淺談淤泥質粉質黏土地質換填法施工管樁基礎

趙坤 吳惠賢 方政 宋同印 孟慶凱

摘要：在地基處于淤泥質粉質黏土地層時，基礎普遍采用樁筏形式，淤泥質粉質黏土承載力較弱，無法支撐樁基施工設備，需采取處理措施。在原地面進行打樁或者基坑開挖后進行換填處理，現(xiàn)就基坑開挖后換填處理方式進行探討。

關鍵詞：淤泥質土;換填;樁基礎

項目位于青島市膠州市三里河街道，建筑面積約46萬m?，由30棟樓及連體地下室組成，建筑層數(shù)為地上17、18、26、28層，地下一層及夾層，結構形式為鋼筋混凝土剪力墻結構。

場區(qū)原地貌為沖洪積地貌單元，根據(jù)勘察情況， 勘察場地地層為第四系沖洪積形成的黏性土、砂土及下覆侏羅系泥巖等構成。 在勘探深度范圍內，自上而下可劃分為 6 個工程地質層，地基層在第③層淤泥質粉質黏土，深度5-6m，黏土特性：灰色-灰黑;流塑-軟塑;無搖振反應，稍有關澤，干強度低，韌性低，有腐味。分布連續(xù)。淤泥質粉質黏土的承載力特征值80KP，無法滿足樁基設備施工需要，須將淤泥層頂部挖除后換填。換填材料和換填深度無具體可參考數(shù)據(jù)，根據(jù)當?shù)夭牧瞎闆r，選用砂礫土，換填厚度根據(jù)試驗數(shù)據(jù)確定。

一、換填材料選擇

樁基礎采用預應力高強混凝土管樁，管樁施工設備為液壓步履式樁機或履帶式樁機，樁機所需作業(yè)面承載力不小于100kpa，場地需基本平整。現(xiàn)場粉質黏土和砂層的承載力能夠滿足，淤泥層的地下水無法滲透，粉質黏土和砂層無法有效壓實，無法采用粉質黏土和砂進行換填，需場外進土換填。換填石渣要求試塊粒徑不能大于300mm，粒徑過大會影響打樁的樁位和垂直度。對周邊堆土場進行考察，最終確定了砂礫土進行換填，砂礫土壓實后的承載力特征值能夠達到200KPa以上，能夠支撐樁基設備作業(yè)，砂粒土中圓礫的直徑在50mm-100mm之間，不影響打樁質量。砂礫土天然含水率適中，在運輸過程中不易產(chǎn)生揚塵、不易灑落，利于環(huán)保。

二、換填厚度選擇

砂礫土土顆粒較粗，滲透性好、強度高、壓縮性低，對擬用砂礫土進行土工試驗，實測最大干密度2.11，最佳含水量6.0，松鋪系數(shù)1.3。砂礫土換填的厚度還需根據(jù)現(xiàn)場試驗確定，計劃采用1.5m、1.0m、0.7m三種厚度進行壓實，由自重43T的步履式打樁機進行行走試驗，樁機在打樁時受力點為四個支腿下平板，觀察有下陷后立即停止試驗， 觀察無下陷后進行試打樁。

（一）基坑開挖至墊層底設計標高下1.5m，底部如有積水必須排除，分層換填、每層50cm（換填70cm按照35cm每層）、采用15T輪胎壓路機進行碾壓，第三層換填時測量標高，保證壓實后達到設計標高。壓實完成后，在地面上設置標高控制點，測量原標高，由步履式柴油打樁機（型號DCB80-15）進行行走試驗，行走后測量標高點的下陷高度，下陷高度小于2cm時，經(jīng)試打3根樁后，觀察支腿平板底部無明顯下陷，打樁過程中樁機無偏移，此換填厚度即滿足樁機施工需要。

（二）試驗結果如下：

（三）試驗結論，對以上數(shù)據(jù)進行分析，與樁機作業(yè)班組、分包單位技術人員進行研究，換填70cm、100cm無法滿足樁機作業(yè)的安全和質量要求，換填150cm能夠滿足管樁施工安全要求和質量標準。

參考文獻：

[1]預應力管樁 10G409.

[2]張春林，砂礫土壓實度檢測的方法機應用[期刊論文]。黑龍江科技信息，2010，（7）：204