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砂桩施工操作规程一
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砂桩加固地基土分析及其在工程实践中的应用
　　摘要：通过砂桩加固机理的分析及其在东郊宾馆大面积堆土工程中的应用，可以发现在深厚软土地基中，对地基承载力要求不高的前提下，砂桩加固地基具有比较明显的优势与合理性。 中国论文网 /2/view-3533639.htm　　关键词：砂桩； 深厚软土； 固结度； 分层堆载(预压) 　　Abstract: through the sand pile reinforcement mechanism analysis and the eastern suburb hotel in the large area of the application of the heap of soil engineering, can be found in deep soft soil foundation, to the bearing capacity of the demand is not high, under the premise of sand pile foundation reinforcement with advantages and rationality. 　　Keywords: Deg Layered stack (preloading) 　　中图分类号：TU47文献标识码：A 文章编号： 　　1 前言 　　上海作为沿海三角洲冲积平原地区，地基土的工程性能普遍较差，土的含水率、压缩性比较高。天然地基往往不能满足地基承载力的要求。为保证建(构)筑物的安全及正常使用，一般需要采用一定的加固措施。 　　砂桩(SandPile)是指采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将砂石挤压入已成的孔中，形成较大直径的砂石所构成的密实桩体。 　　2 砂桩加固机理的分析 　　2.1 砂桩对原状地基土的置换加强作用 　　密实的砂桩在软弱粘性土中取代了同体积的软弱粘性土，形成“复合地基”，使承载力有所提高，地基沉降也减小。荷载试验和工程实践证明，砂桩复合地基承受外荷载时，发生压力向砂桩集中的现象，使桩周围土层承受的压力减少，沉降也相应减少。砂桩复合地基与天然的软弱粘性土地基相比，地基承载力增大率和沉降减少率都与置换率(1根砂桩面积与1根砂桩承担的地基面积之比)成正比关系。根据我国在淤泥质粉质粘土和淤泥质粘土中形成的砂桩复合地基上的荷载试验，在同等荷载作用下，其沉降可比天然地基减少20%~30%。 　　砂桩单桩承载力可按下式计算： 　　 　　 式中 ：砂桩单桩极限承载力(kPa)； 　　：天然土不排水抗剪强度(kPa)； 　　：砂石的内磨擦角。 　　单桩容许承载力= 安全系数，一般取2。 　　砂桩复合地基承载力可按下式进行计算： 　　 　　式中 ：复合地基容许承载力(kPa)； 　　 ：砂桩单桩容许承载力(kPa)； 　　：桩间土容许承载力(kPa)； 　　 ：桩土面积置换率。 　　考虑到砂桩施工过程中对桩间土的挤密作用，一般桩间土承载力会有所提高。 　　2.2 砂桩的排水作用 　　在软弱粘性土地基中，砂桩可以象砂井一样起到排水作用，从而加快地基的固结沉降速率。砂桩复合地基与天然地基荷载试验的对比表明，在相同荷载条件下，前者的沉降稳定时间比后者短的多。 　　通过砂桩的排水作用，地基土的固结速度加快，从而也使地基强度的增长率提高。下式为一级或多级等速加载条件下，t时间对应总荷载的地基平均固结度计算： 　　 　　式中 ：t时间地基的平均固结度； 　　 ：第n级荷载的加载速率； 　　 ：各级荷载的累加值； 　　 、：分别为第n级荷载加载的起始和终止时间(从零点起算)，当计算第n级荷载加载过程中某时间t的固结度时，改为t； 　　 、：是与土的竖向、水平向排水固结参数、砂桩长度等有关的参数。 　　