楊睿軍

1 概述

軟弱地基系指主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其他高壓縮性土層構(gòu)成的地基。軟弱地基的承載力相對(duì)較小，不能滿足建筑的承載力及抗震要求，因此通常情況下需要對(duì)軟弱地基進(jìn)行處理。地基處理的目的是采取各種地基處理方法以改善地基條件，這些措施包括以下五個(gè)方面內(nèi)容:1)改善剪切;2)改善壓縮特性;3)改善透水特性;4)改善動(dòng)力;5)改善特殊土的不良地基特性。地基處理的基本方法，無非是置換、夯實(shí)、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和冷熱等處理方法，這些方法也是千百年以前迄今仍然有效的方法。值得注意的是，嚴(yán)格地按照地基處理的作用機(jī)理進(jìn)行分類也是困難的，很多地基處理的方法具有多種處理的效果。如碎石樁具有置換、擠密、排水和加筋的多重作用;石灰樁又?jǐn)D密又吸水，吸水后又進(jìn)一步擠密等反復(fù)作用;在各種擠密法中，同時(shí)都有置換作用。可見，每一種處理方法可能具有多種處理的效果。

2 場(chǎng)地位置及地形地貌

某高層建筑小區(qū)位于成都市西區(qū)，場(chǎng)地內(nèi)建筑物埋設(shè)深度為5.0 m，場(chǎng)地地層從上至下依次為第四系全新統(tǒng)人工填土層()、第四系全新統(tǒng)沖洪積層()，其中人工填土分布基本連續(xù)，部分孔段因被前期開挖缺失，厚度0.4 m～7.9 m。沖洪積層自上而下分別為粘土連續(xù)分布、粉質(zhì)粘土連續(xù)分布、細(xì)砂透鏡體、中砂透鏡體、松散卵石連續(xù)分布、稍密卵石連續(xù)分布、密實(shí)卵石連續(xù)分布。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，人工填土、粘土、粉質(zhì)粘土、細(xì)砂、中砂不能作為持力層，對(duì)上部軟弱層可采取置換、地基處理等方法進(jìn)行處理，根據(jù)設(shè)計(jì)要求主樓筏板區(qū)域及純地下車庫區(qū)域獨(dú)立基礎(chǔ)，采用地基處理后，復(fù)合地基承載力不小于350 kPa，壓縮模量不小于16 MPa;純地下車庫非獨(dú)立基礎(chǔ)區(qū)域采用地基處理后，復(fù)合地基承載力不小于120 kPa，壓縮模量不小于9 MPa。據(jù)此擬處理區(qū)域面積為1 698 m2。為經(jīng)濟(jì)合理的選擇地基處理方式，擬對(duì)換填素混凝土、CFG樁、振沖碎石樁、高壓旋噴樁等方法進(jìn)行綜合比較分析，以便確定最佳方案。

3 各類地基處理方式的比較

各類地基處理方式初步比較見表1。

經(jīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)可行性、工程工期綜合考慮比較分析，擬定采用砂石樁對(duì)場(chǎng)地上層人工填土進(jìn)行處理，在主樓筏板及柱下獨(dú)立基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用高壓旋噴樁對(duì)場(chǎng)地內(nèi)砂層進(jìn)行處理。

同時(shí)從經(jīng)濟(jì)角度考慮，為驗(yàn)證CFG樁及振沖碎石樁對(duì)場(chǎng)地土層條件的適應(yīng)性，在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)分別對(duì)三類地基處理方式進(jìn)行了試樁檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果見表2。

表1 各類地基處理方式初步比較

表2 各類地基處理方式試樁結(jié)果比較

經(jīng)試樁驗(yàn)證，采用砂石樁+高壓旋噴樁能較好的滿足設(shè)計(jì)要求，采用CFG樁承載力接近設(shè)計(jì)要求，但是將增加工程作業(yè)周期且在下臥砂層部位成樁質(zhì)量較差，不能保證施工質(zhì)量。因此最終選擇砂石樁+高壓旋噴樁作為場(chǎng)地地基處理方法。

4 采用砂石樁+高壓旋噴樁施工中出現(xiàn)的問題

1)稍密卵石下臥砂層時(shí)地基處理質(zhì)量不好。

在施工中，因地質(zhì)勘察報(bào)告未能探明在部分地段有透鏡體方式存在的稍密或密實(shí)卵石層下臥砂層的情況，在這些區(qū)域，高壓旋噴樁樁端出現(xiàn)未能穿透透鏡體稍密或密實(shí)卵石層按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)入較厚的密實(shí)卵石層的要求，導(dǎo)致高壓旋噴樁出現(xiàn)處理失敗。

2)較厚砂層時(shí)出現(xiàn)砂層中高壓旋噴樁斷樁的情況。

在施工作業(yè)完畢采用開挖法進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分高壓旋噴樁在較厚砂層中出現(xiàn)斷樁。據(jù)分析與高壓旋噴樁作業(yè)工藝具有較大關(guān)系，在高壓旋噴樁旋噴管提升過程中砂層受到擾動(dòng)因此出現(xiàn)塌孔，塌孔的情況被作業(yè)人員忽視造成成樁質(zhì)量較差。另一方面在砂層中采用單重管高壓旋噴樁的工藝還有待商榷，宜采用雙重管作業(yè)工藝。

5 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

1)在軟弱地基處理工程中，應(yīng)加強(qiáng)多種地基處理方法的比較，從經(jīng)濟(jì)合理性、技術(shù)可靠性、工期可控性等多方面進(jìn)行全面比較，不單純受到經(jīng)濟(jì)條件制約，首先應(yīng)滿足技術(shù)可靠。

2)對(duì)于稍密或密實(shí)卵石層下臥砂層區(qū)域的地基處理工作失敗，表明本工程在前期勘察中情況勘探不夠詳細(xì)。

3)在選擇高壓旋噴樁施工工藝的時(shí)候，對(duì)成樁工藝試驗(yàn)選點(diǎn)不夠，造成對(duì)場(chǎng)地內(nèi)部分地段地基處理不能滿足設(shè)計(jì)要求，說明在軟弱地基處理工程中，除應(yīng)堅(jiān)持試驗(yàn)樁工作，而且應(yīng)針對(duì)不同地質(zhì)條件及可能出現(xiàn)的地質(zhì)條件進(jìn)行不同試驗(yàn)，以確定施工參數(shù)并驗(yàn)證是否滿足設(shè)計(jì)要求。

4)在單一軟弱地基處理方法不能滿足設(shè)計(jì)要求的時(shí)候，可考慮二元復(fù)合地基處理方法，利用不同軟弱地基處理方法的特點(diǎn)綜合處理復(fù)雜地質(zhì)條件下的軟弱地基。

6 結(jié)語

本文結(jié)合某高層建筑軟弱地基處理方式的選擇及實(shí)際施工情況，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、工期等多方面比較了CFG樁、高壓旋噴樁、振沖碎石樁的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對(duì)實(shí)際施工中的問題提出了在地基處理中應(yīng)加強(qiáng)前期地質(zhì)勘察、做好各類處理方式的驗(yàn)證性工作，避免出現(xiàn)技術(shù)不可靠、經(jīng)濟(jì)不合理、工期不可控的情況。

[1]JGJ 79-2002，建筑地基處理技術(shù)規(guī)范[S］.

[2]GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S］.

[3]JGJ 106-2003，建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S］.

[4]JGJ 123-2000，既有建筑地基基礎(chǔ)加固技術(shù)規(guī)范[S］.

[5]張立志.軟土地基的處理[J］.山西建筑，2010，36(10):86-87.