劉英男　楊春來(lái)

摘 要：本文以高層建筑工程為例，對(duì)巖溶地區(qū)沖孔樁與CFG樁復(fù)合地基兩種基礎(chǔ)方案進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)CFG樁復(fù)合地基在巖溶地區(qū)高層建筑地基處理中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析和研究，僅供相關(guān)人員參考。

關(guān)鍵詞：CFG樁；復(fù)合地基；巖溶地區(qū)；高層建筑

巖溶地區(qū)高層建筑地基處理具有一定的復(fù)雜性和特殊性，因而在高層建筑實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行合理的把握，對(duì)CFG樁復(fù)合地基的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行研究和探索，確保基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性，以切實(shí)提高巖溶地區(qū)高層建筑地基處理的質(zhì)量。

1 工程概況

本文以某市湖邊項(xiàng)目為例，對(duì)CFG復(fù)合地基在巖溶地區(qū)高層建筑地基處理中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析。該工程項(xiàng)目由25棟高層建筑組成，場(chǎng)地巖土主要包含第四系素填土、淤泥、紅黏土以及中石炭統(tǒng)大塘階灰?guī)r四種類型土質(zhì)，工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地貌屬于溶蝕堆積平原，溶溝發(fā)育情況較好，且該工程的淺層局部存在溶洞。該工程施工現(xiàn)場(chǎng)的巖面局部起伏變化較大，場(chǎng)地地下水水位比較穩(wěn)定，并且不具備腐蝕性。

2 巖溶地區(qū)高層建筑地基基礎(chǔ)施工方案

2.1一期工程沖孔樁施工

在一期工程施工過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合高層建筑施工的實(shí)際情況進(jìn)行分析，對(duì)地基基礎(chǔ)施工進(jìn)行多種方案的比較分析后，施工單位決定采用沖孔樁施工方案來(lái)進(jìn)行一期工程的施工操作。一期工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)特點(diǎn)具有一定的復(fù)雜性，地下水水位比較高。針對(duì)此種情況進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)人工挖孔樁降水操作具有一定難度，切實(shí)施工成本較高，并不具備適宜性。因此施工單位決定采用沖孔灌注樁進(jìn)行施工操作，對(duì)樁端持力層以及樁端承載力進(jìn)行明確，以促進(jìn)沖孔灌注樁施工的順利進(jìn)行。待樁施工完成后，進(jìn)行鉆芯檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果現(xiàn)實(shí)單樁承載力未能夠滿足工程的設(shè)計(jì)要求。尤其是在受到巖面局部起伏變化的影響，導(dǎo)致持力層缺乏穩(wěn)定性和可靠性，沖孔樁施工難度較大，并且清孔操作不干凈等也會(huì)對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生一定程度的影響。

2.2一期工程沖孔樁方案改為樁筏基礎(chǔ)方案

在一期工程施工過程中，在選用沖孔樁施工方案后樁端承載力未能夠滿足工程設(shè)計(jì)要求，在此種情況下，將一期工程中的部分基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變?yōu)闃斗せA(chǔ)，不考慮樁端承載力。在樁筏基礎(chǔ)施工方案的設(shè)計(jì)過程中，為更好的對(duì)紅黏土層的實(shí)際承載能力進(jìn)行充分利用，施工人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行平板載荷試驗(yàn)，從而對(duì)土層參數(shù)進(jìn)行明確。樁筏基礎(chǔ)的合理化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了樁于筏板之間的協(xié)調(diào)受力，對(duì)紅黏土層的實(shí)際承載能力進(jìn)行了科學(xué)的利用，有效的緩解了樁端承載力不滿足設(shè)計(jì)要求的問題，滿足巖溶地區(qū)高層建筑地基處理的實(shí)際要求。

相關(guān)研究資料顯示，樁筏基礎(chǔ)的實(shí)際沉降量較小，巖溶地區(qū)高層建筑相鄰基礎(chǔ)之間的不均勻沉降差較小，實(shí)際沉降狀態(tài)比較穩(wěn)定，可見樁筏基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案具有一定的合理性，滿足高層建筑地基處理的實(shí)際要求，有效的解決了裝的承載力不滿足設(shè)計(jì)要求的問題。

2.3二、三期工程采用CFG樁復(fù)合地基

一期工程沖孔樁施工效果不理想，沖孔樁施工的工期長(zhǎng)（加大了管理的間接成本）且不能完全控制，工程造價(jià)高，施工難度大且施工質(zhì)量控制難度大，同時(shí)施工產(chǎn)生的泥漿對(duì)環(huán)境會(huì)造成污染。沖孔樁的質(zhì)量檢測(cè)困難，出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)補(bǔ)救措施難度大。綜合考慮以上沖孔樁存在的不利因素，二、三期工程將原設(shè)計(jì)的沖孔樁基礎(chǔ)進(jìn)行修改，采用CFG樁進(jìn)行地基處理，基礎(chǔ)采用筏板基礎(chǔ)。