3 工程实例 　　3.1 工程概况 　　上海东郊宾馆位于浦东新区龙东大道汤臣高尔夫球场的东侧，于1999年开始动工兴建，一期规划占地300亩，宾馆内拟建一幢总统楼、一幢副总统楼及周围小别墅区(目前一期工程已完成)。除建筑外，大量的风景、园林绿化建设是其一个主要的特色。其中沿总统楼及副总统楼周边均为人工堆积的高度在8~12m的土山，土山上是植树与绿化。 　　场地的地基土层分布依上至下分别为：表层耕填土，厚度约1.5m。第②层粉质粘土、厚度约1.5~2m，第③层为淤泥质粉质粘土厚度约10m，第④层为淤泥质粘土厚度约15m。其中第③、④层土为主要的压缩层，厚度大，土的含水率、压缩性高，抗剪强度指标低。 　　建设单位当时拟采用在人工土山下做一整块基础底板再结合桩基础的方案。该方案的可靠性、安全性是无疑的，但需要加固的土山范围占地面积共计达几十万平方米，其代价也是巨大的。 　　一般来说，对于在软弱地基土中人工堆置的土山，国内外经验的做法通常不外乎以下几种情况： 　　整体加固。正如建设单位提出来的，在人工土山下做一整块基础底板再结合桩基础。就象造房子一样，优点是结构可靠，缺点是造价太高。 　　采用轻质材料替代正常堆置的土方。一般在山芯部位采用轻质的塑性泡沫板堆置，其重量只有一般土方的四分之一，四周以达到一定厚度的种植土覆盖。采用这种方式，也可以达到堆置一定高度不需要进行地基加固的效果。该方法对塑性泡沫板的强度及永久性有比较高的要求。在成年累月土山荷重压力下，塑性泡沫板是否有足够的永久性强度及不产生较大的软化变形，客观地讲，当时的建设方和设计都没有足够的把握。 　　缓慢堆积。在不采取任何加固的前提下，只要地基土有足够的固结时间，也可以缓慢堆积成山，就象生活中见到的垃圾成山的道理一样。但该种方法耗时太长，显然不适用于本工程时间紧迫的要求。 　　加速地基土的排水固结时间，较快地提升地基土的强度。从而大大减少土山堆置时间。根据上海地质情况及土山分层堆置的特点，在地基土层中设置如砂桩、砂井及塑料排水板等固结排水通道。该方法造价较低，且能够满足建设单位的工期性要求。 　　经过笔者的计算与分析，结合已有工程的经验。提出采用砂桩处理地基的方式进行加固，结合施工过程中对分层堆土的范围及速度的一些控制要求，确保土山能够顺利堆积，并且满足土山的稳定性要求。这个方案引起了建设单位的高度重视，经过双方协商最后决定采用砂桩加固的措施进行地基处理。 　　3.2 砂桩加固设计介绍 　　人工堆置土山具有中间高、四周低成坡形分布的特点，作为堆土高度不高的四周低地势位置，地基承载力可以达到设计要求的，但对于超过一定高度后，就需要对地基采取加固措施，以保证堆山的正常堆置及稳定性。 　　3.2.1 砂桩加固设计 　　根据工程的实际情况，设计采取了在不同高度的土山下采取不同处理措施的方式，其中一个山体(山体堆土高度12米、山体范围超过2.5万平方米)的具体设计为： 　　堆置高度小于4米土山范围内的地基土层不进行加固； 　　堆置高度在4~8米土山范围内的地基土层采用砂桩加固，设计2m间距成网格状的平面布置形式。砂桩的成桩直径0.5m，桩长15m。采用沉管法成桩。 　　堆置高度在8米以上土山范围内的地基土层砂桩加密、加深，设计桩间距1.7m，桩长20m。采用沉管法成桩。 　　在整个砂桩加固范围内铺设厚度为1.5米的砂垫层，在未加固的山体范围通过填砂肓沟伸向山体外(肓沟一直伸到邻近的张家浜)。形成固结排水通道。 　　3.2.1 分层堆置(预压固结)施工要求 　　第一步：堆土至+7.400m标高(场地地面标高约3.4m，相当于堆土高度4m)，停止堆置，保留20天的地基固结时间。 　　第二步：堆土至+10.000m标高，停止堆置，保留20天的地基固结时间。 　　第三步：堆土至+11.400m标高，停止堆置，保留35天的地基固结时间。 　　第四步：堆土至+15.400m标高。 　　第五步：堆土全部完成至少2个月后方可在10.000m标高以上植树。 　　