复合地基在长春地区应用实例分析

摘要： 本文通过几种类型复合地基载荷试验结果分析，阐述了进行复合地基设计时，应根据准确的工程地质与水文地质条件及建筑物特点决定采取哪种复合地基及施工工艺，否则将达不到预期效果。

Abstract： Through load test results analysis of several types of composite foundation， this paper expounded to adopt appropriate composite foundation and construction techniques， according to accurate engineering geological and hydrogeological conditions and building characteristics when conducting composite foundation design， so as to reach the desired effect.

关键词： 复合地基；振冲法；素硅桩法；地基承载力特征值

Key words： composite foundation；vibroflotation；prime Silicon pile；characteristic value of subgrade bearing capacity

中图分类号：TU4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0037-03

1 复合地基的实用性

由于现代建筑物的荷载都很大，使用要求又很高，有时天然地基承载力满足不了设计要求，而使用桩基工程造价又太高，不经济。复合地基作为地基处理的一种方法，能够满足设计要求，而且工程造价又较低，显示出很大的优越性。

2 术语解释

2.1 复合地基：部分土体被增强或被置换形成增强体，由增强体和周围地基同承担荷载的地基。

2.2 地基承载力特征值：由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。

2.3 振冲法：在振冲器水平振动和高压水的共同作用下，使松砂土层振密，或在软弱土层中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成桩柱，并和原地基土组成复合地基的地基处理方法。

2．4 素硅桩法：成孔机械在软弱土层中成孔，然后填入素混凝土，不加钢筋形成桩柱，并由桩、桩间土和褥垫层一起组成复合地基的地基处理方法。

3 载荷试验实例分析

3.1 振冲法应用实例：长春市长瑞汽车冲压件有限公司联合厂房。

3.1.1 工程概况 该厂房位于长春市朝阳工业园区，为多跨排架结构。由于该场地土质较差，设计采用振冲桩复合地基，振冲桩桩径为1.1m，桩长8.0m，桩间距1.6m，桩端位于第⑤层粉质粘土层上，基础底面位于第②层粉质粘土层上，设计复合地基承载力特征值为240kPa。

3．1.2 地质情况见表1。

3.1.3 载荷试验结果见表2。

3.1.4 检测结果分析。

3.1.4.1 振冲法适用范围。根据规范，振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土，应在施工前通过现场试验确定其适用性。对于粘性土地基振冲法主要起到置换作用。

3.1.4.2 施工编号为84、112、21、35号复合地基承载力不满足设计要求的原因：

a、地质方面原因：从地质情况看，地下水位为1.8m左右，第②层粉质粘土为饱和、软塑至流塑状态，且土的灵敏度又较高（易发生触变），浅部土质疏松，侧限压力小，从而导致不易振密桩体。

b、设计方面原因：桩端没在相对较硬土层上。即使是砂石桩，桩端也应在相对硬的土层上，桩长应按相对硬层埋深确定。该场地土为高压缩性土，变形较大，桩端没有较好的持力层，桩长为8.0m时，不能满足建筑物允许变形。

c、施工方面原因：由于桩径较大，填料级配选择不当，振冲器功率又较小，桩体不易振密。用N63.5动力触探验证N63.5=2-3击，可见其密实性很差。

3.1.4.3 采取处理的方法。针对桩体密实性差这一特点，经专家论证采用对桩体进行夯实的方法，效果显著。夯实后的复合地基承载力经载荷试验检测满足设计要求。

3.2 素砼桩法应用实例：中央储备粮长春直属库

3.2.1 工程概况 中央储备粮长春直属库位于长春市大屯镇东南，该粮库筒仓下为筏板基础，埋深3.0m，筏板下采用灌注素硅桩的复合地基。该桩桩长6.0m，桩径500mm，桩距1.5m，采用振动式沉管桩机成孔，桩端位于第⑥层粉质粘土上，设计复合地基承载力特征值为260kPa。

