付 宏

(太原市住宅保障中心，山西 太原 030001)

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某工程CFG樁復(fù)合地基承載力不足原因分析及檢測(cè)

付 宏

(太原市住宅保障中心，山西 太原 030001)

結(jié)合某工程實(shí)例，對(duì)CFG樁復(fù)合地基承載力不足的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并采用鉆芯檢測(cè)法，探討了問(wèn)題的產(chǎn)生原因，研究了施工質(zhì)量控制對(duì)地基處理效果的影響，旨在避免樁基承載力不足現(xiàn)象的發(fā)生。

CFG樁復(fù)合地基，承載力，鉆芯法檢測(cè)，抗壓強(qiáng)度

CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁，能夠和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基。由于其施工速度快、工期短、造價(jià)低等特點(diǎn)，CFG樁復(fù)合地基技術(shù)廣泛應(yīng)用于中高層建筑的地基處理。但隨著這項(xiàng)技術(shù)的推廣，有些工程也暴露出一些問(wèn)題，本文便結(jié)合某工程實(shí)例對(duì)此進(jìn)行分析。

1 項(xiàng)目概況

某工程擬建1棟高層建筑，地上28層，地下2層，剪力墻結(jié)構(gòu)，地基處理采用CFG樁復(fù)合地基，正方形布樁，樁體強(qiáng)度C30，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)20.0 m，樁間距1.4 m，共布樁430根。要求單樁豎向承載力特征值為790 kN，復(fù)合地基承載力特征值為460 kPa。地基處理施工完成后對(duì)該復(fù)合地基進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1，表2。

表1 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)結(jié)果表

表2 單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)結(jié)果表

2 承載力不足原因分析

根據(jù)3組單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)及3組單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)結(jié)果可知，該樓座單樁豎向抗壓承載力及復(fù)合地基承載力均不滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)對(duì)該樓座地質(zhì)情況及CFG樁施工情況分析，初判原因有：1)場(chǎng)地地下水位較高，地基土呈可塑～軟塑狀態(tài)，施工過(guò)程中發(fā)生竄孔導(dǎo)致樁身缺陷；2)施工速度較快，成樁質(zhì)量較差。針對(duì)上述原因，采用鉆芯法對(duì)問(wèn)題樁進(jìn)行檢測(cè)。

3 鉆芯法檢測(cè)

對(duì)已完成靜載試驗(yàn)的6根測(cè)試樁沿樁身全長(zhǎng)進(jìn)行取芯(每根樁鉆取1孔并留取芯樣)，并對(duì)抽取芯樣試件進(jìn)行現(xiàn)齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，鉆芯取樣采用XY-100型鉆機(jī)，抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)儀器為NYL-2000D壓力試驗(yàn)機(jī)，檢測(cè)結(jié)果如下。

3.1 檢測(cè)樁D1樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～3.00 m段：芯樣連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，呈長(zhǎng)柱狀，有零星氣孔；3.00 m～6.30 m段：芯樣較完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布均勻，多呈短柱狀，局部有零星氣孔；6.30 m～8.50 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布均勻，多呈短柱狀，局部有零星氣孔；8.50 m～11.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，側(cè)表面有氣孔、蜂窩麻面，多呈短柱狀，骨料分布較均勻；11.00 m～13.20 m段：芯樣較連續(xù)，膠結(jié)較好，側(cè)表面有氣孔、蜂窩麻面，骨料分布較均勻，12.60 m～13.20 m呈破碎狀；13.20 m～13.50 m段：芯樣不完整，呈破碎狀；13.50 m～15.70 m段：粉質(zhì)黏土，黃灰色，可塑，韌性中，干強(qiáng)度中。

在樁身上、中、下部取得三組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：20.1 MPa，25.1 MPa，20.1 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取20.1 MPa。

3.2 檢測(cè)樁D2樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～3.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布均勻，呈長(zhǎng)柱狀，局部有零星氣孔；3.00 m～5.50 m段：芯樣連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布均勻，呈長(zhǎng)柱狀，稍有短柱，局部有零星氣孔；5.50 m～6.60 m段：芯樣連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布均勻，呈長(zhǎng)柱狀；6.60 m～7.10 m段：芯樣呈破碎狀；7.10 m～9.30 m段：粉土，呈褐灰色，稍有粘性。

在樁身的上、下部取得兩組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：22.4 MPa,24.5 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取22.4 MPa。

