普洱文庭雅苑地基處理水泥土攪拌加芯樁法探究

趙學(xué)

摘? 要：普洱文庭雅苑場地中上部地基土中，無穩(wěn)定統(tǒng)一的天然地基持力層可供選擇。用下部第⑥層中等風(fēng)化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎(chǔ)持力層的地基基礎(chǔ)方案可行，但基礎(chǔ)造價偏高，較不經(jīng)濟(jì)。建筑物適宜采用處理地基鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ)方案。根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合場地地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周邊環(huán)境條件、各地基處理方法的適用條件和對鄰近建筑物的影響等因素，進(jìn)行綜合分析比選，場地選擇加固途徑中的水泥土攪拌加芯樁地基處理方法較優(yōu)。

關(guān)鍵詞：地基處理;固結(jié)途徑;加固途徑;水泥土;攪拌樁

中圖分類號：TD12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）15-0117-02

Abstract： In the middle and upper foundation soil of Wenting YayuanGardenin Pu'er， there is no stable and unified natural foundation bearing layer to choose from. It is feasible to use the moderately weathered sandstone in the sixth layer of the lower layer as the bearing layer of the building pile （bored cast-in-place pile） foundation， but the foundation cost is high and uneconomical. It is suitable for the building to adopt the scheme of reinforced concrete cross strip foundation to deal with the foundation. According to the building structure type， load size and use requirements， combined with the site topography and geomorphology， stratum structure， soil conditions， groundwater characteristics， surrounding environmental conditions， the applicable conditions of various foundation treatment methods and the impact on adjacent buildings and other factors， a comprehensive analysis and comparison is carried out， and the cement-soil mixing core pile foundation treatment method is better in the site reinforcement way.

Keywords： foundation treatment; consolidation approach; reinforcement approach; cement-soil; mixing pile

1 工程簡介

普洱文庭雅苑位于云南省普洱市南屏鎮(zhèn)普洱學(xué)院南面，交通方便，建筑物場地北面為空地、南臨旅游環(huán)線、西接市政道路、東臨市政道路，施工環(huán)境條件一般，總用地面積13274.01m2（合19.91畝），場地內(nèi)擬建1#、2#、3#、4#、5#、6#框架結(jié)構(gòu)商住樓，屬一般民用建筑物，現(xiàn)狀規(guī)則，狀如矩形，總體按四合院格局規(guī)劃布設(shè)，工程概況詳見表1。場地內(nèi)無故河道、暗浜、土洞、墓穴等不利埋藏物，周邊亦無滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)作用。

2 巖土工程特性

場地屬河流侵蝕堆積地貌，地勢開闊，地形相對平坦，地面標(biāo)高1327.99～1325.59m，高差2.40m。地層結(jié)構(gòu)由第①層素填土（松散）、第②層黏土（可塑）、第③層黏土（軟塑）、第④層粉土（密實(shí)，不液化）、第⑤層粉質(zhì)黏土（基巖風(fēng)化殘積土）、第⑥層中等風(fēng)化砂巖組成，覆蓋層厚度3～50m，場地等效剪切波速Vse=194.31m/s，地基土屬中軟土類型，場地類別為Ⅱ類，地基土在平面分布上成因、巖性、狀態(tài)不均勻，區(qū)域歷史地震頻繁，場地屬抗震不利地段。地層結(jié)構(gòu)、物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、承載力特征值詳見表2。

3 地下水特征

據(jù)工程勘察報告，地下水類型屬潛水，④層粉土為孔隙含水層（第一層），屬潛水（無承壓），穩(wěn)定水位3.80～6.40m，變幅0.80m左右。⑥層中等風(fēng)化砂巖為裂隙含水層（第二層），亦屬潛水（無承壓），穩(wěn)定水位11.20～25.00m，變幅1.00m左右。場地地下水主要受大氣降水補(bǔ)給，并向低凹處逕流排泄，第一層孔隙潛水穩(wěn)定流量39.35m3/d（平均值），滲透系數(shù)2.78m/d（平均值），影響半徑16.14m（平均值）;第二層裂隙潛水穩(wěn)定流量42.85m3/d（平均值），滲透系數(shù)1.56m/d（平均值），影響半徑19.49m（平均值）。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋均有微腐蝕性，須按《工業(yè)建筑防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50046有關(guān)規(guī)定對建筑材料做好防腐蝕措施。

