談多種地基處理形式組合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

張 丹 翟 航 李寶強(qiáng)

(中兵勘察設(shè)計(jì)研究院，北京 100053)

談多種地基處理形式組合應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)

張 丹 翟 航 李寶強(qiáng)

(中兵勘察設(shè)計(jì)研究院，北京 100053)

對(duì)北京地區(qū)某工程地基復(fù)雜情況進(jìn)行了介紹，并在對(duì)地基處理方案進(jìn)行了詳細(xì)論述的同時(shí)，通過總結(jié)該工程沉降監(jiān)測(cè)資料，指出多種地基處理形式組合的方法能夠滿足建筑物承載力及變形的要求。

多種地基形式，CFG樁，換填處理

0 引言

地基處理的方法較多，特別是近年來，隨著工程建設(shè)的飛速發(fā)展，各種工藝、技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展。

但是，地基處理技術(shù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過程中，要分別針對(duì)不同的地層情況、承載力及變形要求、施工場(chǎng)地等條件進(jìn)行選型。

不同的地基處理方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在某些工程中，將不同地基處理方式進(jìn)行組合應(yīng)用，能夠大大的節(jié)約工程造價(jià)，擴(kuò)大地基處理應(yīng)用范圍，加快工程進(jìn)度。

本文所述工程為高層建筑物，基礎(chǔ)持力層范圍內(nèi)分別為不均勻分布的填土層、第四系土層、卵石層、基巖層等，且承載力要求較高，控制變形難度大。本文在該建筑物不均勻地基處理工程中結(jié)合應(yīng)用了換填、CFG樁、弱化基巖地基等處理方式，對(duì)地基進(jìn)行處理，產(chǎn)生了良好的效果。

1 工程情況及工程地質(zhì)條件

該工程為一高層住宅樓，位于北京市昌平區(qū)南邵地區(qū)，建筑物地下1層，地上17層，建筑高度為47.4 m，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，基底絕對(duì)標(biāo)高為56.88 m，地基承載力要求不應(yīng)小于250 kPa。

場(chǎng)地地面標(biāo)高為52.63 m～56.91 m，基礎(chǔ)持力層范圍內(nèi)不均勻分布為：①層人工堆積之粘質(zhì)粉土填土，①1層房渣土，②層粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土，④層碎石及⑤1層侏羅系強(qiáng)風(fēng)化～中風(fēng)化火山角礫巖。

地層剖面如圖1，圖2所示，地層參數(shù)見表1。

表1 地層物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計(jì)表(平均值)

2 地基處理方案選擇及設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)前文所述，該建筑物承載力要求較高，擬建場(chǎng)地部分區(qū)域地層未達(dá)基底標(biāo)高、部分位于回填土，且地層起伏大，持力層軟硬分布不均，根據(jù)驗(yàn)算，僅采用換填地基處理的方式不能夠滿足建筑物沉降變形要求。

依據(jù)變形協(xié)調(diào)的要求，本工程地基處理遵循“弱化強(qiáng)地基、強(qiáng)化弱地基”的設(shè)計(jì)思路，以“著重控制沉降變形、嚴(yán)格控制差異沉降”為設(shè)計(jì)原則，結(jié)合應(yīng)用了北京地區(qū)較為常用的CFG樁、換填地基、弱化基巖層的處理方式。

CFG樁在北京地區(qū)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，設(shè)計(jì)以及施工技術(shù)均已經(jīng)比較成熟。CFG樁屬于剛性樁，樁端位于低壓縮性地層時(shí)，能夠使結(jié)構(gòu)荷載更好的傳遞至樁端，減少壓縮性較高地層的變形量。

對(duì)于基巖埋深較淺的部位，對(duì)基巖進(jìn)行適當(dāng)挖除，弱化基巖作用，適當(dāng)增大變形量，以實(shí)現(xiàn)變形協(xié)調(diào)的目的。

