李 雅 莉
(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030013)
某住宅項(xiàng)目,主樓均為剪力墻高層結(jié)構(gòu),地下2層,地上15層~18層,抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi),剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí);地塊范圍內(nèi)設(shè)置一層地下車(chē)庫(kù),均為框架結(jié)構(gòu),局部地上1層~2層商業(yè),抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi),框架抗震等級(jí)為二級(jí),地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。
場(chǎng)地地基土主要由第四系全新統(tǒng)人工堆積層、第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積層及第四系中更新統(tǒng)沖洪積層組成,巖性以人工填土、濕陷性粉土、濕陷性粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、中粗砂為主。場(chǎng)地為自重濕陷性黃土,濕陷等級(jí)Ⅱ級(jí)~Ⅲ級(jí),濕陷厚度約6 m~12 m。
方案一:主樓基礎(chǔ)內(nèi)采用夯實(shí)水泥土樁,布置在主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi),主樓基礎(chǔ)外采用素土擠密樁,布置在主樓基礎(chǔ)范圍外,上部采用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層;車(chē)庫(kù)采用素土擠密樁,上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。
方案二:主樓先施工素土擠密樁,待完全消除濕陷性后再在主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁,上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁;車(chē)庫(kù)采用素土擠密樁,上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。
方案三:主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用素土擠密樁加CFG樁復(fù)合地基,先施工素土擠密樁,再采用CFG樁與素土擠密樁等間距間打,主樓基礎(chǔ)范圍外護(hù)樁采用素土擠密樁,上部采用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層;車(chē)庫(kù)采用素土擠密樁,上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)初步討論:1)第一種方案夯實(shí)水泥土樁,以工程經(jīng)驗(yàn),在施工期間質(zhì)量不好保證,有不少未成功處理地基的實(shí)例,后期再采取其他補(bǔ)救辦法,既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢(qián),不建議考慮該方案;2)第三種方案素土擠密樁加CFG樁的,暫定1.1 m間距,本工程濕陷性土層較厚素土樁有可能不能完全消除濕陷,同時(shí)CFG樁間距1.1 m比較小,樁和土的共同作用不能完全發(fā)揮,建議素土樁間距0.9 m,CFG樁采用跳打,間距1.8 m,可適當(dāng)加長(zhǎng)CFG樁;3)建議方案對(duì)比,應(yīng)把上部基礎(chǔ)一同考慮,整體考慮,全面反映各種方案的經(jīng)濟(jì)性。
建議采用素土樁加CFG樁、素土樁加灌注樁、單獨(dú)灌注樁三種方案詳細(xì)比較。
主樓地基處理及基礎(chǔ)方案:
方案一:主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用素土擠密樁加CFG樁復(fù)合地基,先施工素土擠密樁,樁徑400 mm,樁間距0.9 m,正方形布樁,樁長(zhǎng)12.5 m,再采用CFG樁與素土擠密樁兩倍間距跳打,樁徑為400 mm,樁間距1.8 m,正方形布樁,樁長(zhǎng)19.5 m,主樓基礎(chǔ)范圍外護(hù)樁采用素土擠密樁,樁徑400 mm,樁間距為1.0 m,正三角形布樁,樁長(zhǎng)12.5 m,上部采用650厚筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層。
方案二:主樓先施工素土擠密樁,樁徑400 mm,樁間距為1.0 m,正三角形布樁,樁長(zhǎng)12.5 m,待完全消除濕陷性后再在主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁,樁端持力層為第5層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m,為提高樁身承載力,灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù),樁側(cè)、樁端注漿,鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm,樁長(zhǎng)26 m,要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于5 600 kN,上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁。
方案三:主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁,樁端持力層為第6層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m,為提高樁身承載力,灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù),樁側(cè)、樁端注漿,鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm,樁長(zhǎng)26 m,要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于5 600 kN,上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁。
車(chē)庫(kù)地基處理及基礎(chǔ)方案:
方案一:車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)范圍內(nèi)及范圍外護(hù)樁均采用素土擠密樁,樁徑400 mm,樁間距為1.0 m,正三角形布樁,樁長(zhǎng)12.5 m,上部采用400厚平板式筏板基礎(chǔ),柱下局部設(shè)置柱墩,基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層。
方案二:先施工素土擠密樁,樁徑400 mm,樁間距為1.0 m,正三角形布樁,樁長(zhǎng)12.5 m,待完全消除濕陷性后再在車(chē)庫(kù)柱下施工鋼筋混凝土灌注樁,樁端持力層為第5層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m,為提高樁身承載力,灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù),樁側(cè)、樁端注漿,鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm,樁長(zhǎng)30 m,要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于6 400 kN,上部采用250厚防水板加柱下承臺(tái)。
方案三:車(chē)庫(kù)柱下鋼筋混凝土灌注樁,樁端持力層為第6層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m,為提高樁身承載力,灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù),樁側(cè)、樁端注漿,鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm,樁長(zhǎng)40 m,要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于6 400 kN,上部采用250厚防水板加柱下承臺(tái)。
主樓地基處理三種方案造價(jià)見(jiàn)表1。
車(chē)庫(kù)地基處理三種方案造價(jià)見(jiàn)表2。
由于車(chē)庫(kù)面積占地面積較大,車(chē)庫(kù)地基處理中第二種方案造價(jià)太高不予考慮。結(jié)合建筑平面布置,本場(chǎng)地約33個(gè)主樓單元,車(chē)庫(kù)約73 000 m2,主樓和地庫(kù)方案一與方案三進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比,本場(chǎng)地總的地基處理和上部基礎(chǔ)方案一約為13 900萬(wàn)元,方案三約為14 176萬(wàn)元。
表1 主樓地基處理方案造價(jià)表 萬(wàn)元
表2 車(chē)庫(kù)地基處理方案造價(jià)表 萬(wàn)元
1)主樓和車(chē)庫(kù)均采用灌注樁,從經(jīng)濟(jì)分析看與其他方案比較,造價(jià)基本是持平的,是可取的。
2)由于場(chǎng)地周?chē)写迩f,施工素土擠密樁對(duì)周?chē)用裆顣?huì)有干擾,而施工灌注樁在場(chǎng)地?zé)o地下水的情況下無(wú)任何干擾,從施工環(huán)境的角度看,主樓和車(chē)庫(kù)均采用單獨(dú)灌注樁這種處理方案更適合本工程。
3)由于詳勘還沒(méi)有正式提供,原初勘在采用灌注樁方案其鉆孔深度還不夠,需要增加地勘鉆孔深度,待正式地勘出具后,還可以根據(jù)詳勘對(duì)灌注樁方案再進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化。
4)從施工周期看施工素土樁再跳打CFG方案如果施工組織不好,施工周期可能會(huì)長(zhǎng)至半年甚至更長(zhǎng),而灌注樁方案僅一道施工工序,施工周期差不多3個(gè)月,主樓和車(chē)庫(kù)均采用灌注樁更適合本工程。
5)灌注樁施工質(zhì)量保證度比素土樁和CFG樁均高,主樓和車(chē)庫(kù)均采用單獨(dú)灌注樁這種處理方案更安全可靠。
本工程地基處理方案建議主樓和車(chē)庫(kù)均采用灌注樁。