoleDynamic CompactionPile Combined withBoredPile
( 1. School of Geology and Emronment Xi*an Uniersity of Seience and Technology Xi an Shaansi 710054 China ; Mao Zhengjun? Tao Zhihuai² Wei Rongyu' Han Xiaoming*2. Capiteland Fonship-henderson ( Xi* an) Praperty Beefapment Go. Lad. Xi* an Shaazxi 710038 Chine)
thickness low strength large pressibility strong corrsion resistance and polluting it will generate Abstract ;Due to some characteristics of the landfill such as the plex properties big change insetlement by a large margin during the service period and after capping. This paper cites an example ofa landfill site in Xi’ an probing into the foundation treatment construction technology of landil by superthis technique can meet the bearing capacity of foundation soil at the same time it also can reduce the Suisn 1eq aooeud u! paoud uaoq seq 1I ad pauoq q pauquoo ad uogoeduoo aueuap apoq umopengineering cost improve the engineering quality and achieve good social and economic benefits.
Key words ;foundations ;piles;landfill; super down hole dynamic paction pile ;construction
中国除县城之外的668个城市中,有2/3的城较大.拟建场地占地面积约16807㎡²,并局部设有 填埋杂填土为主,填埋深度约2-5m,场地地形起伏土地超过5亿㎡².垃圾填埋场地基具有性质复地面积4728m².拟建场地采用SDDC桩结合灌注室区域,采用1600mmSDDC桩处理,桩长7.5m, 桩对垃圾填理杂填土进行处理.首先,对于非地下布桩采用等边三角形布置,桩间距2.8m;其次,开挖地下1层区域,并对该区域采用1600mmSDDC桩2.8m:然后非地下室区域与地下1层区域分别采用 处理,桩长3.5m,布桩采用等边三角形布置,桩间距桩长9.0m、d600mm灌注桩.拟建场地地基处理桩基平面布置如图1所示.
0引言
市处于垃圾包围之中,全国城市垃圾堆存累计侵占地下1层,其建筑占地面积679.44m,地上建筑占污染性强等特点,因此在服务期内和封顶后都会产 杂、厚度变化大、强度较低、压缩系数大、腐蚀性和生大幅度的沉降,且在填理场封顶后,填理体的沉降将持续二三十年甚至更长时间.本文结合西安某垃圾填理场实例,探讨孔内深层超强夯桩(SDDC桩)结合灌注桩在垃圾填理场地基处理中的应用.
1工程概况
西安某拟建场地位于西安市东郊沪河东岸,南邻已建4号路,西临沪河东路.该场地主要以垃圾
2工程难点
形成条件不相同,且厚度变化不均一等原因,导致 1)本工程中垃圾填埋杂填土,由于堆积时间、其工程性质复杂、厚度变化大.
2)垃圾填理杂填土组分复杂,堆积年限差异大,
3机械设备和工艺
3.1机械设备
3.1.1SDDC 桩夯锤
3.1.2灌注桩成孔机具
图1拟建场地桩基平面布置
垃圾种类多,堆填方式随意,导致孔原较大,压缩性大面强度低.与相同干密度的天然土相比,垃圾填埋杂 填土的压缩性比天然土要高得多,变形模量一般都在6MPa以下,其地基承载力一般为60-120kPa.
3)垃圾填理杂填土是一种欠压密土,土质疏松,孔隙率高,一般具有较高的压缩性.
1)目前夯锤可用铸钢(铁)或混凝土作为材料,其作用机理基本相同.由铸钢(铁)制作的夯锤重心较低,冲击晃动较小,夯孔较稳定,夯坑开口易控 制,但是在夯孔较深时,容易发生起锤困难.由混凝土制作的夯锤则相反,目前不被普遍采用.
2)夯锤形状有圆形和方形.圆形夯锤目前被普遍采用,这是由于方形夯锤落地方位易发生变化,与夯孔形状不完全重合,影响对桩的夯击效果.
3)夯锤底面积的选取一般取决于锤重,若夯击能加大,则锤重加大,静压力值相应加大”.
4)夯锤宜设若干排气孔,用于排除瞬时孔压,作用[5]. 孔径宜取250-500mm,孔径过小容易堵孔,丧失
根据拟建场地工程地质条件和设计施工要求,选用400履带式强夯机,吊臂高27.5m,起吊1200mm,长3.2m,重10t的桩锤冲击成孔,桩锤为铸钢材料,锤头成圆弧形.针对本工程场地内存在大量垃圾填理土,不能直接使用夯锤开孔,只能 先借助旋挖钻机开孔后再利用夯锤分层填土强夯.