3.3 檢測(cè)樁D3樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～3.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較差，側(cè)表面較粗糙，骨料分布不均勻，多呈長(zhǎng)柱狀，稍有短柱，1.00 m～1.50 m芯樣表面有溝槽,1.50 m～2.50 m離析嚴(yán)重，粗、細(xì)骨料分離，呈碎屑狀；3.00 m～8.50 m段：芯樣較完整，局部有破碎，膠結(jié)一般，側(cè)表面較光滑，多呈短柱狀，局部有零星氣孔；8.50 m～11.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，多呈長(zhǎng)柱狀，稍有短柱，局部有零星氣孔；11.00 m～18.10 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，多呈長(zhǎng)柱狀，稍有短柱，局部有零星氣孔；18.10 m～19.70 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面有少量氣孔，骨料分布較均勻，呈長(zhǎng)柱狀；19.70 m～22.80 m段：粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑，韌性中，干強(qiáng)度中。

在樁身上、中、下部取得三組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：6.6 MPa,26.7 MPa,20.9 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取6.6 MPa。

3.4 檢測(cè)樁F1樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～2.00 m段：芯樣呈破碎狀；2.00 m～3.50 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，呈長(zhǎng)柱狀，有零星氣孔；3.50 m～6.30 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，呈長(zhǎng)柱狀，稍有短柱，有零星氣孔；6.30 m～8.50 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)差，側(cè)表面有少量氣孔，骨料分布不均勻，呈短柱狀；8.50 m～10.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)差，側(cè)表面有少量氣孔，骨料分布不均勻，呈短柱狀；10.00 m～10.50 m段：芯樣呈破碎狀；10.50 m～12.50 m段：粉土，呈褐黃色，稍有粘性。

在樁身上、中、下部取得三組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：24.1 MPa,20.1 MPa,16.1 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取16.1 MPa。

3.5 檢測(cè)樁F2樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～3.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，呈短柱狀，有零星氣孔、溝槽；3.00 m～6.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，多呈長(zhǎng)柱狀，有零星氣孔；6.00 m～8.70 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，呈短柱狀，骨料分布較均勻，局部破碎；8.70 m～11.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，呈短柱狀，骨料分布較均勻；11.00 m～13.20 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，多呈短柱，側(cè)表面稍有氣孔，其中12.00 m～13.20 m較破碎；13.20 m～16.00 m段：粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑，韌性中，干強(qiáng)度中。

在樁身上、中、下部取得三組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：26.9 MPa,26.5 MPa,30.1 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取26.5 MPa。

3.6 檢測(cè)樁F3樁身完整性及芯樣強(qiáng)度情況

0.00 m～3.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，多呈短柱狀，有零星氣孔；3.00 m～5.00 m段：芯樣較連續(xù)、完整，膠結(jié)較好，側(cè)表面較光滑，骨料分布較均勻，呈長(zhǎng)柱狀，有零星氣孔；5.00 m～5.40 m段：芯樣呈破碎狀；5.40 m～8.80 m段：粉質(zhì)黏土，褐黃色，可塑。

在樁身上、中部取得兩組芯樣，抗壓強(qiáng)度平均值分別為：28.7 MPa,20.9 MPa，樁身強(qiáng)度代表值取20.9 MPa。

3.7 鉆芯法檢測(cè)結(jié)論

根據(jù)6根CFG樁樁體鉆芯取樣及現(xiàn)齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可知，被檢樁長(zhǎng)與樁身混凝土強(qiáng)度與原設(shè)計(jì)差異較大，且樁體現(xiàn)齡期無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度離散性較大。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析及鉆芯法檢測(cè)可知，該樓座CFG樁由于地層及施工原因?qū)е鲁蓸顿|(zhì)量較差，直接影響CFG樁復(fù)合地基的承載力。故在CFG樁施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層情況合理選擇施工工藝，控制施工速度，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，從而確保樁體質(zhì)量。

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

[2] JGJ 106—2014，建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[3] 陳 果，于躍生，趙繹鈞.長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)施工CFG樁常見質(zhì)量問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施[J].探礦工程，2009(1):62-67.

The cause analysis and detection of insufficient foundation bearing capacity of CFG pile composite in a engineering

Fu Hong

(TaiyuanHousingSecurityCenter,Taiyuan030001,China)

Combining with a engineering example,this paper analyzed the insufficient foundation bearing capacity problems of CFG pile composite,and using core drilling method,discussed the causes of the problem,researched the influence of construction quality control to foundation treatment,to avoid the phenomenon of insufficient bearing capacity of pile foundation.

CFG pile composite foundation,bearing capacity,drilling core method detection,compression strength

1009-6825(2016)29-0061-02

2016-08-03

付 宏(1967- )，男，高級(jí)工程師

TU473

A