淺議二元復合樁在高層建筑地基處理中應用

1、淺議二元復合樁在高層建筑地基處理中應用【摘要】地基處理常常關系到高層建筑使用安全，通過 對某高層建筑地基情況勘察分析，選擇“水泥土攪拌樁+cfg 樁”二元復合樁作為其地基處理的方法。對二元復合地基的 設計方法及施工工藝進行了介紹，并對地基處理結果進行了 分析。工程實例表明，經(jīng)過二元復合地基處理后，地基承載 力完全可以滿足設計要求【關鍵詞】工程應用；地基處理；二元復合樁本文針對某小區(qū)高層住宅樓地質(zhì)情況，選擇“水泥土攪 拌樁+cfg樁”二元復合樁作為其地基處理的方式，闡述了 二元復合樁的加固原理及施工工藝等，并對處理后的地基進 行了檢測以檢驗其方案的合理性。1二元復合樁地基概述在多元復合地基中，可

2、將樁身強度較高的樁稱為主樁， 將強度較低的樁稱為次樁。多元復合地基通常可分為兩類： 在第一類多元復合地基中，主樁的作用是復合地基的主要部 分，次樁起輔助作用。在第二類多元復合地基中，復合地基 承載力的提高主要依靠次樁的作用，主樁僅布置在節(jié)點及重 要位置，達到減小沉降的目的，特別適用于深厚軟土上的建 筑物地基處理?！八嗤翑嚢铇?cfg樁”二元復合樁即為經(jīng)過水泥 攪拌樁處理的場地土，經(jīng)過一定時間的固結，其物理力學性 能將得到很大改善，在此基礎上增加cfg樁而形成第一 類二元復合地基。2實際工程應用2.1工程簡介及地質(zhì)條件該小區(qū)擬建建筑物主要為高層住宅，為11層，擬采 用框架剪力墻結構、復合地基筏

3、板基礎。擬建場地為經(jīng)初步 平整后的場地，地勢較開闊。據(jù)鉆探揭示，場地地層結構簡 單，主要由第四系全新統(tǒng)人堆填（qml4） 雜填土、素填 土、第四系全新統(tǒng)沖積（qal4） 粉質(zhì)粘土、粉土、細砂 和第四系全新統(tǒng)沖洪積（qal+pl4） 砂卵石層等組成。 場地地下水為賦存于第四系沖洪積砂卵石層中的孔隙潛水， 受大氣降水及地下徑流補給，并通過地下徑流、蒸發(fā)等方式 排泄。勘察期間正值平水期末期，測得場地地下水水位埋深 4.907.30 m,相應標高為 512.476513.136 m。根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，地下水豐、枯水期年變化 幅度為1.002.50 mo基坑降水設計靜止水位標高按513.486 m考

4、慮；地下水抗浮設計標高按515.486 m考慮。綜合鉆探、原位測試和室內(nèi)試驗資料,結合地區(qū)經(jīng)驗，現(xiàn)提供設計使用的各土層物理力學指標建議 值2.2二元復合樁地基樁設計2.2.1持力層及樁徑根據(jù)目前的設備情況復合地基以稍密及以上密實度卵 石層作為樁端持力層，cfg樁樁徑350 mm,攪拌樁樁徑 600 miiio2.2.2不利勘察孔分析根據(jù)不利勘察孔的分析，選擇一個察孔進行估算攪拌樁 豎向承載力特征值。2.2.3樁體質(zhì)量要求(1) cfg樁：樁體試塊抗壓強度平均值feu 應大于等于 3ra/ ap,即：3x350/ (3.14x0.22)=8. 35mpa,樁體混凝土可按c15進行配制。樁體材 料

5、設計：以卵石為主，卵石粒徑25 cm,摻和一定 量的砂、水泥等；坍落度控制在3 cm左右，土層含水 量較高時坍落度偏低；采用普通硅酸鹽水泥p. 0 32. 5； 施工配合比宜通過試驗室進行試配確定。(2) 水泥土攪拌樁：水泥土攪拌樁采用普通硅 酸鹽水泥p. 0 32.5作為樁體材料，水泥用量為50kg / m,水泥土立方體強度為2.0 mpa。2.2.4地基表面處理地基加固施工時，地表面因沖擊作用會隆起抬高，待地 基施工、檢測完畢后，土建施工部門可進行清理，整平至基 底標高以下20 cm,褥墊層材料可采用為天然級配為2 5 cm 的連砂石或采用級配中粗砂加 70%左右碎石，碎石 粒徑不宜大于3

