摘要：對(duì)于土層分布不均勻且有濕陷性土層的天然地基來說，強(qiáng)夯可以有效消除土的濕陷性和使地基更加密實(shí)，減少沉降變形。使用強(qiáng)夯+CFG樁進(jìn)行地基處理的施工工藝，有效既滿足工程地基承載力要求，同時(shí)又解決了設(shè)計(jì)允許的沉降值問題。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)夯+CFG樁;復(fù)合地基;建筑工程

一、工程概況

開元小區(qū)工程位于包頭市新都市區(qū)、市政府北側(cè)，經(jīng)十一路以東、經(jīng)七路以西、青山路以南、緯三路以北，總建筑面積約51萬㎡（地下建筑面積10萬㎡，地上建筑面積41萬㎡），其中高層住宅樓由4棟27層住宅樓、6棟25～26層住宅樓、18棟18層住宅樓、1棟15層住宅樓、1棟11層住宅樓等組成。高層建筑基礎(chǔ)形式采用鋼筋混凝土筏板，上部結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)。

包頭市抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組。依據(jù)場(chǎng)地實(shí)測(cè)地基剪切波速資料及鉆探結(jié)果可知，地基土為中硬土，場(chǎng)地類別為II類。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）2016年版第4.3.3初判：場(chǎng)地內(nèi)無可液化土層分布，為抗震有利地段。

設(shè)計(jì)要求：以21#樓27層為例，高層住宅基礎(chǔ)深度-6.8米（高層部分基礎(chǔ)恰好以第②層礫砂和③層濕陷性粉土（3濕陷性粉土④礫砂）作為天然地基持力層，該場(chǎng)地為非自重濕陷性場(chǎng)地，濕陷等級(jí)為I級(jí)（輕微）;場(chǎng)地地基承載力 >200kpa;建筑物基底地基承載力>340kpa.建筑物地基沉降量小于25mm。

采用單一的地基處理方法不易同時(shí)解決濕陷性與地基承載力及變形不足的問題，采用強(qiáng)夯法消除地基濕陷性（考慮換填周期、成本和土的消納費(fèi)用較高，故放棄換填，且該工程場(chǎng)地周邊較為空曠，經(jīng)綜合考慮采用強(qiáng)夯法消除地基濕陷性）。

采用CFG樁復(fù)合地基提高地基承載力和抗變形.與灌注樁相比較，有施工周期短、成本費(fèi)用低優(yōu)點(diǎn)且能保證提高地基承載力和抗變形能力。因此，綜合場(chǎng)地地質(zhì)條件和設(shè)計(jì)要求，地基處理方案選用CFG樁進(jìn)行地基處理。

二、強(qiáng)夯地基處理

（一）強(qiáng)夯設(shè)計(jì)參數(shù)的確定

1、單擊夯擊能E 的確定：根據(jù)本工程需要消除土的濕陷性要求、建筑地基處理技術(shù)規(guī)范和試夯結(jié)果，確定夯擊能為E=3000KN·M。

2、錘重M和落距H地確定：根據(jù)實(shí)際進(jìn)場(chǎng)的夯錘重量M=22t，再以據(jù)單擊夯擊能E，計(jì)算出夯錘落距h=13.4M。

3、夯擊遍數(shù)的確定：夯擊遍數(shù)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定。一般情況，可采用2-3遍，最后再以低能級(jí)滿夯一遍。對(duì)于滲透性弱的土和細(xì)粒土，可適當(dāng)增加夯擊遍數(shù)。本工程采用2遍點(diǎn)夯夯，一遍滿。

4、夯擊數(shù)的確定：夯點(diǎn)夯擊次數(shù)根據(jù)試夯數(shù)據(jù)確定，并滿足最后兩擊沉降量均不大于50mm，滿夯夯擊數(shù)不少于5擊，捶印搭接1/3夯垂直經(jīng)，坑周圍地面沒有發(fā)現(xiàn)明顯或過大他隆起，不因夯坑過深而發(fā)生提錘困難。W

5、夯擊點(diǎn)布置：按等邊三角形布置，夯點(diǎn)間距確定為6米。第二遍夯擊點(diǎn)應(yīng)位于第一遍夯擊點(diǎn)中間。

（二）強(qiáng)夯效果及評(píng)價(jià)

