某100万吨年乙烯及配套项目桩型选择综合分析.doc

某100万吨/年乙烯及配套项目桩型选择综合分析唐五星（天津石化公司100万吨/年乙烯及配套项目经理部，天津 300270）摘要100万吨/年乙烯及配套项目基础桩大约有4万多根，为了选择既满足承载力需要，又达到经济性要求的桩型，我们对多规格的管桩及方桩做了试桩，结合勘察，得出了满意的答案。关键词桩型选择 试桩 勘察The comprehensive analysis of pile type selection for the 1，000KTA Ethylene and Supported ProjectTang Wu Xing（the 1，000KTA Ethylene and Supported Project of TPCC，tianjin 300270，China）Abstract There are about 40 ,000 basic piles to be used in the 1，000KTA Ethylene and Supported Project, in order to meet the requirements of bearing capacity as well as the economy, we did test pile for different specifications of pipe piles and cube piles, together with the reconnaissance of the piles, we get the satisfied solution.Key words Pile type selection; Test pile; Reconnaissance某100万吨/年乙烯及配套项目位于天津滨海新区，总投资约200多亿元，基础工程用桩数量多，所占投资比重大，为了确保安全及经济合理，我们做了大量前期准备工作，如：初勘、打试桩等，本章简单介绍一下有关情况。1经过初步勘察分析得出：本场地地层基本上属于均匀层状地层分布，各地层沉积时代成因明显。浅部陆相粘土状态一般，强度在80100KPa之间，可以丙级建（构）筑物天然地基持力层使用；中部海相沉积层土质较软，主要以高压缩性、高灵敏、高含水量、低强度的淤泥质土为主；勘探深度在19m左右以下至35m，随深度逐渐增加，地层的工程地质条件愈好。主要表现在5、6粉土层上，其中5粉土层层厚1.13.2 m，层顶绝对标高大约-12.21-14.84 m，埋深在18.520.5 m左右，该土层多夹粉质粘土薄层，静力初探锥尖阻力最小值为1.42MPa（粉质粘土薄层中），最大值为13.01 MPa（粉土层中），整体平均为4.58 MPa。6-1粉土层层厚2.05.2 m，层顶绝对标高大约-14.55-16.51 m，埋深在2021 m左右，静力初探锥尖阻力最小值为8.58MPa，最大值为21.56 MPa，整体平均为14.00 MPa。各地层主要物理力学性质指标详见下表1：地层岩性状态含水量（%）孔隙比液性指数压缩模量Es1-2（MPa）静 探最大锥尖阻力（MPa）静 探最小锥尖阻力（MPa）静 探平均锥尖阻力（MPa）分布情况1素填土松散局部杂填土2粉质粘土软塑27.70.780.875.170.490.490.2均有分布3-1粉土稍密24.10.670.7214.363.940.43.68均有分布3-2粉质粘土流塑26.90.781.077.061.000.310.63均有分布3-3淤泥粘土流塑38.01.061.133.570.770.60.44均有分布4粉质粘土可塑23.70.690.726.652.261.551.38均有分布5粉土中度密实20.10.570.589.2613.012.584.58均有分布6-1粉土密实23.00.660.5814.6621.568.5814.00均有分布6-2粉质粘土可塑24.10.690.578.44均有分布6-3粘土可塑34.60.960.675.58均有分布7粘土可塑37.51.040.714.348粉质粘土可塑22.10.640.67.532为了更好地选好桩型，我们分别在试桩前召开了试桩要求会及试桩后召开的桩型选择会，我们根据试桩要求，分别在东部及西部做了超前钻，以提供检测桩实际穿越土层厚度，试桩结果见下表：试桩地点东部 西部桩型500方桩21.5m400方桩21.5m400管桩19m400管桩带桩尖19m400管桩21m500管桩21m600管桩21m竖向抗压极限承载力标准值（KN）2860240012931367264038674833竖向抗拔极限承载力标准值（KN13331667水平极限承载力标准值（KN）1409093133185初打承载力/恢复系数1733/1.651400/1.71794/1.63877/3.01460/2.641742/2.78桩端持力层岩性6-1粉土5粉土层6-1粉土层厚3.5m，桩力层1.7m端进入持2.2m，桩层2.0m端进入持力6.0m,桩端进入持力层1.6m静探锥尖阻力qc（MPa）8.587.31(桩3.0MPa)端处16.30注：表中桩长为入土桩长，*为钢筋被拔断，而终止试验。分析试桩结果可以看出：在相同桩长、相同持力层、入土桩长相近的条件下，西部400管桩竖向抗压极限承载力略大于东部400方桩，略小于东部500方桩；西部500管桩竖向抗压极限承载力管桩较东部500方桩大1000KN，究其因，结合全场地初勘资料及超前钻资料，桩端持力层静探锥尖阻力值分析，东西部6-1粉土层强度存在差异，西部试桩地点6-1粉土层强度明显高于普遍强度，导致单桩承载力偏高，而东部试桩地点6-1粉土层强度为最小值，其试桩结果应具有一定代表性。5粉土层在东部试桩地点其强度也接近于平均值（桩端处静探锥尖阻力接近最低值），其试桩结果也具有一定代表性；根据抗拔承载力结果分析，各桩型抗拔承载力差异主要与桩周面积有关，桩身单位面积上土的平均抗拔阻力31-42KPa，东部略低于西部；基桩抵抗水平力主要与桩身截面刚度，浅部地层水平抗力有关，与当桩长超过15m后，水平抗力几乎与桩长无关。由于本场地浅部地层比较均匀，东西部水平试桩的结果均具有代表性。 3从经济性做比较： 混凝土预制方桩、预应力混凝土管桩经济性比较桩型（mm）直径（mm）制、运、打桩综合价格（元/m）竖向极限承载力设计（KN）（21m）性价比 元/KN方桩400*40035712001.00方桩500*50055214301.30管桩4001689900.57管桩50025113800.58管桩60034017500.65结论：1桩型选择应根据经济性及拟建构筑物偏心距大小合理选择，全国及天津市目前许多工业项目已经采用了高强度预应力混凝土管桩作为地基处理的手段，根据检测，其抗拔稳定性、竖向承载力、变形及抗环境水腐蚀性能良好。由于管桩性价比低于方桩，针对以竖向