王婷

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西太原 030013）

1 工程概況

本工程為山西太原XX 公司建設(shè)的總部大樓。場址位于太原市民營經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，東臨松莊路，北臨五龍口街，周邊道路及相關(guān)市政設(shè)施相對完善，整體環(huán)境較好。地下一、二層為車庫，其中地下二層戰(zhàn)時(shí)為核6 常6 甲類二等人員掩蔽部，地上一、二層為商場，三至十九層為辦公用房。地下二層層高5.4m、地下一層層高4.7m（局部3.9m）、一層層高5.4m（局部4.2m）三至十九層層高4m。地上建筑東西長109.8m，南北寬28.65m。本工程總建筑面積為34704.63m2，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)?？偢?8.500m，室內(nèi)外高差0.450m，基礎(chǔ)為梁板式筏片基礎(chǔ)。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）本工程根據(jù)山西省勘察設(shè)計(jì)研究院提供的《山西省太原XX 有限公司總部大樓、地下車庫巖土工程勘察報(bào)告》及有關(guān)的其他規(guī)范規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）場地工程地質(zhì)概況。場地工程地質(zhì)情況見表1。

（3）地下水?？辈煳匆姷叵滤?/p>

（4）場地土類型。本工程類型屬Ⅲ類場地土；具Ⅱ級自重濕陷，濕陷土層為第2、3、4 層。本場地地下土對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。擬建場地標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)深度為0.74m。

3 設(shè)計(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)

（1）建筑抗震設(shè)防分類：抗震設(shè)防類別為丙類。

（2）本工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，設(shè)計(jì)使用年限為50 年。

（3）抗震等級：剪力墻抗震等級為一級，框架抗震等級為一級。

（4）地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級：乙級。

（5）根據(jù)濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范，建筑物分類：甲類。

4 地基處理

（1）根據(jù)本工程的建筑結(jié)構(gòu)型式和本場地的工程地質(zhì)條件，采用素土擠密樁消除場地土的濕陷性，并提高承載力。主樓下素土樁間插打CFG 樁，以提高承載力?；A(chǔ)采用梁板式筏形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)持力層位于第4 層。

本工程±0.000 絕對高程為914.600，基底高程為902.700，場地土濕陷性等級如前所述。由本工程地基土分層及主要物理力學(xué)指標(biāo)，自重濕陷量從天然地面起算，選取典型孔點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑標(biāo)準(zhǔn)（GB 50025—2018）》[1]的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)樁體布置圖如圖1 所示。

表1 場地工程地質(zhì)情況

圖1 樁體布置

剩余濕陷量計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 剩余濕陷量

由表2 可知，基礎(chǔ)下濕陷性黃土層剩余濕陷量較小，可采用素土擠密樁消除地基的全部濕陷量以提高承載力。

（2）褥墊層厚度為500mm，擴(kuò)出寬度為樁外邊緣500mm，鋪設(shè)褥墊層采用靜力壓實(shí)法，壓實(shí)系數(shù)不得小于0.97。

（3）復(fù)合地基驗(yàn)收合格后，方可施工褥墊層。

5 素土擠密樁

5.1 設(shè)計(jì)要求

（1）工程樁：樁徑：400mm；有效樁長：6.5m，樁間距 0.9m，正三角形布樁；要求全部消除樁長范圍內(nèi)的濕陷性。

（2）成孔方式為沖擊成孔或沉管成孔。

（3）樁體采用粉質(zhì)黏土，土料選用粉質(zhì)黏土，有機(jī)質(zhì)含量不得大于5%，不應(yīng)使用塊狀黏土和砂質(zhì)粉土。土料中若含有松軟雜質(zhì)，應(yīng)采取有效方式剔除，且雜質(zhì)顆粒不得大于5mm。擠密樁樁體的土料要求分層回填、分層夯實(shí)，樁體的平均壓實(shí)系數(shù)λ 值不應(yīng)小于0.97，其中壓實(shí)系數(shù)最小值不應(yīng)低于0.93。擠密填孔后，三個(gè)樁孔之間形心點(diǎn)部位土的最小擠密系數(shù)不小于0.88，平均擠密系數(shù)不小于0.93。

