高喷插芯组合桩工程应用实例.doc

高喷插芯组合桩在相邻厂房接建中的应用(XXXX集团有限公司)【摘要】：本文主要阐述了桩基受厂房接建空间狭小而采用高喷插芯组合桩的处理过程，通过工程实例证明，该方法合理、安全、可靠，对周围环境影响小，是解决接建房屋时地基处理的一种较好方法。【关键词】：相邻厂房接建狭小空间高喷插芯组合桩1前言随着社会经济的高速发展，各地建设规模越来越大，城市用地日益紧张，为节约用地，相邻厂房的接建也日益增多，桩的承载力要求也是越来越高，然而相邻厂房的接建往往面临着狭小的空间，但锤击、静压、钻孔灌注等施工机械都较大，狭小空间已无法进入施工，若选用锚杆静压，但桩型小、压入力低的特性往往无法满足设计承载力的要求。另一方面，打（压）桩作业容易引起土体挤压，导致相邻原有厂房的开裂、倾斜等不良后果，同时施工过程中伴随着振动，噪音，污染等，对周围环境产生不良影响。如何克服在厂房接建中空间狭小，施工挤土、噪音、污染等危害，是接建工程中十分关切的问题。高喷插芯组合桩是一种用喷浆方法成桩，并在成桩中插设芯桩的新桩型，具有承载力高、无挤土、无噪声、无污染的特点，可在狭小的空间进行施工作业。2作用机理高喷插芯组合桩在国内是一项新开展研究的地基加固新技术，也属于水泥土组合桩的一种。高喷插芯组合桩是在高压旋喷水泥土桩成桩之后，水泥土初凝之前，用插桩机械将芯桩插入水泥土体内，待水泥土凝固后，芯桩与水泥土共同工作，承受上部荷载的一种新桩型，见图1。高喷插芯组合桩的荷载传递机理是由芯桩将荷载传递给周围的水泥土，然后再由水泥土与外界土层发生侧向摩擦，将荷载传递给周围土层。由于水泥土与地基土层有较大的接触面积，故对桩周侧阻力增加有利。桩体上部的荷载传给芯桩，芯桩再通过水泥土与芯桩之间的作用力传给水泥土，然后再传给地基土，这样从芯桩到土体通过水泥土的过渡形成了强→中→弱的渐变过程，充分发挥了芯桩和水泥土桩体的性能，提高了承载力，节约了造价。高喷插芯组合桩由高压旋喷桩和芯桩组成，芯桩可以预制，也可以现浇；芯桩材料可以采用钢筋混凝土或钢管、型钢；芯桩可以是实心的，也可以是空心的。图1旋喷插芯桩示意图3工程实例xxxx有限公司新建电泳车间，位于xx工业园区xxx路xx号，xxxx有限公司厂内，该厂区建成已有10年时间，随着公司业务的不断提升，决定在厂区内两原有厂房间新建一电泳车间，见图2。图2总平面图新建电泳车间距东侧已建风机房为8米，距北侧已建车间为11米，西侧为厂区道路，距南侧已建焊装车间距离最近，为0.2米。南侧的已建焊装车间，其基础形式为桩基础，桩型为400mm的方桩，桩长为10米，埋深为-2.0米，柱网为27×24，结构类型为门式钢架。新建电泳车间与原有焊装车间建成后将进行连接，两厂房外侧轴线间距为0.8米，设计桩型为Φ400预应力管桩，桩长12米，承载力极限值为900KN。我们施工前经现场察看，新建电泳车间与原焊装车间交接部位距离过近，考虑到施工机械体型尺寸以及为保护原焊装车间结构不受打桩挤土影响，该部位不能正常施工管桩，针对上述情况，选用何种桩型、何种施工机械，成为本接建工程的施工重点及难点，我们从解决问题的角度出发，在多种桩型及施工机械的选择上进行了认真的分析及比较，见表2，最终经多方讨论，该部位设计调整采用Φ600高喷插芯组合桩，见图3、图4。桩型及机械选择分析表表2编号桩型施工机械优点缺点1预应力管桩静力压桩机/锤击桩机桩型承载力高①机械体型庞大无法进入施工②挤土、振动、噪声2钻孔灌注桩钻孔灌注桩机①桩型承载力高②施工无挤土①机械体型较大无法进入施工②泥浆水污染3预制小方桩锚杆静压桩机机械体型小，可进入狭小空间施工①桩型承载力低②桩型小、压入力低③遇砂层沉桩困难4高压旋喷桩复合地基高压旋喷桩机机械体型小，可进入狭小空间施工桩型承载力较低5高喷插芯组合桩高压旋喷桩机、振动机械手①机械体型小，可进入狭小空间施工②桩型承载力较高③施工无挤土、振动、噪声、污染工艺成熟度低图3桩位图图4承台图（1-3轴部位示意）本工程高喷插芯组合桩桩端持力层为⑤粉砂层，桩端进入持力层1.2m，新建电泳车间岩土工程地质情况见表1，桩入土情况见图5，上部①～④土层中主要为可塑～软塑状态的粉土及粉质粘土层，压缩性中等，工程性能一般，具有苏州地区典型的土质代表，本工程孔隙微承压水主要赋于第④层粉土和第⑤层粉砂孔隙中，富水性一般，根据水质分析结果及当地建筑经验，地下水无侵蚀性。本工程设计采用高喷插芯组合桩桩径为600mm，桩长为12米，其中高压旋喷桩采用二重管，水泥掺入量为300kg/m，桩身水泥土立方体抗压强度平均值不小于4.5Mpa，芯桩为Φ203×10无缝钢管(Q235B)，钢管长12m，本工程高喷插芯组合桩单桩竖向极限承载力标准值为650kN。芯桩做法及承台连接法见图6。岩土工程地质情况表表1层号土