因为整个场区的堆土工程量巨大，土方来源也相对紧张。可以分块在不同的土山进行分层堆置，不会对紧张的工期产生很大的影响。 　　3.2.3 测试、监测情况 　　经过成桩一个月后的砂桩单桩及复合地基静载荷试验，单桩容许承载力达到300kPa，复合地基容许承载力达到200kPa。根据土山堆置过程中的孔隙水压力监测情况，砂桩加固区域的地基土层固结度在每级堆土要求的固结时间内均达到了70%以上。在土山堆置到4米高度时，在张家浜岸边可以看到伸向山体外的填砂肓沟不断地产生象溪流一样的水流。证明加固效果是非常明显的。 　　在土山堆置完成的过程中，地基土层的大部分沉降(约80%)已完成。堆土完成后三个月，总沉降量约在1.2m左右(含地基土层沉降量与土山本身的沉降量)，现6年过去了，土山一直保持稳定状态。 　　4 结束语 　　通过本工程的实践，可以得出如下结论： 　　4.1 对于深厚软弱土层，实践证明采用砂桩加固地基是一种比较经济、合理的方式；相对原建设方提出的整块底板加桩基的方案，可以极大地节约工程造价。同时，就现场的实际情况，该方式对工期也无明显的影响。 　　4.2 砂桩加固地基通常结合上覆荷载的分层、分期施加，可以按照堆载预压进行土层的固结度计算分析。 　　参考文献 　　[1] 《地基处理手册》编写委员会，地基处理手册，中国建筑工业出版社 　　[2] 上海市标准，地基处理技术规范(DBJ08-40-94) 　　[3] 上海市工程建设规范，地基基础设计规范(DGJ08-11-1999) 　　 　　 　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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4 第四章砂桩和第五章石灰桩
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打桩基础工程量计算规则
发布日期：
&打桩基础工程量计算规则
&一、计算打桩（滋注桩）工程前应确定下列事项l
1、确定土质级别：依工程地质资料中的土层构造，土壤物理、化学性质及每米沉桩时间鉴
别适用定额土质级别。
2、确定施工方法，工艺流程，采用机型，桩，土壤泥浆运距。
二、打预制钢筋混凝土桩工程最计算规则用液压打桩机打桩前必须先预制钢筋混凝土桩积，
按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）乘以桩截面面积计算。管桩的空心体积应扣除。
如管桩的空心部分按设计要求灌注混凝土或其他填充材料时，应另行计算。
三、接桩工程计算规则接桩：电焊接桩按设计接头，以个计算“硫磺胶泥接桩按桩断面以米计算。
四、送桩工程计算规则送桩按桩截面面积乘以送桩长度（即打桩架底至桩顶面高度或自桩顶面至自然地坪面另加0&.&sm&）计算。
五、打拔钥板桩工程计算规则打拔钢板桩按钢板桩重量以吨计算。
六、打孔灌注桩工程且计算规则
&1、混凝土桩、砂桩、碎石桩的体积，按设计规定的桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）
乘以钢管管箍外径截面面积计算。
2、扩大桩的体积按单桩体积乘以次数计算。
3、打孔后先埋入预制混凝土桩尖，再灌注混凝土者，桩尖按钢筋混凝土章节规定计算体积，
灌注桩按设计长度（自桩尖顶面至桩顶面高度）乘以钢管管箍外径截面面积计算。
七、钻孔灌注桩工程最计算规则钻孔灌注桩，按设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）增加0&.&25m&乘以设计断面面积计算。
八、灌注混凝土桩的钢筋笼制作工程t&计算规则灌注混凝土桩的钢筋笼制作依设计规定，按钢筋混凝土章节相应项目以吨计算。
九、泥桨运输工程，计算规则泥浆运输工程量按钻孔体积以米“计算”。
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