勁性復(fù)合樁在復(fù)合地基中的應(yīng)用

王 彬

（中煤天津設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，天津 300120）

邯鄲市區(qū)及東部縣、區(qū)，對(duì)于18 層及以下的高層建筑，一般采用復(fù)合地基的處理形式對(duì)原有地基進(jìn)行承載力的提高，以此來滿足上部結(jié)構(gòu)的荷載要求。以往設(shè)計(jì)復(fù)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(duì)于以前環(huán)保檢查不嚴(yán)，施工不受環(huán)保限制，混凝土價(jià)格低廉，采用此種地基處理形式是經(jīng)濟(jì)、合理的。但是對(duì)于目前國家環(huán)保控制嚴(yán)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(duì)于目前這種形式，再采用傳統(tǒng)的復(fù)合地基素砼樁處理地基就不是很好，反而采用勁性復(fù)合樁是比較合適的。勁性復(fù)合樁具有施工快、污染小、不受天氣影響的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于目前房地產(chǎn)的形式，可以使開發(fā)商能夠盡快收房，盡快賣房回款，是最經(jīng)濟(jì)可行的。現(xiàn)以邯鄲市某小區(qū)一18 層住宅樓地基處理采用勁性復(fù)合樁為例，對(duì)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(jié)構(gòu)標(biāo)高53.80m，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋砼剪力墻，基礎(chǔ)埋深9.4m。抗震設(shè)防烈度為7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組，場(chǎng)地類別為Ⅲ類。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防類別為丙類，抗震等級(jí)三級(jí)。

復(fù)合地基樁體采用PPRC 管樁，樁徑400mm, 壁厚65mm，樁長(zhǎng)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(jìn)入第6 層粉土不小于2.0m。樁基施工完后檢測(cè)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。

2 工程地質(zhì)

工程地質(zhì)構(gòu)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(zhì)粘土交叉分布，中間局部夾雜細(xì)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(shè)計(jì)要求，現(xiàn)采用PPRC 管樁作為復(fù)合地基載體處理地基，樁進(jìn)入土層H (m) 情況見表1，設(shè)計(jì)將⑥層粉土作為樁端持力層，進(jìn)入深度不小于2.0m。

3 單樁承載力確定

3.1 根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，預(yù)制混凝土管樁設(shè)計(jì)參數(shù)見表2，計(jì)算單樁承載力：

單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值：

單樁承載力特征值Ra=500kN。

3.2 試樁結(jié)果：場(chǎng)外2 號(hào)樁：樁長(zhǎng)17m，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk=1180kN，單樁承載力特征值Ra=590kN。

根據(jù)以上計(jì)算及試樁結(jié)果，綜合考慮設(shè)計(jì)時(shí)取單樁承載力特征值Ra=500kN 計(jì)算復(fù)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(fù)合地基計(jì)算結(jié)果

本工程中采用樁徑400mm，樁長(zhǎng)17m，樁間距2000 mm。

樁周長(zhǎng)：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(shù)規(guī)范》和《勁性復(fù)合樁技術(shù)規(guī)程》

修正后的fa 計(jì)算：

設(shè)計(jì)取值fa=290kPa＜305.4kPa（滿足承載力要求）。

4 結(jié)束語

靜壓PPRC 樁處理地基與CFG 樁相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 低噪聲、無振動(dòng)、無污染，可以24 小時(shí)連續(xù)施工，縮短建設(shè)工期，創(chuàng)造時(shí)間效益，從而降低工程造價(jià)；（2） 施工速度很快，同時(shí)場(chǎng)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(huì)左右晃動(dòng)和上下跳動(dòng)，因而可以送樁較深，基礎(chǔ)開挖后的截去量少；（4） 施工中由于壓樁引起的應(yīng)力較小，且樁身在施工過程中不會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，樁頭一般都完好無損，復(fù)壓較為容易；（5） 由于是工廠制作好的，樁的質(zhì)量容易保證。

設(shè)計(jì)靜壓PPRC 樁時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1） 仍然具有擠土效應(yīng)，對(duì)周圍建筑環(huán)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(chǎng)地的地耐力要求較高，在新填土、淤泥土及積水浸泡過的場(chǎng)地施工易陷機(jī)；（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(xiàn)縱向裂縫；（4）不宜在地下障礙物或孤石較多的場(chǎng)地施工。

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