钻孔灌注桩后注浆在圆砾地层中的应用

2015-11-05 862 0

刘海滨,魏建华,游波
( 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司、上海市共和路169号11楼、200070)

  摘 要:拟建项目位于杭州市滨江区,建筑高度280m,采用后注浆钻孔灌注桩作为工程桩。大面积成桩前,进行了两批次的单桩静载荷试验,第一次试桩桩端入土深度58m~68m,第二次减小到50m,桩端持力层由中风化砂砾岩改为圆砾层。第二次试桩时,通过控制钻孔施工及注浆量、注浆器、注浆工艺等方面,切实保证了施工质量。静载荷试验检测结果显示,在桩长大幅缩短的情况下,单桩竖向抗压承载力基本维持不变。通过缩短工程桩入土深度,既节约了大量的工程造价,又降低了施工难度,且可以明显缩短单桩施工时间,综合效益非常显著。
  关 键 词:超高层;圆砾;钻孔灌注桩;后注浆
  中图分类号:TU 443 文献标识码:A
1 前言

  随着我国高层、超高层建筑的大规模开发以及城市环境保护要求的日益提高,采用钻孔灌注桩作为工程桩的建设项目日益普遍。但传统的钻孔灌注桩工艺由于桩底沉渣和桩侧泥皮等因素的影响,成桩质量离散性大,单桩承载力较低,桩基费用超过预制桩基础的50~100%。
为提高单桩承载力、节约工程造价并减小成桩质量的离散性,后注浆工艺已在高层、超高层建筑中逐步得到应用推广,其对提高钻孔灌注桩的承载力、减小桩基沉降等方面的作用获得了广泛的认可[1]。然而,由于岩土特性的差异及施工质量的参差不齐,导致后注浆效果存在很大的差异。设计单位为了安全起见,常会降低对后注浆钻孔灌注桩单桩承载力的提高幅度,未能充分发挥后注浆对桩基承载力提高的效果。
本文以杭州市某超高层建筑为例,进一步探讨对于后注浆钻孔灌注桩的质量控制及注浆效果的合理估算。
2 工程概况
  本工程位于杭州市滨江区,距离钱塘江约1.5km。地面以上主要为两幢超高层双塔,建筑物总高度280m。由于上部结构荷载很大,设计拟采用桩端后注浆钻孔灌注桩作为塔楼的工程桩。
拟建场地地貌单元属海积平原,根据地层成因不同及物理力学性质差异,勘探深度内地层可分为9 个层次,14 个亚层。地基土层主要物理、力学性质如下表所示:
表1 土层主要物理力学性质
层序
土层名
平均层厚
/m
天然重度
/kN/m3
标贯击数N
/
重型动探击数N63.5
/
比贯入阻力Ps
/MPa
直剪固快峰值
Ck
/kPa
Φk
/o
素填土
0.67
           
1
砂质粉土
2.0
19.4
8.3
 
3.12
8.0
30.0
2
砂质粉土
3.04
19.7
8.5
 
5.14
7.0
30.6
3
砂质粉土
6.41
19.8
10.8
 
3.15
6.0
32.0
砂质粉土
3.89
19.9
14.0
 
5.34
7.0
29.8
1
淤泥质粘土
11.04
17.3
   
0.66
13.0
10.5
2
粘土
3.65
17.8
   
0.91
15.0
11.8
粉质粘土
3.12
20.0
   
2.08
42.0
17.8
粉质粘土夹粉土
3.06
20.1
   
2.34
31.0
19.4
粉砂
2.43
20.4
31.7
 
9.12
7.0
33.4
1
圆砾
7.58
   
21.6
     
2
圆砾
16.82
   
30.5
     
2
强风化砂砾岩
6.5
   
32.7
     
3
中风化砂砾岩
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