圓形煤場預應力管樁復合地基大面積堆載樁土荷載分擔試驗

圓形煤場內地基土體，在大面積的堆煤荷載作用下，會產生較大的沉降變形和向外的側向變形，前者對地基承載力提出了一定要求，后者對圓形煤場結構下的樁基施加了較大的水平推力，導致樁彎矩和水平變形過大，為抵抗較大的水平推力，設計的樁基往往樁徑過大或樁數較多，很不經濟，特別是在軟土地區，更是如此，因此，需進行地基處理。一種有效的處理方案是在堆煤區內采用復合地基，它由預應力管樁、托板、一定厚度的碎石墊層（或者再在碎石層中增加土工格柵、土工布等加筋材料）與樁間土共同組成，這種基礎也稱之為管樁復合地基。如采用合理的管樁間距、碎石墊層厚度、托板尺寸，能夠將堆煤荷載通過樁傳至深層土體，較大地減少淺層樁間土體直接承受的荷載，進而減小土層的沉降和水平側向位移，以及由此產生的水平推力，起到有效保護圓形煤場結構下樁基的作用。

針對這種復合基礎，我們進行了群樁現場堆載試驗。堆載試驗在江蘇國信靖江發電廠擬建的圓形煤場場區內進行，煤場設計直徑120m，擋煤墻高16m，場區最高堆煤30m。根據地基土層的巖土特性和分布規律，圓型煤場區域的層④淤泥質粉質粘土、層⑥粉質粘土夾粉土、層⑦粉土、層⑧粉質粘土夾粉土均為軟弱土層，其總厚度達14m左右，天然地基不能滿足工程要求，設計采用管樁復合地基基礎來減少樁基的水平推力，設計管樁管徑為600mm，中心間距為3.75m，管樁上托板尺寸為1.5×1.5×0.7m，碎石層厚度為1m�，F場試驗分兩個區域進行，每個堆載區域為直徑9.5m的圓型場地，包含7根管樁在內，一個碎石層內設置土工格柵，另一個無土工格柵，所堆荷載均為0.198MPa，采用預制混凝土塊作為堆載體，堆載高度達12m。試驗結果表明：兩個區域樁的豎向荷載分擔比都在70%以上。