3 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)和施工

該高層建筑施工過程中，主樓采用筏板基礎(chǔ)，地籍承載力要求在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。實(shí)際勘察報(bào)告顯示，基礎(chǔ)持力層為紅黏土，對(duì)其進(jìn)行深寬修正后其地基承載力仍無(wú)法滿足工程的實(shí)際要求，在此種情況下，決定選用CFG樁進(jìn)行地基處理，對(duì)地基承載力特征值以及基礎(chǔ)尺寸進(jìn)行明確，將設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高和墊層厚度進(jìn)行明確，并嚴(yán)格遵照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行明確，并對(duì)地基總沉降量進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算。相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)注意的是，要對(duì)樁間土承載力進(jìn)行明確，對(duì)不均勻沉降進(jìn)行合理的協(xié)調(diào)和處理，在對(duì)褥墊層進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)當(dāng)選取級(jí)配良好的碎石混中粗砂組成的材料作為墊層材料，并對(duì)褥墊層的鋪設(shè)范圍進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)出。

在對(duì)CFG樁復(fù)合地基進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行CFG樁施工操作。采用標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝，嚴(yán)格按照建筑地基處理技術(shù)規(guī)范以及其他相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行施工操作，對(duì)CFG樁施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。待施工完成后對(duì)CFG樁復(fù)合地基的施工效果進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)最大沉降進(jìn)行明確。通過對(duì)施工過程以及竣工后的情況進(jìn)行觀測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，相鄰觀測(cè)點(diǎn)的不均勻沉降差滿足工程施工的規(guī)范要求，具有比較穩(wěn)定的沉降狀態(tài)。在對(duì)CFG樁進(jìn)行完整性檢測(cè)后可以發(fā)現(xiàn)，CFG樁復(fù)合地基的實(shí)際質(zhì)量和效果滿足巖溶地區(qū)高層建筑地基處理的實(shí)際要求。

4 CFG樁復(fù)合地基與沖孔樁比較

從修改工程CFG樁復(fù)合地基的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程可見，CFG樁相比于沖孔樁具有以下優(yōu)點(diǎn)：

4.1造價(jià)低。以23號(hào)樓分析，CFG樁復(fù)合地基相比于沖孔樁基礎(chǔ)，造價(jià)降低約15% 。

4.2工期短，施工時(shí)間可控。CFG樁復(fù)合地基相比于沖孔樁基礎(chǔ)，工期縮短約一半，而且避免了沖孔樁可能出現(xiàn)的樁底不利情況的處理過程，工期可控。

4.3施工過程無(wú)噪音，對(duì)環(huán)境不造成污染。

4.4施工質(zhì)量容易保證，避免了沖孔樁可能出現(xiàn)入巖深度不足和樁底溶洞的處理問題。

4.5檢測(cè)難度小。沖孔樁由于單樁承載力高，造成靜載實(shí)驗(yàn)檢測(cè)時(shí)要求的荷載過大，檢測(cè)難度大。CFG樁復(fù)合地基通過壓板靜載試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)難度較小。

通過比較，CFG樁復(fù)合地基加筏板基礎(chǔ)相比于沖孔樁具有許多優(yōu)點(diǎn)，是巖溶地區(qū)高層建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)較好的選擇方案。CFG樁復(fù)合地基在實(shí)際施工過程中，主要包含三種比較常用的施工工藝，包括長(zhǎng)螺旋成孔、人工灌注CFG樁工藝和長(zhǎng)螺旋成孔、泵壓混合料CFG樁工藝以及振動(dòng)沉管CFG樁工藝。這三種施工工藝具有不同的應(yīng)用方式，在高層建筑地基處理過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行合理的使用，以保證巖溶地區(qū)高層建筑地基處理的實(shí)際質(zhì)量的提升。

CFG樁復(fù)合地基在巖溶地區(qū)高層建筑地基處理過程中具有良好的應(yīng)用價(jià)值，不需要配筋，施工速度較快，且易于施工人員對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，施工工藝發(fā)展比較迅速，實(shí)際應(yīng)用范圍較廣。CFG樁復(fù)合地基在實(shí)際應(yīng)用過程中能夠有效的降低施工成本，是一種現(xiàn)代化的地基處理方案，具有一定的經(jīng)濟(jì)性和合理性。

5結(jié)語(yǔ)

巖溶地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)充分發(fā)揮巖石上部土層承載力，當(dāng)土層有一定厚度（一般應(yīng)大于6m，該工程土層厚8.5m），采用CFG樁復(fù)合地基，技術(shù)可行，施工可靠，經(jīng)處理后復(fù)合地基承載力可達(dá)400kPa以上，滿足高層建筑對(duì)地基承載力的要求。

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