4 地基基礎(chǔ)方案分析

第①層素填土、第②層黏土、第③層黏土、第④層粉土、第⑤層粉質(zhì)黏土空間分布及力學(xué)強(qiáng)度不均勻（詳見表2），據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010（2016年版）第3.3.4條1、2款規(guī)定：“建筑物同一結(jié)構(gòu)單元的基礎(chǔ)不宜設(shè)置在性質(zhì)截然不同的地基上，同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;當(dāng)采用不同基礎(chǔ)類型或基礎(chǔ)埋深顯著不同時，應(yīng)根據(jù)地震時兩部分地基基礎(chǔ)的沉降差異，在基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)的相關(guān)部位采取相應(yīng)措施?！眻龅刂猩喜康鼗林?，無穩(wěn)定統(tǒng)一的天然地基持力層可供選擇。用下部第⑥層中等風(fēng)化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎(chǔ)持力層的地基基礎(chǔ)方案可行，但基礎(chǔ)造價偏高，較不經(jīng)濟(jì)。建筑物適宜采用處理地基鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ)方案。

5 地基處理方法比選

地基處理通常采用固結(jié)途徑和加固途徑。固結(jié)途徑是指用一定的工程措施（如預(yù)壓與排水），間接和較為緩慢地改變土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如土中超靜孔隙水壓力的消散、有效應(yīng)力的增大等，使原來松散的土體結(jié)構(gòu)逐漸成為緊密的結(jié)構(gòu)。加固途徑則是應(yīng)用物理或化學(xué)的工程手段，直接、較為劇烈地改造土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使之逐漸成為緊密或膠結(jié)的土體結(jié)構(gòu)。

地基處理的主要方法包括換填墊層法、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法、預(yù)壓法、振沖法、灰土擠密樁法、砂石樁法、夯實(shí)水泥土樁法、水泥粉煤灰碎石樁法、水泥土攪拌加芯樁法、柱錘沖擴(kuò)樁法、高壓噴射灌漿法、石灰樁法、托換法、灌漿法等。

根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合場地地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周邊環(huán)境條件、各地基處理方法的適用條件和對鄰近建筑物的影響等因素，進(jìn)行綜合分析比選，場地選擇加固途徑中的水泥土攪拌加芯樁地基處理方法較優(yōu)。原理是以水泥作為固化劑的重要材料，通過深層攪拌機(jī)械，將固化劑和地基土強(qiáng)制攪拌形成豎向增強(qiáng)體的復(fù)合地基。攪拌樁長度5-12m不等，樁端應(yīng)穿越第①層素填土、第②層黏土、第③層黏土，須置入第④層粉土、第⑤層粉質(zhì)黏土內(nèi)為止。由靜載荷試驗(yàn)報告表明，水泥土攪拌加芯樁單樁豎向承載力特征值和復(fù)合地基承載力特征值均滿足設(shè)計(jì)要求。

6 結(jié)論

（1）場地第①層素填土、第②層黏土、第③層黏土、第④層粉土、第⑤層粉質(zhì)黏土空間分布及力學(xué)強(qiáng)度不均勻，在中上部地基土中，無穩(wěn)定統(tǒng)一的天然地基持力層可供選擇。

（2）用下部第⑥層中等風(fēng)化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎(chǔ)持力層的地基基礎(chǔ)方案可行，但基礎(chǔ)造價偏高，較不經(jīng)濟(jì)。

（3）建筑物適宜采用處理地基鋼筋混凝土十字交叉條形基礎(chǔ)方案。根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)類型、荷載大小及使用要求，結(jié)合場地地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、土質(zhì)條件、地下水特征、周邊環(huán)境條件、各地基處理方法的適用條件和對鄰近建筑物的影響等因素，進(jìn)行綜合分析比選，場地選擇加固途徑中的水泥土攪拌加芯樁地基處理方法較優(yōu)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011[S].中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008[S].中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2012[S].中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范GB/T50783-2012[S].中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[5]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T50123-1999[S].中國計(jì)劃出版社，1999.

[6]化建新，鄭建國.工程地質(zhì)手冊（第五版）[S].中國建筑工業(yè)出版社，2018.

[7]劉福臣，林世樂，黃懷峰.地基基礎(chǔ)處理技術(shù)與實(shí)例[S].化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[8]龔曉南.地基處理技術(shù)發(fā)展與展望[S].中國水利水電出版社，2004.