根據(jù)現(xiàn)行地基與基礎(chǔ)驗(yàn)收規(guī)范，現(xiàn)場(chǎng)108點(diǎn)平板靜載試驗(yàn)，360個(gè)點(diǎn)標(biāo)貫實(shí)驗(yàn)，108個(gè)探井及其土工實(shí)驗(yàn)對(duì)強(qiáng)夯效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，108點(diǎn)平板靜載試驗(yàn)表明承載力滿足設(shè)計(jì)要求;地基標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)均大于10擊，不同深度土的 壓縮模量均大于7mpa ;探井和土工試驗(yàn)表明強(qiáng)夯影響范圍內(nèi)土的濕先得以消除;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明強(qiáng)夯加固處理地基滿足設(shè)計(jì)要求，效果明顯。

三、CFG樁復(fù)合地基施工

（一）根據(jù)地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)及試樁成果，確定樁徑d=400mm，有效樁長l=11.5-18 m，采用長螺旋鉆機(jī)成孔，管內(nèi)壓灌混凝土成樁。

以21#樓（27層）為例，有效張長為18米，混凝土標(biāo)號(hào)為C30，樁間距1.6米?；淄翆又饕獮?濕陷性粉土④礫砂 ⑤粉質(zhì)粘土。

1、 單樁承載力根據(jù)下面公式計(jì)算：

單樁承載力特征值為953.473KPa

樁點(diǎn)布置形式及間距：樁點(diǎn)以邊長1.6米的正三角形布置。

2、復(fù)合地基承載力計(jì)算公式：

（二）布樁及復(fù)合地基承載力估算

CFG樁按三角形及正方形在基礎(chǔ)內(nèi)均勻布置， 且樁體按照螺旋鉆成孔，樁端持力層為粉質(zhì)粘層。

CFG 樁復(fù)合地基的變形計(jì)算按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定：地基內(nèi)的應(yīng)力分布，可采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論即分層總和法，其最終變形量可按下式計(jì)算

S=S1+S2=ΨsS′ =Ψs式中S為地基最終變形量（mm）;S′為分層總和法計(jì)算的地基變形量; 為沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測(cè)資料及經(jīng)驗(yàn)確定;n 為地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù);P為對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附加壓力（KPa）;Esi為基礎(chǔ)底面下第i 層土的壓縮模量（MPa），應(yīng)取土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計(jì)算;Z，Z為基礎(chǔ)底面至第i 層和第i-1 層土底面的距離（m）;α，α為基礎(chǔ)底面計(jì)算點(diǎn)至第i 層和第i-1 層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)。

選取現(xiàn)場(chǎng)有代表性勘探孔進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，所有位置沉降量均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

褥墊層厚度：一般為150-300mm，當(dāng)樁徑和樁間距較大時(shí)，褥墊層厚度適當(dāng)增大，宜取高值。本工程褥墊層厚度取200mm，材料為粒徑5-9mm碎石，夯填度大于0.9.

CFG樁施工順序：樁點(diǎn)定位樁基跳打施工挖運(yùn)樁間土、截樁頭、單樁靜載試驗(yàn)、低應(yīng)變檢測(cè)、褥墊層施工、復(fù)合樁靜載試驗(yàn)。

（三） CFG樁復(fù)合地基處理效果及評(píng)價(jià)

完成后，根據(jù)國家和當(dāng)?shù)氐鼗?yàn)收規(guī)范要求，分別隨機(jī)抽取90根單樁靜載和90根復(fù)合樁靜載試驗(yàn)，786根樁低應(yīng)變檢測(cè)。從檢測(cè)成果來看，承載力和沉降量均在控制范圍內(nèi)，樁身質(zhì)量完整，不存在斷樁、樁徑無明顯縮頸或離析夾渣現(xiàn)象。

四、結(jié)語：

該工程采用強(qiáng)夯+CFG樁進(jìn)行地基處理的新技術(shù)，較其他地基處理或灌注樁樁基相比較，具有施工周期短、造價(jià)低、污染少等有優(yōu)點(diǎn)。工程實(shí)踐證明，該項(xiàng)新技術(shù)對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)復(fù)雜、承載力和沉降量要求較高的工程來說不失為一條有效新技術(shù)、新途徑。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 錢博.CFG樁復(fù)合地基處理法在房屋建筑工程中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，（17）1306.

作者簡(jiǎn)介：王安國 ，男1970.10-，陜西興平人，本科，工程師，主要從事房地產(chǎn)工程管理。