高强预应力混凝土管桩在舟山沿海地质高层建筑的应用

2015-08-25 212 0

  一、工程概况
 
   本工程为舟山《普陀郦城商业度假广场》酒店,位于舟山市普陀区勾山街道浦西工业园区,地上19层(含3层裙房),地下1层,高79.8m,总建筑面积40308㎡。结构采用现浇框架-核心筒结构,抗震设防烈度7度,加速度0.10g。场地类别Ⅲ类,基本风压1.00KN/㎡,地面粗糙度A类。
 
  二、该地区地质概况
 
  1、水文地质条件
 
   场地勘探深度以浅的地下水类型分孔隙潜水、承压水与基岩裂隙水三类。孔隙潜水赋存于上部粉质粘土层中,含量少,透水性能差。孔隙潜水受大气降水及地表水补给,向地势低洼处及河道排泄,地下水位受季节性及气候影响变化大。
 
   在勘察期间受雨天天气的影响,所测得地下水位为0.30~1.56m。孔隙承压水主要赋存于4-1夹b及5层圆砾中,含水量相对丰富。
 
   施工前的勘察未取地下水样,根据区域资料,地下水对砼无腐蚀性,对砼结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性。
 
  2、场地岩土工程条件
 
   (1)地形地貌。该场地位于冲~海积山凹盆地,场地原为耕田,现为塘渣所填。场地比较平坦,局部略有起伏,地面标高在0.66~2.41m(系黄海高程系)。
 
   (2)岩土层划分。根据勘察结果揭示的地层,考虑岩土层的岩性,结构构造,埋藏分布情况及同一层组应有相似的物理力学性质的原则,将岩土划分为7个岩土工程大层,细分为16个岩土工程亚层。
 
  三、高强预应力混凝土管桩在本项目中的应用
 
  1、原设计钻孔灌注桩基础图
 
  
 
  2、单桩极限承载力计算如下表
 
   以5层圆砾钻孔灌注桩持力层,桩尖进入持力层深度≥1.5m,平均有效桩长约48m。
 
  
 
  3、基坑开挖及支护
 
   建筑物均设单层地下车库,基坑开挖深度一般为地表以下3.5~4.5m,基坑开挖面积较大,坑壁涉及的土层为1层填(耕)土、2粉质粘土、3-1层淤泥质粘土。基坑设计时地下水位应按常水位或年最高水位考虑。开挖围护宜与地下室基坑围护结合进行,并进行专项设计。可选用的支护方案有:
 
   (1)周边环境较为空旷,有放坡条件时建议采用放坡开挖。
 
   (2)水泥搅拌桩自立式挡土墙支护结构。支护结构是由两排悬臂式水泥搅拌桩排列在一起相互搭接,重叠而成,并且有较大厚度的重力式挡土墙。该方案特点是施工噪音低、振动小和无污染,对环境影响小,造价低,同时可作为止水帷幕和土体加固。主要缺点是施工速度较慢。
 
   (3)土钉墙(喷锚网)基坑支护。土钉墙支护体系以增强边坡主动土体自身稳定性有效提高土体强度,弥补了土体抗拉、抗剪强度低的弱点。并且在一旦出现破坏、塌滑时,土体也不会发生突发性滑动坍塌,为抢救和补强赢得了时间,减少了施工中的风险。场地基坑应用此法支护配合明沟排水比较理想。
 
   (4)基坑开挖时,首先应降低地下水位,宜采用明沟排水和坑内积水井措施,可以显著改善土体的物理力学性质,同时在外侧地面挖排水沟,实施有组织排水,防止地面水流入坑内,并建立完善的基坑排水系统。外侧降水应充分考虑排水对周围环境的影响。支护过程中,应做到支护状态的动态监测与控制。
 
  4、钻孔灌注桩参数及注意事项
 
  钻孔灌注桩参数:
 
  (1)桩身砼等级为C30。
 
   (2)桩纵向主筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。
 
   (3)桩中箍筋及加劲箍筋均采用搭接焊,焊接长度不小于10d(d为箍筋直径)。
 
   (4)桩浇灌砼之前,应清理孔底沉渣,其厚度小于50mm。
 
   (5)桩主筋保护层厚度为50mm。
 
   (6)桩端持力层均为第5层圆砾层,要求桩尖进入持力层深度≥1.5m,平均有效桩长约48m。
 
   (7)灌注桩均应进行孔底注浆,注浆后,要求持力层极限端阻力标准值至少提高20%。注浆水泥用量及水灰比根据现场试验确定。
 
   (8)为了确保桩顶混凝土设计强度,浇灌混凝土面应高出桩顶设计标高,待施工垫层及承台时凿去浮浆段至桩顶设计标高。
 
   为节省造价,经初步计算准备改成高强预应力混凝土管桩PHC-600(130)A,先试打3根,桩端持力层均为第5层圆砾层,桩长约50m,经静载试验,单桩承载力特征值达到3500KN。后全部改成管桩。总桩数量342根,单桩长度50m,总桩长17100m,当时单价167元/m,施工单价18元/m,管桩造价约316.35万元。节省造价,缩短工期,取得良好的社会效益。
 
  四、高强预应力混凝土管桩的应用建议
 
   1、预应力管桩在沉桩过程中会产生挤土效应,对周围环境和建(构)筑物造成一定影响,严重时可导致周边已有建筑物开裂,道路隆起、开裂等。建议采取防挤土效应的措施(如打应力释放孔或挖防震沟)。在施工过程中对周围环境和建(构)筑物严密进行变形监测。
 
   2、建议进行桩静荷载试验与桩身动测,以最终确定单桩极限承载力标准值及检测桩身质量。
 
   3、在打桩机进场前建议在建筑场地上事先铺垫大于0.50m的塘渣,并分层压实,以防止打桩机进场后出现陷架现象发生。
 
   4、地下车库基坑开挖时宜采用明沟、积水井排水,有条件时可放坡开挖,若无放坡开挖条件,则建议采用喷锚支护和水泥搅拌桩止水。
 
   5、必要时可进行施工勘察。
 
   6、加强地质验槽。
 
  五、结语
 
   本工程于2010.10竣工,沉降观测最大沉降量14mm,最小沉降量8mm,沉降稳定,均匀。综上所述,预应力管桩在技术上相对成熟,在条件适合的地区值得推广与应用。
 
  参考文献:
 
  [1]胡海燕.预应力混凝土管桩的工程应用实践[J].四川建筑,2007(S1).
 
  [2]张万涛,马中成,姬海清.静压高强预应力混凝土管桩在高层建筑中的应用[J].河北煤炭,2007(03).

评论 (0

成功提示

错误提示

警告提示

TOP