素混凝土灌注樁復(fù)合地基在某高層中的應(yīng)用及效果

梁 璠 劉 韜

(太原市拓達(dá)巖土工程勘察檢測有限公司,山西 太原 030024)

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素混凝土灌注樁復(fù)合地基在某高層中的應(yīng)用及效果

梁 璠 劉 韜

(太原市拓達(dá)巖土工程勘察檢測有限公司,山西 太原 030024)

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了素混凝土灌注樁復(fù)合地基在高層住宅中的應(yīng)用方案，并通過靜載荷試驗(yàn)對施工效果進(jìn)行了驗(yàn)證，得出了素混凝土灌注樁復(fù)合地基在地基處理中的優(yōu)勢，有利于促進(jìn)素混凝土灌注樁復(fù)合地基在工程中的推廣應(yīng)用。

素混凝土灌注樁，復(fù)合地基，靜載荷試驗(yàn)，承載力

1 工程概況

某工程位于山西省陽泉市洪城北路附近。擬建2棟32層底商住宅樓，1棟2層臨街商鋪及地下停車場?？偨ㄖ娣e約70 000 m2，占地面積約11 650 m2。其中底商住宅樓2號樓擬建地上32層，地下4層。均為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)尺寸52.0 m×20.8 m，基地壓力580 kPa。

2 場地工程地質(zhì)概況

該建筑場地所處地貌屬晉東黃土高坡低山區(qū)，山梁及山脊均為黃土覆蓋，邊坡段地勢起伏，總的趨勢為東高西低，微地貌單元屬低山丘陵區(qū)。地層時代巖性：覆蓋層為第四紀(jì)近期及早期、上更新統(tǒng)、中更新統(tǒng)粉土及粉質(zhì)粘土，基巖為石炭系砂巖。

3 地基的設(shè)計方案

3.1 地基選擇

根據(jù)天然地基可行性分析，底商住宅樓，地基土承載力不能滿足基礎(chǔ)對地基土的要求，不宜采用天然地基。根據(jù)場地的地層情況，由于持力層及下臥層層底坡度較大，天然地基均勻性屬不均勻，分析場地土的地層結(jié)構(gòu)，住宅樓地基宜采用樁基。

3.2 樁型設(shè)計

針對場地地基土的實(shí)際情況，根據(jù)場地地層及環(huán)境條件，從施工難度、工程造價、工期等方面綜合考慮，樁基礎(chǔ)設(shè)計以下三種方案：

方案一：干作業(yè)鉆孔樁。挖鉆孔樁樁徑可采用700 mm～800 mm，樁端持力層選擇在⑨層中風(fēng)化泥巖層上，樁端全斷面進(jìn)入較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層的深度不小于2d。此方案也可增加后注漿工藝以提高單樁承載力。

方案二：泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁+后注漿。挖鉆孔樁樁徑可采用700 mm～800 mm，樁端持力層選擇在⑨層中風(fēng)化泥巖層上，樁端全斷面進(jìn)入較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層的深度不小于2d。

方案三：嵌巖樁。挖(鉆)孔樁樁徑可采用700 mm～800 mm，成孔方式為旋挖成孔或人工成孔。樁端持力層選擇在層砂巖層上，樁端全斷面進(jìn)入較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)層(中風(fēng)化硬質(zhì)巖體)的深度按深徑比為2考慮。層中風(fēng)化細(xì)砂巖，巖層比較完整，單軸抗壓強(qiáng)度較高，但埋深較深，作為樁基持力層可能大幅增加建設(shè)成本。

根據(jù)勘察取得的各層土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及原位測試指標(biāo)，結(jié)合地區(qū)建筑經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮確定的樁極限側(cè)阻力值標(biāo)準(zhǔn)值、極限端阻力值標(biāo)準(zhǔn)值建議值(見表1)。通過計算與經(jīng)濟(jì)成本核算，最終選擇方案二。設(shè)計工程樁樁徑D=600 mm,樁間距2.35 m×2.25 m,局部樁間距有變化，樁混凝土強(qiáng)度等級為C30。

表1 樁極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值

4 復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)