6、 cm,虛鋪厚度24 cm,壓實，夯填度 取 0. 9o2.2.5加固材料及樁位普通硅酸鹽水泥p. 0 32.5,骨料成分砂（中砂）.石（2050 mm） 。cfg 樁樁體強度配合 比按試配報告進行、樁體材料試塊作抗壓試驗，報告達到 c15強度等級。cfg樁成樁直徑大于或等于350 mm, 攪拌樁成樁直徑大于或等于600 mm。樁長、樁位允許誤 差為：樁長±100 nun,樁位 v100 mmo2.2.6設計成果（1） cfg樁設計參數(shù)。cfg樁有效樁徑350 mm； cfg樁樁體立方體強度c15；采用矩形布置；cfg 樁樁尖以稍密卵石層作為持力層。（2）攪拌樁設計參數(shù)。 樁徑600

7、 mm； 樁體材料普通硅酸鹽水泥p. 0 32. 5； 采用矩形布置。2.3施工組織及工藝流程2.3.1設備配置（1） cfg樁施工。成孔機具采用螺旋鉆（cfg15） 總計1套，其電機功率37x2 kw,取土鉆頭直徑350mm,沖擊填料重錘8001 000 kg； 攪拌機1臺 或采用商品混凝土；電焊機1臺； 斗車10個。（2）水泥攪拌碎石樁施工。水泥土攪拌樁機（sjb -1）1套； 灰漿拌和機（200 l） 2臺； 灰漿泵（hb6 3） 1 臺。2.3.2工藝流程測量放點一開挖基槽至基礎墊層高程以下20cm-施 工機械就位f水泥土攪拌樁施工f成孔至持力層f填料一 水泥土攪拌成樁至基礎墊層高程以

8、上一螺旋鉆cfg樁機 成孔至持力層深度一單次填料并夯實循環(huán)單次填料、夯實 直至cfg樁成樁至基礎墊層高程以上一人工撿土并裁樁 （褥墊層高度范圍內(nèi)）一復合地基檢測一鋪設并壓實褥墊 層一基礎施工。2. 4質(zhì)量控制（1）測量放點。清理平整場地，要求場地標高為基底標高以上不低于0.3 m； 按軸線范圍依據(jù)復合地基樁平面布置圖布樁位，放點誤差要求在24 cm 之內(nèi)。（2）cfg樁成孔至地基處理深度后，投入35個人頭石，沖密，形成擴大頭，再向孔中填料，每次填 料高度宜小于0.5 m,搗實，并根據(jù)錘擊數(shù)控制cfg樁樁體的密實度，沖擊錘擊數(shù)58擊，落距2.03.0 mo2.5地基處理檢測2.5.1水泥土攪拌樁

9、復合地基承載力特征值本工程水泥土攪拌樁復合地基共選取3點單樁復合地基載荷 試驗，為總樁數(shù)（共計498根）的0.6%,符合規(guī)范中抽檢總樁數(shù)0.5%1%的要求，各檢測點位均由建設、監(jiān)理、檢測及設計等相關單位共同認可選定。單樁復 合地基載荷試驗檢測結果表明：本工程水泥土攪拌樁復合 地基按規(guī)范選取3點單樁復合地基載荷試驗，其復合地 基承載力特征值大于設計要求的210 kpa,符合設計要 求。2.5.2 cfg樁復合地基承載力特征值本工程cfg樁復合地基共選取3點單樁復合地 基載荷試驗，為總樁數(shù)（共計359根）的0.8%,符合規(guī)范中抽檢總樁數(shù)0.5%1%的要求，各檢測點位均由建設、監(jiān)理、檢測及設計等相關單位共同認可選定。單樁復合地基載荷試驗 檢測結果表明：本工程cfg樁復合地基按規(guī)范選取3 點單樁復合地基載荷試驗，其復合地基承載力特征值大于設 計要求的350kpa,符合設計要求。3結束語本文針對某小區(qū)高層住宅樓地質(zhì)情況，選擇“水泥土攪 拌樁+cfg樁”二元復合樁作為其地基處理的方式，闡述了 二元復合樁的加固原理及施工工藝等，并對處理后的地基進 行了檢測，檢測結果表明水泥土攪拌樁及cfg樁