■ 楊少余 Yang Shaoyu

0 工程概況

蘇北地區(qū)某住宅小區(qū)遇到了這樣的地質(zhì)：其19#、20#樓三個單元中，各有一個西單元下有軟弱下臥層。通過經(jīng)濟(jì)與技術(shù)分析，西單元采用了水泥樁復(fù)合地基，東面兩個單元用天然地基，并在西單元與東面兩個單元間設(shè)沉降縫。該地塊土層分布見表1及圖1。

2 水泥樁基處理

依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB5007—2002）、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79—2002）及本工程《巖土工程勘察報告》，考慮到19#樓為6層異型柱框架結(jié)構(gòu)（含地下室），20#樓為6層磚混結(jié)構(gòu)（含地下室），基礎(chǔ)形式為筏基，基礎(chǔ)持力層為第②-1層粉質(zhì)粘土層，地基承載力特征值為100kPa。對19＃、20#樓西單元做局部處理，采用Φ500水泥攪拌復(fù)合地基筏板基礎(chǔ)，水泥樁單樁承載力特征值90kN，復(fù)合地基承載力150kPs，置換率13.6%，樁端持力層③-1層粉質(zhì)粘土層，樁端進(jìn)入持力層1 000mm，樁長5~10m（含樁頭鑿除高度），總樁數(shù)475根，施工方法為單攪濕法。在設(shè)計樁頂標(biāo)高上鋪設(shè)褥墊層，褥墊層采用級配砂石回填，褥墊層厚度為300mm，褥墊層材料為中砂、粗砂、級配砂石、碎石最大粒徑不宜大于30mm。水泥樁采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水泥摻量15%，水灰比0.45~0.5，要求樁的水泥摻入量≥50kg/m，90d齡期試塊的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度Jcu≥1.4MPa（圖2）。

在水泥土樁施工完成90d后做單樁承載力、復(fù)合地基承載力檢測，都不能滿足設(shè)計要求的單樁承載力特征值90kN，復(fù)合地基的承載力150kPa，又經(jīng)鉆孔取芯做無側(cè)限抗壓強(qiáng)度檢測，也達(dá)不到設(shè)計強(qiáng)度值1.4MPa，平均值只有0.32MPa。

表1 場地土層分布描述狀態(tài)及綜合分析評價表

3 原因分析

⑴該地塊土質(zhì)在設(shè)計決定采用水泥樁復(fù)合地基前，未做充分的土工試驗及水泥土試配，僅憑地勘報告并不能完全揭示與水泥在一定配比情況下的固結(jié)特性，不能滿足設(shè)計要求。

⑵原有場地上溝塘、蘆葦、有機(jī)質(zhì)含量高的淤泥未清理干凈，回填土未按要求分層回填壓實，土體沒有固結(jié)，且土體中有蘆葦根、石塊、生活垃圾影響水泥土均勻、成型。

⑶未做試樁、試樁成型檢查及試樁規(guī)范要求的各項檢測，就大面積施工。

⑷從挖樁頭及鉆孔取芯看，在該地塊采用單頭二噴二攪工藝，水泥土攪拌不勻。

⑸由于在飽和水中攪拌，水泥土中水泥含量達(dá)不到15%。

⑹雖然設(shè)計要求水泥土樁不少于50kg/m，施工也按此執(zhí)行，但未按水泥土水泥含量計算每米水泥土樁應(yīng)摻入量，即按要深攪的土層平均濕土容重計算，按此計算水泥土樁水泥摻入量應(yīng)在56kg/m，水泥摻量少11%。

⑺成樁機(jī)械沒有流量計、壓力表，注漿壓力及注漿量無法量化。

⑻深攪桿下鉆、提鉆速度與水泥漿以設(shè)計配合比間水泥漿加注量不匹配，水灰比遠(yuǎn)大于設(shè)計值。

⑼攪拌不勻。

4 擬采取的基礎(chǔ)處理方案

綜合各方因素，依據(jù)水泥樁取芯質(zhì)量檢測及復(fù)合地基承載力檢測報告，最后采用剛-柔性復(fù)合地基技術(shù)，充分利用原水泥土樁可利用的承載力，以減少損失：①擴(kuò)大地下室底板；②全部改用預(yù)應(yīng)力管樁或混凝土小方樁；③采用復(fù)合地基補鋼樁、素混凝土樁、CFG樁；④現(xiàn)有深攪樁加壓注漿。

考慮到已成樁的水泥土原土已得到加強(qiáng)，管樁能否打到持力層是關(guān)健。通過在水泥土樁間試樁，并經(jīng)檢測確定，此方案能滿足設(shè)計預(yù)設(shè)值要求。

5 實施方案

⑴對于19號樓為異型框架結(jié)構(gòu)，采用預(yù)應(yīng)力管樁同19號樓，但在管樁頂做承臺，并與地下室筏板基礎(chǔ)一同澆筑（圖3）。

⑵對于20號樓為磚混結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力管樁沿縱橫墻布置，樁長10m，單樁承載力特征值為500kN，樁選用PC-400（90）AB-C60-10A，樁入持力層③-2粉質(zhì)粘土，樁尖進(jìn)入持力層≥1 500mm(圖 4)。

6 結(jié)語

以《剛-柔性復(fù)合地基技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T210—2010），對水泥土樁復(fù)合地基加固處理軟弱地基失效，而充分利用已加固部分土體的有效承載力，使得復(fù)合地基中樁體和樁間土在荷載作用下能夠共同承擔(dān)上部荷載。需要注意的是，在預(yù)先考慮使用剛-柔性復(fù)合地基技術(shù)時，宜先施工剛性樁，后施工柔性樁，以減少擠土效應(yīng)，其驗收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202）的規(guī)定。