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在管桩地基中再进行高能级冲击碾压处理的应用分析(论文).pdf

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筐 垒 量 一 在 管 桩 地 基 中 再 进 行 高 能 级 冲 击 碾 压 处 理 的 应 用 分 析 丁 小 峰 上海宝冶集团有限公司 上海 200941 摘要 :通过在既有管桩地基中再进行高能级冲击碾压处理形成复合地基的研究 ,选择了相对应的技术参数及施工技 术。经过实际工程检验,取得了较好的使用效果 ,也验证了冲击力系数、保护边界系数等参数的科学合理性,为类似 工程提供了有益的参考。 关键词:管桩地基;高能级冲击碾压;电渗降水;冲击力折减;施工技术 中图分类号:TU753.3 文献标志码:A DOI:1 0.1 41 44/j.cnki.jzsg.201 7.05.01 0 Applied Analysis of High Energy Im pact Rolling Treatm ent in Pipe Pile Foundation DING Xiaofeng Shanghai Baoye Group Corp.,Ltd. Shanghai 200941 1 概 述 背景工程位于苏州吴江汾湖开发 区,在施工完所有的 PHC管桩后,业主才发现在原地面 以下4~6 m的位置还有 几个未经任何处理的河塘,河塘淤泥厚约2 m。为此,需对 地基进行相应处理。通过科学的理论计算,并结合各种地 基处理的特点,最终选择 了高真空电渗降水+高能级冲击碾 压的地基处理工艺。 2 荷 载 计 算 2.1 冲击 力计 算 拟采用 的LICP3型三边形冲击式压实机最大冲击力为 2 500 kN。冲击轮触地面积约为2 m , 400 mm的PHC管桩 顶距离地面高度为1.5 m,应用弹性理论进行冲击力折减。 经计算,1 m2冲击力仅为550kN (图1)。 L= l B=2m PHC管 图1 冲击力计算模型 2.2 管桩 弯矩 和剪力计 算 根据GB 13476--2009《先张法预应力混凝土管桩 》 中规定 ,PHC400(AB型 )管桩 的容许抗裂剪力和抗裂弯 矩分别为200 kN和64 kN·m,本工程经实测计算得:剪力 ts0 2017·5·Building Oonslruefion 147.33 kN<200.00 kN,弯矩26.91 kN·m<64.O0 kN·m, 都在容许范围 内。所 以只要不是野蛮施工,在正常工作状 态下,已经施工的PHC管桩足 以抵抗冲击产生的剪力和弯 矩,桩基是安全的 (图2)。 。一 _ n^ ,^ 11- £ M , ^ 弯矩/(kN·m) 剪力/kN 图2 PHC管桩所承受的弯矩和剪力 3 方 案 实 施 3.1 高真空电渗降水 通过 电渗 降水降低施 工区域 内的地 下水位 ,使加 范围内土体的含水量达到可满足冲击施工 的最佳含水量。 这是由于 电渗 降水的作用 ,土的体积因水分减小而发生收 缩,特别是当土体水进一步减少后 ,土由半固态转变成固 态 ,这时 再对 需处理范 围内的土体采取施 加动力 (如强 夯、冲击或振动碾压)进一步固结密实,可使之达到所需 深度的承载力 。 该方法不仅解决 了软土超孔 隙水压力消散及冲击容易 使软土形成 “弹簧土”等 问题 ,而且在 电渗降水快速排出 软土 中自由水 的同时,也强制排 出土体 中部分结合水,使 夯实效果大大提高,从而在被处理土体表层形成一定厚度 的超 固结 “硬壳层”,这个 “硬壳层 ”的存在,又可使表 层荷载有效应力扩散 ,减少了因荷载不均匀产生的不均 匀 沉降,大大减少 了需加固区域的工后沉降。 一 面一 E十 ~ ~ __ -_嚣 II● ~ 尸 丽照 r j ◆ q-/Jx峰: 在管桩地基中再进行高能级冲击碾压处理的应用分析 3.2 冲击碾压 本次工程冲击碾压采用LICP3型三边形冲击式压实机 进行高能量 的冲击碾压施工;振动碾压则采用CA25大功率 振动碾压机进行碾压。 在施 工中,根据沉降量和影 响深度 即时调整压实轮形 状和冲击速度 ,采用低能量冲击碾压3~4遍+高能量冲击碾 压3~4遍,共冲击碾压6~8遍 ,最后碾压找平 。 3.3 施 工工
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