注桩施工的关键是成孔,而成孔后的浇筑工艺则比较简单.灌注桩成孔主要采用机械成孔,便于提高施工效率.采用机械成孔主要有挤土 成孔和取土成孔2种方法.
1)挤土成孔打、拔钢管通常采用振动锤,一般采取边拔管边灌注混凝土的方法进行施工,从面
大大提高了灌注桩的质量.采用挤土的方法一般采用取土成孔的方法进行施工. 只适于直径在500mm以下的桩,对于大直径桩只能
2)取土成孔取土成孔可分为全套管法、回转斗钻孔法、螺旋钻孔法和反循环法.根据拟建场地工程地质条件和施工设计要求,选择回转斗钻孔法,采用SR150C型旋挖钻机进行取土成孔,其原理 是钻斗是一个直径与桩径相同的圆斗,斗底装有切土刀,斗内可容纳一定量的土,斗底刀刃切土,并将土装人斗内,装满后提起钻斗把土卸出,再行落下钻土、提土.
3.2施工工艺
在对拟建场地进行SDDC桩处理的基础上,按照上部建筑结构荷载要求,在建筑物的承重部位进行钻孔灌注桩设计,以确保处理后可以满足上部结施工工序如图2所示,首先施工Aa,Ab,Ac,Ad,A1, 构的要求.SDDC桩采用“隔行跳打”的原则施工,A2 A3 A4 然后施工 C1 C2 C3 C4 Ca Cb Cc Cd 最后施工 Ba Bb Be Bd B1 B2 B3 B4.
图2SDDC桩施工工序
Fig. 2 Construction sequence of SDDC pile
4施工工艺流程及操作要点
4.1SDDC桩施工流程及要点
4.1.1施工工艺流程(见图3)
图3SDDC桩施工工艺流程
Fig. 3 Construction process of SDDC pile
4.1.2施工要点
1)平整场地、清除障碍物,为机械作业提供场地条件.对于施工深度较大、柱锤长度不够的情况,可采取先取部分土后冲扩施工.
2)施工时桩位放线时,为保证桩点的醒目、持久、以防漏掉,采用在场地纵横向撒白灰线或在桩 位处灌人白灰的方法.
3)垃圾填理场地直接冲击成孔无法达到施工质量要求,只能借助旋挖钻机先成孔后对孔进行冲击,达到挤密冲击成孔的目的,成孔偏差应≤50mm.
填料量等应根据现场试验确定.本次施工在分层 4)锤的质量、落距、夯击材料、分层填料量、总夯填过程中,当回填深度>1/2桩长时,夯锤至少提升8m,夯击4次;当回填深度1/2桩长时,夯锤至少提升8m,夯击4次;当回填深度1.8m,桩体土达到中密-密实,桩间土达到中密以 上.单桩竖向抗压极限承载力达到2000kN,其承载力特征值均达到1000kN.③灌注桩抗压极限承载力必须>2900kN.④混凝土强度≥设计强度.
通过对SDDC桩的各项检测得到如下结果:单桩竖向抗压极限承载力均为2000kN,其承载力特征值均为1000kN,承载力特征值180kPa,非地下室区域桩体密实度在桩长处理深度范围内为中密,地密-密实,非地下室区域桩间土密实度在桩长处理 下室区域桩体密实度在桩长处理深度范围内为中深度范围内为中密,地下室区域桩间土密实度在桩长处理深度范围内为中密,满足设计要求.
果:灌注桩的抗压极限承载力均>2900kN,桩身结 通过对混凝土灌注桩的各项检测得到如下结构完整,完整性类别判定为1类,满足设计要求.
1)孔内深层超强夯法通过挤密作用降低桩间土的孔隙比,充分利用和发挥桩间土的承载力,从 而提高了复合地基的承载力.
2)孔内深层超强夯法设备简便,施工质量容易控制,同时本工程填筑料采用大量建筑垃圾,就地取材,如碎砖、灰土、混凝土碎块等,极大地减少建筑垃圾的运输和填埋量,具有良好的节能环保性.
3)实践证明,该方法对于垃圾填理场地基处理有效,为垃圾填理场地基处理设计与施工提供实例.
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