（4）施工時(shí)樁頂宜預(yù)留覆土厚1.2m，待地基處理完成后清理。

5.2 質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

（1）樁孔成孔后應(yīng)即時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，在所有樁孔檢驗(yàn)完成并做出記錄并檢驗(yàn)合格，未經(jīng)檢驗(yàn)合格的樁孔應(yīng)處理后，方可進(jìn)行下一步的夯填施工。

（2）夯填施工后，應(yīng)隨機(jī)抽樣檢測有效樁長范圍內(nèi)素土的平均壓實(shí)系數(shù)，隨機(jī)抽樣檢測的數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的2%，且最少為9 根。

（3）應(yīng)隨機(jī)抽樣檢測素土擠密樁處理深度范圍內(nèi)樁間土的平均擠密系數(shù)和濕陷性，檢測探井?dāng)?shù)不應(yīng)少于樁總數(shù)的0.3%，且不得少于3 個(gè)。

（4）竣工驗(yàn)收時(shí)，素土擠密樁復(fù)合地基承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)。檢驗(yàn)范圍為主樓范圍以外，檢驗(yàn)數(shù)量不得少于60 根。要求復(fù)合地基承載力特征值不小于180kPa。

6 CFG 樁

6.1 設(shè)計(jì)要求

（1）材料：樁體材料采用C20 素混凝土。

（2）樁徑：400mm，樁間距1.8m，正三形布樁，有效樁長為13m。樁端持力層為第6 層。施工工藝采用長螺旋鉆中心壓灌成樁法成樁，樁體混凝土的坍落度宜為160～200mm。

（3）工程樁施工前應(yīng)先打試樁，待檢測合格后再大面積施工。試樁檢測應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件，并在施工結(jié)束28d后進(jìn)行，試驗(yàn)方法需滿足規(guī)范要求。要求單樁承載力特征值630kN；復(fù)合地基承載力特征值不小于340kPa。

（4）長螺旋鉆中心壓灌成樁施工鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)控制提拔鉆桿時(shí)間，混合料泵送量應(yīng)與拔管速度相配合，不得在飽和砂土或飽和粉土內(nèi)停泵待料。

（5）成樁過程中，應(yīng)抽樣做混合料試塊，每臺機(jī)械每臺班不應(yīng)少于一組。

（6）基槽開挖時(shí)，先用機(jī)械挖至保護(hù)樁頂上300mm 處后，方可采用人工開挖。開挖基槽至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，必須剔除多余的樁頭至設(shè)計(jì)標(biāo)高處。剔除樁頭時(shí)宜采取有效措施，并滿足規(guī)范要求。

（7）試樁后需向設(shè)計(jì)人員提供試樁報(bào)告，待符合后方可施工，工程樁完成后要求單樁豎向承載力特征值不小于630kN；復(fù)合地基承載力特征值不小于340kPa。

（8）施工樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.5m。

6.2 質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

（1）施工質(zhì)量檢驗(yàn)除規(guī)范要求外，還需進(jìn)行承載力檢驗(yàn)。宜在施工結(jié)束28d 后且應(yīng)在樁身強(qiáng)度滿足試驗(yàn)荷載條件時(shí)進(jìn)行。檢驗(yàn)數(shù)量不得少于6 根。多樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)數(shù)量為3 點(diǎn)，單樁靜載荷試驗(yàn)數(shù)量為3 根。

（2）樁驗(yàn)收合格后，方可施工褥墊層。

（3）CFG 樁的施工及質(zhì)量控制應(yīng)嚴(yán)格遵守《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范（JGJ 79—2012）》[2]和《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范（GB 50007—2011）》[3]的有關(guān)規(guī)定。

7 結(jié)語

通過對工程實(shí)際與計(jì)算結(jié)果的闡述，簡要分析XX 總部大樓地基處理設(shè)計(jì)。濕陷性黃土的結(jié)構(gòu)松散，壓縮性較高，對建筑物具有直接或者潛在的威脅，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須考慮這些不良的地質(zhì)現(xiàn)象，保證結(jié)構(gòu)安全。