普洱文庭雅苑地基處理水泥土攪拌加芯樁法探究

趙學

摘? 要：普洱文庭雅苑場地中上部地基土中，無穩定統一的天然地基持力層可供選擇。用下部第⑥層中等風化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎持力層的地基基礎方案可行，但基礎造價偏高，較不經濟。建筑物適宜采用處理地基鋼筋混凝土十字交叉條形基礎方案。根據建筑物結構類型、荷載大小及使用要求，結合場地地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、周邊環境條件、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。

關鍵詞：地基處理;固結途徑;加固途徑;水泥土;攪拌樁

中圖分類號：TD12 文獻標志碼：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普洱學院南面，交通方便，建筑物場地北面為空地、南臨旅游環線、西接市政道路、東臨市政道路，施工環境條件一般，總用地面積13274.01m2（合19.91畝），場地內擬建1#、2#、3#、4#、5#、6#框架結構商住樓，屬一般民用建筑物，現狀規則，狀如矩形，總體按四合院格局規劃布設，工程概況詳見表1。場地內無故河道、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，地面標高1327.99～1325.59m，高差2.40m。地層結構由第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，不液化）、第⑤層粉質黏土（基巖風化殘積土）、第⑥層中等風化砂巖組成，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、狀態不均勻，區域歷史地震頻繁，場地屬抗震不利地段。地層結構、物理力學性質指標、承載力特征值詳見表2。

3 地下水特征

據工程勘察報告，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），穩定水位3.80～6.40m，變幅0.80m左右。⑥層中等風化砂巖為裂隙含水層（第二層），亦屬潛水（無承壓），穩定水位11.20～25.00m，變幅1.00m左右。場地地下水主要受大氣降水補給，并向低凹處逕流排泄，第一層孔隙潛水穩定流量39.35m3/d（平均值），滲透系數2.78m/d（平均值），影響半徑16.14m（平均值）;第二層裂隙潛水穩定流量42.85m3/d（平均值），滲透系數1.56m/d（平均值），影響半徑19.49m（平均值）。地下水對混凝土結構及鋼筋混凝土結構中鋼筋均有微腐蝕性，須按《工業建筑防腐蝕設計規范》GB50046有關規定對建筑材料做好防腐蝕措施。

4 地基基礎方案分析

第①層素填土、第②層黏土、第③層黏土、第④層粉土、第⑤層粉質黏土空間分布及力學強度不均勻（詳見表2），據《建筑抗震設計規范》GB50011-2010（2016年版）第3.3.4條1、2款規定：“建筑物同一結構單元的基礎不宜設置在性質截然不同的地基上，同一結構單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;當采用不同基礎類型或基礎埋深顯著不同時，應根據地震時兩部分地基基礎的沉降差異，在基礎、上部結構的相關部位采取相應措施。”場地中上部地基土中，無穩定統一的天然地基持力層可供選擇。用下部第⑥層中等風化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎持力層的地基基礎方案可行，但基礎造價偏高，較不經濟。建筑物適宜采用處理地基鋼筋混凝土十字交叉條形基礎方案。

5 地基處理方法比選

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

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

根據建筑物結構類型、荷載大小及使用要求，結合場地地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、周邊環境條件、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。原理是以水泥作為固化劑的重要材料，通過深層攪拌機械，將固化劑和地基土強制攪拌形成豎向增強體的復合地基。攪拌樁長度5-12m不等，樁端應穿越第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層粉質黏土內為止。由靜載荷試驗報告表明，水泥土攪拌加芯樁單樁豎向承載力特征值和復合地基承載力特征值均滿足設計要求。

6 結論

（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層粉質黏土空間分布及力學強度不均勻，在中上部地基土中，無穩定統一的天然地基持力層可供選擇。

（2）用下部第⑥層中等風化砂巖做建筑物樁（鉆孔灌注樁）基礎持力層的地基基礎方案可行，但基礎造價偏高，較不經濟。

（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方案。根據建筑物結構類型、荷載大小及使用要求，結合場地地形地貌、地層結構、土質條件、地下水特征、周邊環境條件、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。

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