祁亮,赵成江,张世径
(1.兰州铁道设计院有限公司,兰州 730000;2.中铁西北科学研究院有限公司,兰州 730000)
兰州九州地区地处黄土高原西部的黄河高阶地前沿地带,原地形沟壑纵横,填方高度差别大,影响因素多,不仅受到自然条件的影响、施工因素的影响,还有湿陷性黄土的影响,在新扩展的场地上广泛分布着大于20m的IV级(很严重)自重湿陷性黄土,工程地质条件与环境地质条件极为复杂和不利,而“大填大挖”的高填方地基必然存在地基沉降与不均匀沉降的问题,黄土湿陷所产生的负摩阻力引起的桩基病害在湿陷性黄土地区广泛存在且备受关注[1-2]。
兰州九州经济开发区是20世纪90年代末开发的,受制于当时的认识水平和经济发展水平,填方造地更多的是无序填土,而设计考虑到大厚度湿陷性黄土回填场地处理后(预浸水法除外),因不能满足黄土规范关于剩余湿陷量的规定,不得不采用穿越湿陷性土层的桩基础,工程经济性欠佳[3]。而回填后的场地将原地表水排泄通道堵塞以及地表水顺着填方交界面的下渗,造成地下水位逐年逐步上升,形成逐渐加厚的地下软弱土层,场地内桩基同时受土体固结沉降、填方土体湿陷下沉,以及地下水环境变化形成的软弱地层自重固结下沉等多方面的影响。当土层下沉量大于桩身下沉量时,会对柱产生向下的摩阻力即负摩阻力。负摩阻力产生的下拉荷载作用到桩身, 可能导致桩身破坏、桩端持力层破坏、上部结构不均沉降、楼体倾斜等不利影响[4]。……