超深水泥拌搅桩处理大型油罐软弱地基的试验研究.pdfVIP

维普资讯 第 32卷第 1期 河 海 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) Vo1．32No．1 2004年 1月 JournalofHohaiUniversity(NaturalSciences) Jan．2OO4 超深水泥拌搅桩处理大型油罐软弱地基的试验研究 袁文明，戴济群，黄康理，苏冬林 (南京水利科学研究院土工研究所，江苏南京 210024) 摘要：介绍采用 27m长超深水泥搅拌桩处理 5万m3大型油罐深厚非匀质软弱地基取得的成功经 验，详细论述搅拌桩设计和沉降计算、工程桩的效果检验 以及油罐充水期的安全监测等内容． 关键词：水泥搅拌桩 ；油罐；软基 ；充水预压；安全监测 中图分类号：TU471．8 文献标识码：A 文章编号：1000—1980(2004)01—0063—04 某炼油厂在原油罐区内扩建8座5万m3浮顶式钢结构原油贮罐，罐高 19．35m，直径 60m，使用荷载为 244kPa．建设场地临近江边，是典型的河漫滩地．天然地基除表层有 2 4m厚填土层外，向下是 12 21m的 淤泥质粘土，承载力只有 70kPa，且软土层厚薄很不均匀，满足不了罐基对承载力及变形的要求 ．为此，设计 用 16 27m深层搅拌桩加固并取得了成功．主要研究成果表现在 ：(a)深度上的突破 ．桩长超过 27m，使水泥 搅拌桩加固软基的深度比通常情况增加了 10m左右．(b)桩体强度上的突破．通过工程桩检验，桩体强度超 过 3MPa，近似于软质岩石；建罐后充水期沉降最大达67Inln，在国内外是少有的．(c)水泥搅拌桩质量检测的 突破 用标贯与取芯强度试验相结合的方法来检验工程桩质量，打破了规程规范的条例，创出一条新的检验 方法，具有一定的科学性．(d)格网式的布桩设计，以正方形布桩为主，并在罐基关键部位桩与桩间增加构造 边桩，将桩和连续墙有机地结合在一起．这种布桩形式形成了多道多方向桩壁，对增强复合地基整体刚度、减 少土的侧向挤出有很好的作用． 1 地 质 条 件 建设场地地貌属长江中下游河漫滩单元，地层为全新统河流相冲积层，地基土在勘察深度 50m范围内 分为7层，依次为：(a)填土层，厚 0．5 0．8m；(b)粘土层，厚 1．5—2．9m；(c)淤泥质粘土层，厚 12—21m； (d)淤泥质粘土夹薄粉砂层，厚 1．0 1．5m；(e)细砂层，厚约 l5—19m；(f)粉质粘土与粉砂质层，厚3．0— 6．5in；(g)粉质粘土夹碎石层，厚5．0 8．0m．第2至第 5层土的物理力学特性指标见表 1．可以看出：第 3层 土具有强度低 、压缩性高、埋藏深而且不均匀的特点，对罐基极为不利，是主要需加固的土层． 表 1 建设场地地基土的物理特性 Table1 ~ ysiealprol~rtiesoffoundationsoilsatconstructionsite 2 格网式的布桩设计及沉降计算 2．1 格网式的布桩设计 水泥搅拌桩桩径 700ram，以1200Inln×1200mm的方格网布置．为限制罐基 内软土的侧向位移及减小垂 直沉降量，罐周上做 3道水泥搅拌桩互相搭接的封闭构造圈，径向上再做6—8个互相搭接的射形桩壁，最终 在平面上形成格网状的群桩，平面布置见图1．每根水泥搅拌桩桩端需进入细砂层 300otni，施工桩长为 16．3 收稿 日期 ：2003—03—07 作者简介 ：袁文明(1951一)，男，江苏建湖人，教授级高级工程师，主要从事岩土工程研究 维普资讯 河 海 大 学 学 报 (自然 科 学 版 ) 2004年 1月 ～ 27．0in，总桩数为 3079根 ． 水泥搅拌桩主要参数如下：水泥为 525矿渣散装水泥；根据该场 地土层特性及试桩效果，每根桩上部(0—5m)、下部 (桩长X(0．6～5