談多種地基處理形式組合應用經驗

張 丹 翟 航 李寶強

(中兵勘察設計研究院，北京 100053)

談多種地基處理形式組合應用經驗

張 丹 翟 航 李寶強

(中兵勘察設計研究院，北京 100053)

對北京地區某工程地基復雜情況進行了介紹，并在對地基處理方案進行了詳細論述的同時，通過總結該工程沉降監測資料，指出多種地基處理形式組合的方法能夠滿足建筑物承載力及變形的要求。

多種地基形式，CFG樁，換填處理

0 引言

地基處理的方法較多，特別是近年來，隨著工程建設的飛速發展，各種工藝、技術不斷創新發展。

但是，地基處理技術是一門應用性很強的技術，在實際應用過程中，要分別針對不同的地層情況、承載力及變形要求、施工場地等條件進行選型。

不同的地基處理方法各有優缺點，在某些工程中，將不同地基處理方式進行組合應用，能夠大大的節約工程造價，擴大地基處理應用范圍，加快工程進度。

本文所述工程為高層建筑物，基礎持力層范圍內分別為不均勻分布的填土層、第四系土層、卵石層、基巖層等，且承載力要求較高，控制變形難度大。本文在該建筑物不均勻地基處理工程中結合應用了換填、CFG樁、弱化基巖地基等處理方式，對地基進行處理，產生了良好的效果。

1 工程情況及工程地質條件

該工程為一高層住宅樓，位于北京市昌平區南邵地區，建筑物地下1層，地上17層，建筑高度為47.4 m，框架剪力墻結構，筏板基礎，基底絕對標高為56.88 m，地基承載力要求不應小于250 kPa。

場地地面標高為52.63 m～56.91 m，基礎持力層范圍內不均勻分布為：①層人工堆積之粘質粉土填土，①1層房渣土，②層粘質粉土、砂質粉土，④層碎石及⑤1層侏羅系強風化～中風化火山角礫巖。

地層剖面如圖1，圖2所示，地層參數見表1。

表1 地層物理力學性質統計表(平均值)

2 地基處理方案選擇及設計

2.1 設計思路

根據前文所述，該建筑物承載力要求較高，擬建場地部分區域地層未達基底標高、部分位于回填土，且地層起伏大，持力層軟硬分布不均，根據驗算，僅采用換填地基處理的方式不能夠滿足建筑物沉降變形要求。

依據變形協調的要求，本工程地基處理遵循“弱化強地基、強化弱地基”的設計思路，以“著重控制沉降變形、嚴格控制差異沉降”為設計原則，結合應用了北京地區較為常用的CFG樁、換填地基、弱化基巖層的處理方式。

CFG樁在北京地區已經被廣泛應用，設計以及施工技術均已經比較成熟。CFG樁屬于剛性樁，樁端位于低壓縮性地層時，能夠使結構荷載更好的傳遞至樁端，減少壓縮性較高地層的變形量。

對于基巖埋深較淺的部位，對基巖進行適當挖除，弱化基巖作用，適當增大變形量，以實現變形協調的目的。

2.2 設計方案

1)挖方。

a.當基巖面標高大于55.00 m時，挖方底標高應以55.00 m控制。

b.當基巖面標高不大于55.00 m時，挖方底標高應以基巖面控制。

c.基礎范圍內填土①/①1層，應全部挖除，至原狀土層。

2)CFG樁地基加固處理。

對局部基巖埋深較深的部位在土方開挖完成后，作業CFG樁進行變形控制。

樁徑φ400，樁中心距1.4 m×1.4 m，施工樁長5.0 m～6.5 m。施工樁長進入⑤1層強風化基巖或④層碎石不小于50 cm，且有效樁長不小于4.0 m控制。混凝土強度等級為C15。

布樁范圍：以30號鉆孔為限以東的區域，且經現場驗槽確定地基土層為②層粉質粘土的范圍(見圖3)。

3)換填。

上述挖方完成及CFG樁作業完畢后，采用級配砂石進行分層碾壓回填，每層回填厚度不大于0.35 m，采用不小于12 t振動碾碾壓回填至基底標高，壓實系數0.96。回填后天然地基承載力不小于250 kPa。

地基處理剖面情況見圖4，圖5。

3 處理效果檢驗

1)CFG樁檢測。

由于本工程CFG樁為非直接持力結構，因此，在施工完畢后

采用低應變動測試驗對樁身完整性進行了檢測。

經檢測CFG樁均為一、二級樁，樁身完整性良好。

2)回填地基檢測。

選取3個檢測點，進行了地基靜載荷試驗，經檢測，地基處理效果良好，承載力及變形滿足設計要求。

4 沉降變形監測結果

本工程已于2012年6月完成結構封頂，2012年12月完成外裝，現已進入運營期。本工程在施工期間進行了完整的沉降變形監測，共布設監測點10個，本文對變形監測結果進行了總結(見表2)。

表2 沉降變形監測結果統計表

監測結果顯示，結構封頂時建筑物最大沉降量6.3 mm，最小沉降量3.8 mm；外裝完成時，建筑物最大沉降量7.7 mm，最小沉降量3.6 mm。

建筑物整體沉降量小，最大差異沉降不大于5 mm，能夠滿足建筑物變形要求。

5 結語

1)地基處理設計方案取決于建筑物承載力要求、工程地質條件、施工條件等等因素，將不同處理方式進行組合應用，能夠有效地發揮各自的優勢，在處理復雜地基時能夠取得良好的經濟、技術效果。

2)CFG樁作為地基加固措施，樁端持力層為低壓縮性時，能夠較好的傳遞建筑物荷載，控制變形。

3)地基軟硬不均，且地層差異性較大時，采用“弱化強地基、強化弱地基”的設計原則，能夠有效的協調建筑物變形，減少差異沉降。

[1] 袁 勛,張東剛,閻明禮.多種地基處理方法組合加固不均勻地基[A].第六屆全國地基處理學術討論會暨第二屆全國基坑工程學術討論會論文集[C].2000:357-361.

[2] 閻明禮.地基處理技術[M].北京：中國計劃出版社,1997.

[3] JGJ 79-2012，建筑地基處理技術規范[S].

Experience discussion on composite application of various foundation treatment types

ZHANG Dan ZHAI Hang LI Bao-qiang

(ZhongbingSurveyDesignAcademy,Beijing100053,China)

The thesis introduces complex engineering foundation conditions in Beijing, discusses the foundation treatment scheme, and summarizes engineering subsidence monitoring data, points out various foundation types can meet building bearing capacity and deformation demands.

various foundation type, CFG pile, replacing treatment

1009-6825(2014)22-0081-02

2014-05-15

張 丹(1983- )，女，碩士，工程師; 翟 航(1982- )，女，碩士，工程師; 李寶強(1974- )，男，碩士，工程師

TU473

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