勁性復合樁在復合地基中的應用

王 彬

（中煤天津設計工程有限責任公司，天津 300120）

邯鄲市區及東部縣、區，對于18 層及以下的高層建筑，一般采用復合地基的處理形式對原有地基進行承載力的提高，以此來滿足上部結構的荷載要求。以往設計復合地基的樁體材料絕大部分采用素混凝土，需要先成孔，然后再澆灌混凝土材料。對于以前環保檢查不嚴，施工不受環保限制，混凝土價格低廉，采用此種地基處理形式是經濟、合理的。但是對于目前國家環保控制嚴格，政府要求施工單位在不好的天氣停止施工，以便減少粉塵污染。對于目前這種形式，再采用傳統的復合地基素砼樁處理地基就不是很好，反而采用勁性復合樁是比較合適的。勁性復合樁具有施工快、污染小、不受天氣影響的優點，對于目前房地產的形式，可以使開發商能夠盡快收房，盡快賣房回款，是最經濟可行的。現以邯鄲市某小區一18 層住宅樓地基處理采用勁性復合樁為例，對該地基處理形式作一探討。

1 工程概況

本工程為一地下三層，地上十八層，結構標高53.80m，結構形式為鋼筋砼剪力墻，基礎埋深9.4m。抗震設防烈度為7 度，設計基本地震加速度值為0.15g，設計地震分組，場地類別為Ⅲ類。結構安全等級為二級，抗震設防類別為丙類，抗震等級三級。

復合地基樁體采用PPRC 管樁，樁徑400mm, 壁厚65mm，樁長17m，樁間距2.0m，矩形布置。樁位布置見圖1。單樁承載力特征值500kN，進入第6 層粉土不小于2.0m。樁基施工完后檢測結果滿足設計要求。

2 工程地質

工程地質構成大致分為7 層，1 層為雜填土，以下土層主要為粉土及粉質粘土交叉分布，中間局部夾雜細砂層，基地座落于第2 層粉土，承載力特征值fak=105kPa，天然地基不滿足設計要求，現采用PPRC 管樁作為復合地基載體處理地基，樁進入土層H (m) 情況見表1，設計將⑥層粉土作為樁端持力層，進入深度不小于2.0m。

3 單樁承載力確定

3.1 根據巖土工程勘察報告，預制混凝土管樁設計參數見表2，計算單樁承載力：

單樁豎向極限承載力標準值：

單樁承載力特征值Ra=500kN。

3.2 試樁結果：場外2 號樁：樁長17m，單樁豎向極限承載力標準值Quk=1180kN，單樁承載力特征值Ra=590kN。

根據以上計算及試樁結果，綜合考慮設計時取單樁承載力特征值Ra=500kN 計算復合地基承載力，筏板落于第②層粉土，本層土天然地基承載力特征值fak=105kPa。

3.3 復合地基計算結果

本工程中采用樁徑400mm，樁長17m，樁間距2000 mm。

樁周長：μp=d×3.14=1.25m

樁面積：Ap=d2×3.14/4=0.125m2

由《建筑地基處理技術規范》和《勁性復合樁技術規程》

修正后的fa 計算：

設計取值fa=290kPa＜305.4kPa（滿足承載力要求）。

4 結束語

靜壓PPRC 樁處理地基與CFG 樁相比，具有以下優點：（1） 低噪聲、無振動、無污染，可以24 小時連續施工，縮短建設工期，創造時間效益，從而降低工程造價；（2） 施工速度很快，同時場地整潔、施工文明程度高；（3） 由于送樁器與工程樁樁頭的接觸面吻合較好，送樁器在送樁過程中不會左右晃動和上下跳動，因而可以送樁較深，基礎開挖后的截去量少；（4） 施工中由于壓樁引起的應力較小，且樁身在施工過程中不會出現拉應力，樁頭一般都完好無損，復壓較為容易；（5） 由于是工廠制作好的，樁的質量容易保證。

設計靜壓PPRC 樁時應注意以下幾點：（1） 仍然具有擠土效應，對周圍建筑環境及地下管線有一定的影響，要求邊樁中心到相鄰建筑物的間距較大；（2） 施工場地的地耐力要求較高，在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場地施工易陷機；（3）過大的壓樁力（夾持力） 易將管樁樁身夾破夾碎，或使管樁出現縱向裂縫；（4）不宜在地下障礙物或孤石較多的場地施工。

目前邯鄲市場采用樁徑400mm 的PPRC 樁比采用同樣直徑的CFG 樁，每延米單價貴25%（同樣400mm 直徑的樁，PPRC 樁125 元/m, CFG 樁100 元/m，以上造價包含材料及施工，CFG 樁包含渣土外運）。但是由于PPRC 樁施工有擠土效應，樁側阻力比CFG 樁要大，經比較處理同樣的復合地基承載力，采用PPRC 樁比CFG 樁樁長要節省15%，樁數量節省20%，綜合比較采用PPRC 樁比采用CFG 樁處理復合地基造價大致可以節省5～10%，且采用PPRC 樁具有施工快、環保、不受大氣污染停工的影響，今后將會被更廣泛地采用和推廣到邯鄲市區及周邊縣區的復合地基處理中。