4.1 單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)原理及方法

1)試驗(yàn)采用一臺QF-320T油壓千斤頂加載，用0.4級100 MPa壓力表控制壓力，用0 mm～50 mm百分表測讀沉降，鋼制載荷板(方形，邊長2.30 m)。

2)試驗(yàn)?zāi)康模翰捎媒咏谪Q向抗壓的實(shí)際工作條件的試驗(yàn)方法，確定復(fù)合地基承載力值是否滿足設(shè)計要求。

3)試驗(yàn)加載反力裝置：采用油壓千斤頂加載，利用錨樁鋼梁為反力裝置。

4)加載方式：采用慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載達(dá)到相對穩(wěn)定后加下一級荷載，直到設(shè)計要求，然后分級卸載到零，加載分級為預(yù)估荷載的1/10。

5)加卸載及沉降觀測：根據(jù)建筑地基處理技術(shù)規(guī)范，復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)每加一級荷載，在加荷前后應(yīng)各測讀沉降一次，以后每0.5 h讀記一次，卸荷級數(shù)可為加荷級數(shù)的1/2，等量進(jìn)行，每卸一級，間隔0.5 h，讀記回彈量，待卸荷完畢后間隔3 h讀記總回彈量。

6)沉降相對穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)1 h內(nèi)沉降增量小于0.1 mm時,認(rèn)為已達(dá)到相對穩(wěn)定，可加下一級荷載，直到設(shè)計要求。

其中S1試點(diǎn)的詳細(xì)加載級數(shù)，分級荷載及加載過程詳如表2所示。

4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

S1試樁加載至1 200 kPa,總沉降為9.18 mm;S2試樁加載至1 200 kPa,總沉降為8.60 mm;S3試樁加載至1 200 kPa,總沉降為7.10 mm。均達(dá)到預(yù)定加載終值,停止加荷，每組單樁復(fù)合地基承載力極限值不小于1 200 kPa。其中S1試點(diǎn)靜載荷P—S曲線，S—lgt曲線分別見圖1,圖2。

表2 靜載荷分級加載試驗(yàn)

開始檢測日期：2016.08.04 試點(diǎn)編號：S1

根據(jù)3組復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)，對應(yīng)于極限荷載1/2時的沉降量分別為：4.21 mm,3.83 mm,2.31 mm，平均沉降小于規(guī)范規(guī)定S/b=0.008的要求，在最大荷載施加下均未出現(xiàn)破壞跡象，3組復(fù)合地基的極差為0 kPa，平均值為1 200 kPa，極差/平均值為0，不大于規(guī)范規(guī)定的30%，按照規(guī)范試驗(yàn)的單樁復(fù)合地基承載力極限值不小于1 200 kPa，特征值不小于600 kPa，滿足設(shè)計要求。

5 結(jié)語

通過該工程的設(shè)計，施工和檢測證明，素混凝土灌注樁復(fù)合地基使得土體的抗剪強(qiáng)度和地基承載力得到了顯著提高，達(dá)到了設(shè)計要求，并取得了很好的實(shí)際效果。具有造價低，施工方便，施工工藝簡單，便于推廣的優(yōu)點(diǎn)。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] JGJ 106—2014,建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范[S].

[3] JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[4] 武換娥,馮俊艷.不均勻地基的處理方法——混凝土樁復(fù)合地基[J].石家莊理工職業(yè)學(xué)院學(xué)術(shù)研究，2013(2)：29-30.

[5] 李常亮.淺談混凝土灌注樁的問題與處理措施[J].中國城市經(jīng)濟(jì)，2011(27)：206.

Application of plain concrete bored pie composite foundation in the high-rise building and its effect

Liang Fan Liu Tao

(Taiyuan Tuoda Geotechnical Engineering Survey Detection Co., Ltd, Taiyuan 030024, China)

Combining with engineering examples, the paper introduces the application scheme of plain concrete bored pile composite foundation in the high-rise building, testifies its construction effect through static load test, and obtains advantages of plain concrete bored pile composite foundation, which will be good for promoting the application of plain concrete bored pile composite foundation in the engineering.

plain concrete bored pile, composite foundation, static load test, bearing capacity

1009-6825(2017)08-0073-02

2016-12-22

梁 璠(1987- )，男，助理工程師； 劉 韜(1993- )，男，助理工程師

TU473.1

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