3.2.2 地质情况见表3。

3.2.3 载荷试验结果见表4。

3.2.4 检测结果分析。

3.2.4.1 素砼灌注桩的适用范围。素砼灌注桩与CFG桩相似，根据规范其适用于处理粘性土、粉土、砂土和己自重固结的素填土等地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。

3.2.4.2 承载力不满足设计要求的原因：

a、地质方面原因：由于基坑开挖一3m后地基土处于卸载状态，上覆土压力减小，地下水位此时接近基底标高，且该场地第④层粉质粘土粉质含量较高，导致土的灵敏度较高，在振动力的作用下易发生触变形成超孔隙水压力，对刚形成的桩产生剪力，桩越密剪力越大，同时土体本身的抗剪强度也降低很多。

该工程桩身完整性检测发现，该批桩90%为断桩，且大部分为两处断桩，断桩部位为土质较软处（第④层粉质粘土中），经开挖得到证实。用静力触探发现土的承载力比施工前降低许多。这就证明了上述分析是正确的。

b、设计方面原因：在这种地质条件下，桩距又较小，不应采用振动式机械成孔，应采用长螺旋钻孔，以避免对土进行扰动，形成超孔隙水压力。

c、施工方面原因：不应采取依次施工的方法进行，应采取跳打的方法，待完成的桩身硅有一定强度后，再施工相邻桩这样孔隙水压力就不会剪断桩身。

3.2.4.3 采取处理的方法：由于该批桩90%为断桩，且桩距又较小，地基土被扰动程度严重，经有关专家论证决定废除该批桩，改用300mm×300mm混凝土预制方桩。

3.3 无砂硅高压注浆桩法应用实例：吉发广场D座

3.3．1 工程概况 该建筑物主体24层，裙楼2-5层，设一层地下室，框架剪力墙结构。基底埋深为地面下一6.0m，

基础持力层为第③层粉质粘土，该层土承载力特征值为165kPa，经深宽修正后也不满足设计要求，故采用无砂硅高压注浆桩复合地基，桩端为第⑥层粘土，复合地基承载力特征值为520kPa。

3.3.2 地质情况见表5。

3.3.3 载荷试验结果见表6。

3.3.4 检测结果分析。该场地复合地基承载力能够满足设计要求的原因除土质条件较好外，其它原因如下：

①有详细、准确的岩土工程地质报告：勘察单位根据建筑物的类型、结构特点、荷载大小、基础埋深等情况为设计人员提供了合理、经济的基础方案。

②设计人员采取了与地质情况相适应的复合地基：采取了对桩周土不扰动的长螺旋钻孔高压注浆的方法。

③施工工艺符合规范要求：严格按规范施工。

有了准确的地质报告、合理的设计、严格的施工，故达到了预期的效果，为建筑单位节省了时间与费用。

4 综合分析

通过对以上三个场地的复合地基静载荷试验分析，我们知道不同类型复合地基有不同的适用范围，同一类型的复合地基由于采取的施工工艺不同，对承载力的影响很大。我认为采取复合地基处理方案时应注意以下几个方面：

①任何复合地基都有其适用范围，对不成熟的复合地基在施工前应通过静载试验确定其适用性。

②根据岩土工程勘察报告分析该场地是否适合采用复合地基。

③当该场地可采取复合地基时，则应根据建筑物的类型、特点、荷载大小、基础埋深等条件确定采取最适合本工程的复合地基。

④根据所采用的复合地基，选择科学、合理的施工工艺。

⑤应严格执行该种复合地基的施工操作规程。

⑥地区经验也不可忽视。

我们在实际工作中若能做到以上几点，我想我们所采用的复合地基将能达到预期效果，承载力能够满足设计要求。

参考文献：

[1]吉林建筑工程学院勘测公司提供的复合地基静载试验

报告.

[2]《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002.

[3]廖琴.CFG桩复合地基桩帽结构施工工艺[J].价值工程，2012（07）.