精品文檔-下載后可編輯淺談PHC在潮汕沖積平原沉積砂夾層中的應用【摘要】我國管樁發(fā)展至今已有近20年的歷史。管樁產(chǎn)品從無標準生產(chǎn)，發(fā)展到今天擁有較完善的標準體系及比較成熟的生產(chǎn)工藝。近十年來，預應力管樁（PHC）由于其工程造價低、施工速度快等顯著優(yōu)點，被廣泛的應用于工程當中。在潮汕沖積平原地區(qū)，由于軟土地區(qū)中存在的沉積砂夾層，給預應力管樁基礎的設計和施工帶來很大的難度。本文闡述在潮汕沖積平原軟土地區(qū)中海濱相、三角洲相沉積土層對預應力管樁基礎設計和施工的影響，提出軟土地區(qū)中存在沉積砂夾層的場區(qū)預應力管樁基礎設計和施工的幾點建議。

【關鍵詞】預應力管樁；基礎設計和施工；沉積砂夾層

1、引言

潮汕沖積平原位于韓江，榕江，練江三大江河出海口，是以河流搬運為主而形成的三角洲相沉積物。場地土以淤泥、淤泥質土、砂土及粘性土為主，均形成于第四紀晚更新世或全新世，為海陸交互相沉積成因類型。部分地帶缺失底積層沉積物；前積層中具有3個大旋回沉積韻律，每個旋回從下往上顆粒由細變粗，具典型的“海退序列”。形成晚期為海邊洼地或沼澤地，形成一厚度為20～25m的以淤泥為主的軟粘土層。因此，表層或淺部不存在良好的建筑物基礎持力層。較好的建筑物基礎持力層均分布于前積層3個旋回頂部的砂層，埋深頂面分別為20～25m、30～35m、40～45m；表層形成一厚度較大的以淤泥為主的軟粘土層。由于旋回沉積，軟粘土層中形成層位不穩(wěn)定，厚度不均勻的砂夾層。這種場地基礎設計主要采用樁基持力層的鉆（沖）孔樁基礎或預應力管樁（PHC）基礎。如果當砂夾層厚度較大、較均勻、密實度較高時，可以做為預應力管樁（PHC）基礎的樁基持力層。當砂夾層層位不穩(wěn)定，厚度不均勻，且存在軟弱下臥層；情況比較復雜時，應認真分析勘察報告，考慮是否可以做為預應力管樁（PHC）基礎的樁基持力層。如果砂層厚度可以滿足做為預應力管樁（PHC）基礎的樁基持力層，尚應計算軟弱下臥層是否滿足承載力要求，且適當考慮地基沉降量。而如果砂夾層無法做為預應力管樁（PHC）基礎的樁基持力層，應考慮是否能夠穿越砂夾層。

2、穿越沉積砂夾層的幾種輔助措施

由于軟土地區(qū)中沉積砂夾層的存在，給設計和施工帶來很大的難度，尤其是基礎形式采用預應力管樁（PHC）基礎時尤為明顯。當砂夾層層位不穩(wěn)定，厚度不均勻，且存在軟弱下臥層；砂夾層無法做為預應力管樁（PHC）基礎的樁基持力層時，應考慮如何穿越砂夾層。

預應力管樁（PHC）根據(jù)施工工藝分為錘擊管樁和靜壓管樁，兩者主要區(qū)別：錘擊管樁穿透能力強，重型柴油錘可穿透5～6m厚的密實砂層；靜壓管樁穿透能力弱，只能穿透約2～3m厚的密實砂層。但目前不少城市嚴格限制錘擊管樁在中心城區(qū)使用，當遇到較厚砂夾層時，靜壓管樁須采取有效輔助措施才能穿過砂夾層。目前常用的幾種有效輔助措施有：（1）采用開口型鋼樁尖。當砂夾層厚度較小，標貫擊數(shù)較小時，僅采用開口型鋼樁尖可送樁到設計標高。（2）水沖法。沖水法的工作原理是當靜壓管樁碰到較密實而難以擊穿的砂夾層時，壓樁阻力陡增，很快達到終壓值，使得其無法進入砂層中一定深度并最終穿越。此時不能強行壓樁，否則會出現(xiàn)浮機、樁機跳動、夾持機構打滑、樁身出現(xiàn)裂縫甚至斷裂等情況。采用沖水法輔助沉樁，將鉆桿伸入管樁內(nèi)，用水泵通過鉆桿泵送高壓水進入管樁，使下面的砂土在高壓水壓力沖淘下上涌，并通過在夾具平臺上人工轉動鉆桿或上下插打等措施使夾層砂土松動和膠結力減弱，土體阻力減小，這樣靜壓管樁在相對較小的油壓下便能順利穿越密實中粗砂夾層。此方法樁承載力雖能達到設計要求，但不少工程顯示建筑物沉降量較大，這是因為高壓水對樁四周土層結構破壞及影響范圍較大。（3）預鉆孔輔助沉樁工法。這種方法為在壓樁前，在樁位預先鉆孔，直至將砂夾層鉆穿，端阻力減?。蝗缓笤龠M行壓樁。但這種方法也存在著一定的缺點，當砂層厚度較大時，也可能存在壓樁仍無法穿越；另外此方法施工慢，成本高。

3、結論

現(xiàn)根據(jù)本人多年的設計經(jīng)驗，提出如下幾點基礎設計與施工建議：

1、對于面積較大且存在砂夾層層位不穩(wěn)定、厚度不均勻的地質情況復雜的場區(qū)，建議加大勘察孔密度，以便管樁穿越可能性的分析和樁基持力層的確定分析，更好的指導樁基工程設計和施工的實施；同時減少截樁的長度和爆樁、補樁的數(shù)量，更好的節(jié)約成本。

2、地質情況復雜的場區(qū)，應認真理解好地質勘察報告，分析砂夾層作為樁基持力層的可行性，從而確定樁基持力層和單樁豎向承載力。

3、工程開工前應進行工程試樁，選擇地質情況具有代表性的點位進行工程試樁。工程試樁時要認真記錄各深度的壓力值，通過試樁結果檢驗勘察資料的準確性和檢驗樁基設計的合理性，并對樁基設計進行適當?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化。

4、當場區(qū)管樁數(shù)量較大