大面積回填區場地地基處理及樁基礎設計初探

鈕 強

(山西機械化建設集團有限公司，山西 太原 030009)

0 引言

在當前諸多建筑項目設計過程中，有部分項目縱向長度會超出1 km范圍，比如建筑廠房施工，受到施工技術應用限制，正常情況下在1 km范圍中要確保廠房±0.000標高保持一致。當前大多數建筑施工場地復雜性較高，在場地整平之后項目基礎主要是集中在填方與挖方區域。回填范圍較大、回填深度較深，場地回填土的處理以及對樁基礎摩擦系數進行控制都是項目設計中需要重點分析的問題。

1 工程案例概述

某廠房項目在施工建設中是由長度為1 350 m、跨度為32 m的混凝土排架結構組成。建筑場地長度與寬度分別是1 500 m和500 m，西部位置高，東部位置較低，將項目場地整平之后將東側設為填方區、西側設為挖方區，其中回填土最深度是24.2 m。項目施工區域地勢開闊，地貌屬于山間沖洪積盆地。需要施工建設的項目處于相同地貌區域中，地層結構大體一致，在具體勘察中，地層分布穩定性與連續性較強，層差問題不大[1]。

2 大面積回填區場地地基處理

在工程項目建設過程中大面積回填區地基處理質量高低對項目建設整體質量影響較大，在后續設計過程中要對基礎形式合理選取，要對綜合方面問題進行分析。本項目施工面積較廣，回填深度差異性較明顯。對廠區地基采取預處理措施，施工技術人員合理應用強夯法對地基進行有效處理[2]。

在大面積回填區場地地基處理過程中合理應用強夯法進行處理，首先要確定強夯單擊夯擊能，項目技術人員要在施工現場采取針對性試驗來判定單擊夯擊能。結合施工項目現場具體施工建設現狀選取對應場地作為基本實驗區域，進行施工實驗，對試驗區域面積進行控制。試驗操作結束之后要分析工程試夯數據報告，分析不同回填區域要選用的單擊夯擊能。夯擊成效進行整合，其中在回填土深度為0 m～5 m，5 m～10 m，大于10的場地，單擊夯擊能分別為4 000 kN·m，6 000 kN·m，8 000 kN·m，要對強夯法施用處理范圍進行控制。強夯法施工夯點可以選取梅花樁布置形式，夯擊次數設為三次，前兩次采取點夯，最后一次夯擊應用滿夯。從施工勘查報告中能看出，在項目施工勘察過程中未發現有明顯的地下水，所以本項目工程在施工中可以選取連續夯擊。控制各個夯擊點間距，在滿夯操作過程中要確保錘印能夠有效連接。在項目施工活動結束之后，施工管理部門要對回填土地基承載力特征進行分析，地基承載力特征值不能低于150 kPa[3]。

本項目大面積回填區場地地基處理結束之后需要對地基采取平板荷載試驗以及動力觸碰試驗，從試驗具體成果中能看出，在本項目工程場地地基處理過程中合理選取強夯法能進行有效加固，加固深度能達到10 m，在固定的加固深度范圍中，通過規范化強夯處理之后的地基承載力特征值滿足施工設計要求。從試驗檢測結果來看，合理選取強夯處理措施，能提升回填土應用性能，合理應用強夯法能全面加固施工穩定性，對施工深度合理調控，保障變形模量以及地基承載力能滿足項目施工，所以結合施工現狀選取合理的強夯法具有較強的適應性。但是在施工過程中技術人員要嚴格重視相關問題，由于強夯法對于場地整體回填區域預處理效果較低，需要在應用設備下層鋪墊碎石層。回填土厚度高于強夯加固深度，將會降低施工效果，導致回填土沉陷問題加重，相關技術人員在優化設計階段要對上層、下層回填土沉陷產生的不利影響進行分析，強化建筑基礎穩定性[4]。

3 樁基礎設計

3.1 樁基礎設計等級與選型

本項目施工中強夯法應用中受到施工深度限制，難以滿足建筑物地基要求，所以如果施工過程中持力層實際埋深深度超出了5 m，施工過程中可以選取樁基礎。樁基礎在設計應用之前要確定設計等級，對項目建設整體規模、項目應用功能、差異變形適應性、建筑大小、場地地基等要素進行分析，避免樁基問題導致建筑物應用性能受到較大影響，綜合各項影響要素將本項目樁基設計設定為乙級。在本項目施工建設過程中根據樁周以及土層阻力參數情況能判定本項目工程樁基在承載能力極限狀態中，樁端阻力與樁側摩擦力承擔樁頂豎向荷載，所以施工中可以選用端承摩擦樁。對工程項目施工應用設備、樁體應用功能、樁承載力等各項影響要素進行分析，可以設定樁徑直徑尺寸，在成樁施工操作中可以選取旋挖成孔灌注樁[5]。

3.2 單樁豎向承載力特征值與樁長合理設計

本項目建設中各個類型廠房數量較多，不同廠房施工中柱底荷載大小存在一定差異，所以當前可以選用不同承載力的樁型，這樣能適應承載力基本要求，也能對項目施工建設成本要素進行控制。比如針對荷載效應標準組合軸心豎向力作用中，明確基樁整體豎向力，對樁長進行合理設計。在本項目施工建設過程中，大多數施工區域屬于回填區域，施工過程中要對負摩阻力產生的影響進行分析。當施工區域回填土深度不大，未超出10 m范圍，地基沉降量開始逐步降低，通過規范化公式對樁基承載力特征值進行計算。針對回填土實際深度超出10 m的區域，在施工中應用強夯法加固深度受限，回填土沉降較大，會產生下拉荷載[6]。樁長設計是樁基礎設計重點環節，其設計復雜程度較高。相關技術人員要對探測的地質報告各項參數進行分析，整合鉆孔參數。對施工孔位置進行精確化計算，擬定滿足單樁豎向承載力特征值的樁長。對于端承摩擦樁，合理控制最小有效樁長以及樁體深入持力層的深度，能對樁長進行合理控制。

3.3 結論與建議

場地在平整之前要重視回填土處理問題，需合理采取分層夯擊方式對地基進行處理。大面積回填區場地要根據回填土基本厚度應用不同單擊能進行強夯處理操作。如果強夯有效加固深度要高于回填厚度，強夯操作之后施工區域場地基本承載力要滿足項目整體設計要求。

4 結語

在大面積回填區場地地基處理與樁基礎設計過程中，要結合項目建設基本現狀采取針對性處理控制與設計措施，確保項目建設活動能有序進行，提升施工質量。