多桩型复合地基研究进展与分析

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1、多桩型复合地基研宄进展与分析【摘要】本文针对软土地基的特点，结合某工程实例，本着安全、经济、适宜、环保的宗旨，并结合本地区施工条件及地方施工经验，通过方案选型确定地基处理方法；再通过施工完成后的载荷试验及变形观测的实测数据，验证复合地基承载力计算及沉降计算，以期对今后该地区的设计、施工有借鉴意义。【关键词】复合地基；方案选型；处理方法0前言随着建筑市场兴起及建筑用地紧缺，建筑物向高层发展，对地基的承载力及变形要求提高，特别是厦门沿海软土地区地基土具有高天然含水量、大孔隙比、高压缩性、低强度等特性，厚

2、度较大的软土层理结构一般表层为1.0〜3.0m的褐黄色粉质黏土；第②、第③层为淤泥质黏性土，厚度在20.0m左右，属高压缩性土；第④层为较密实的黏土层或砂层。此地层结构特点，上部地层承载力较低（一般地基承载力特征值为70kPa）,且具有高压缩性（ctl-2>0.5/MPa），天然含水量一般大于液限（W>30%），变形较大，直接反映到建筑物结构上为地层具有的承载力及变形不能满足要求，且上部软土较厚，工后沉降较大，直接影响建筑物的使用，因此必须采取地基处理，以满足建筑物承载力及变形要求。1地基处理方案选

3、型方案选型本着安全、经济、环保、工期等因素进行对比筛选，同时考虑地方施工条件及工程事故，最后选择施工方案。拟建建筑物为12〜18层，基础埋深3.0m，要求处理后复合地基承载力特征值彡280〜300kPa，最终沉降要求彡50mm，整体倾斜彡0.0025，但根据勘察报告，天然地基不能满足承载力及变形要求，须采取地基处理措施。拟建场地工程地质分层为:第①层杂填土，松散；第②层粉质黏土，软〜可塑；第③层淤泥质黏土，流塑；第④层粉砂，稍〜中密；第⑤层粉质黏土，软塑；第⑥层粉砂，中密；第⑦层粉质黏土，可塑；第⑧

4、层粉砂，中〜密实；第⑨层细砂，中〜密实；第⑩层细砂，中密；第层细砂，密实。1.0〜22.0m地层为软土与砂互层，基底下3.0〜8.0m为淤泥质黏土，22.0m下为相对较好的砂层持力层。根据以上地层条件进行方案比选。1.1方案1:水泥粉煤灰碎石桩复合地基方案该方案从安全、经济、环保、工期等各方面考虑是很合理的。安全上：增强体刚度大，成桩质量好，复合地基承载力提高大，桩间土变形减少；经济上：桩体强度根据承载力可调，节省钢材，施工造价低；环保上：施工时增强体消耗部分粉煤灰，不会产生泥浆渣土；工期上：施工速

5、度快，无辅助施工措施，工期短。本地区增强体桩一般选择桩径500mm、桩长(设计长)23.0〜25.0m，桩间距1.6〜1.8m，面积置换率为6%〜7%，充分体现了复合地基增强体“大桩距、大桩长、桩端做在好土上”的设计理念。该方案曾在地区内广泛应用，但施工中出现了下列工程事故：(1)上部开挖断桩。由于基底为软土，地基土抗剪强度低，且有触变性，机械开挖后桩顶下2.0〜3.0m断桩80%以上，不得不后期进行“跑桩”及桩间土加固，严重影响质量及工期。(2)扩径，增强体施工时采用长螺旋管内泵压混凝土施工工艺。

6、由于桩体范围内为软土，抗剪强度低，且地基土含水量较大，极易造成扩径，桩体充盈系数达到1.5〜1.7，导致造价大幅提高。1.2方案2:水泥粉煤灰碎石桩复合地基方案+短钢筋笼该方案为防止基坑开挖造成断桩，上部采用加3.0〜5.0m短钢筋笼，提高上部桩体刚度，解决了断桩问题。但是此方案不能解决以下问题：(1)桩体充盈系数过大。(2)施工条件上，钢筋笼反插难度大，且不易到位。由于施工时机械行走对地基土强度有一定要求，软土地区上部一般有1层硬壳，要充分利用软土地区这一特点进行地表施工，然而基坑开挖后，施工对软

7、土扰动，导致机械无法进场施工。1.3方案3:钢筋混凝土灌注桩该方案应用较广。本地区一般采用潜水钻成孔施工工艺，施工时产生大量泥浆，设计桩径600mm,桩间距2.0〜2.4m，桩长36.0〜40.0m，钢筋含量60kg/m3,施工前要进行试桩，工期较长。1.4方案4:多桩型复合地基方案该方案采用长短桩增强体对地基进行处理。长增强体米用CFG桩体，桩端座在好土上，提高承载力，减少变形；短增强体采用干法水泥土搅拌桩体，加固上部软土地基，改良其物理力学特性。布桩时采用长桩插入短桩中，即4根搅拌桩中插入1根C

8、FG桩，如图1所示。施工搅拌桩后，再施工CFG桩，搅拌桩施工后对CFG桩周极软土进行加固，水泥水化后消耗掉软土内的水分，提高了桩周土的抗剪强度，提高了对CFG桩体的约束，解决了软土层内CFG桩体扩径问题。同时基坑开挖后，水泥土搅拌桩体强度一般达到2MPa左右，保护了CFG桩体，基本无断桩现象。水泥土搅拌桩施工后，提高了地基承载力，减少了长桩复合地基承载力提高比（复合地基承载力与基底天然地基承载力比一般为3〜4,充分利用桩间土的承载力，也是复合地基特点）。设计参数：一般