2.2 設(shè)計(jì)方案

1)挖方。

a.當(dāng)基巖面標(biāo)高大于55.00 m時(shí)，挖方底標(biāo)高應(yīng)以55.00 m控制。

b.當(dāng)基巖面標(biāo)高不大于55.00 m時(shí)，挖方底標(biāo)高應(yīng)以基巖面控制。

c.基礎(chǔ)范圍內(nèi)填土①/①1層，應(yīng)全部挖除，至原狀土層。

2)CFG樁地基加固處理。

對(duì)局部基巖埋深較深的部位在土方開挖完成后，作業(yè)CFG樁進(jìn)行變形控制。

樁徑φ400，樁中心距1.4 m×1.4 m，施工樁長(zhǎng)5.0 m～6.5 m。施工樁長(zhǎng)進(jìn)入⑤1層強(qiáng)風(fēng)化基巖或④層碎石不小于50 cm，且有效樁長(zhǎng)不小于4.0 m控制?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C15。

布樁范圍：以30號(hào)鉆孔為限以東的區(qū)域，且經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)槽確定地基土層為②層粉質(zhì)粘土的范圍(見圖3)。

3)換填。

上述挖方完成及CFG樁作業(yè)完畢后，采用級(jí)配砂石進(jìn)行分層碾壓回填，每層回填厚度不大于0.35 m，采用不小于12 t振動(dòng)碾碾壓回填至基底標(biāo)高，壓實(shí)系數(shù)0.96?；靥詈筇烊坏鼗休d力不小于250 kPa。

地基處理剖面情況見圖4，圖5。

3 處理效果檢驗(yàn)

1)CFG樁檢測(cè)。

由于本工程CFG樁為非直接持力結(jié)構(gòu)，因此，在施工完畢后

采用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)對(duì)樁身完整性進(jìn)行了檢測(cè)。

經(jīng)檢測(cè)CFG樁均為一、二級(jí)樁，樁身完整性良好。

2)回填地基檢測(cè)。

選取3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行了地基靜載荷試驗(yàn)，經(jīng)檢測(cè)，地基處理效果良好，承載力及變形滿足設(shè)計(jì)要求。

4 沉降變形監(jiān)測(cè)結(jié)果

本工程已于2012年6月完成結(jié)構(gòu)封頂，2012年12月完成外裝，現(xiàn)已進(jìn)入運(yùn)營(yíng)期。本工程在施工期間進(jìn)行了完整的沉降變形監(jiān)測(cè)，共布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)10個(gè)，本文對(duì)變形監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)(見表2)。

表2 沉降變形監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)封頂時(shí)建筑物最大沉降量6.3 mm，最小沉降量3.8 mm；外裝完成時(shí)，建筑物最大沉降量7.7 mm，最小沉降量3.6 mm。

建筑物整體沉降量小，最大差異沉降不大于5 mm，能夠滿足建筑物變形要求。

5 結(jié)語(yǔ)

1)地基處理設(shè)計(jì)方案取決于建筑物承載力要求、工程地質(zhì)條件、施工條件等等因素，將不同處理方式進(jìn)行組合應(yīng)用，能夠有效地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，在處理復(fù)雜地基時(shí)能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)效果。

2)CFG樁作為地基加固措施，樁端持力層為低壓縮性時(shí)，能夠較好的傳遞建筑物荷載，控制變形。

3)地基軟硬不均，且地層差異性較大時(shí)，采用“弱化強(qiáng)地基、強(qiáng)化弱地基”的設(shè)計(jì)原則，能夠有效的協(xié)調(diào)建筑物變形，減少差異沉降。

[1] 袁 勛,張東剛,閻明禮.多種地基處理方法組合加固不均勻地基[A].第六屆全國(guó)地基處理學(xué)術(shù)討論會(huì)暨第二屆全國(guó)基坑工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C].2000:357-361.

[2] 閻明禮.地基處理技術(shù)[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,1997.

[3] JGJ 79-2012，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S].

Experience discussion on composite application of various foundation treatment types

ZHANG Dan ZHAI Hang LI Bao-qiang

(ZhongbingSurveyDesignAcademy,Beijing100053,China)

The thesis introduces complex engineering foundation conditions in Beijing, discusses the foundation treatment scheme, and summarizes engineering subsidence monitoring data, points out various foundation types can meet building bearing capacity and deformation demands.

various foundation type, CFG pile, replacing treatment

1009-6825(2014)22-0081-02

2014-05-15

張 丹(1983- )，女，碩士，工程師; 翟 航(1982- )，女，碩士，工程師; 李寶強(qiáng)(1974- )，男，碩士，工程師

TU473

A