素混凝土灌注桩复合地基在某高层中的应用及效果

梁 璠 刘 韬

(太原市拓达岩土工程勘察检测有限公司,山西 太原 030024)



素混凝土灌注桩复合地基在某高层中的应用及效果

梁 璠 刘 韬

(太原市拓达岩土工程勘察检测有限公司,山西 太原 030024)

结合工程实例，介绍了素混凝土灌注桩复合地基在高层住宅中的应用方案，并通过静载荷试验对施工效果进行了验证，得出了素混凝土灌注桩复合地基在地基处理中的优势，有利于促进素混凝土灌注桩复合地基在工程中的推广应用。

素混凝土灌注桩，复合地基，静载荷试验，承载力

1 工程概况

某工程位于山西省阳泉市洪城北路附近。拟建2栋32层底商住宅楼，1栋2层临街商铺及地下停车场。总建筑面积约70 000 m2，占地面积约11 650 m2。其中底商住宅楼2号楼拟建地上32层，地下4层。均为全现浇钢筋混凝土剪力墙结构，基础尺寸52.0 m×20.8 m，基地压力580 kPa。

2 场地工程地质概况

该建筑场地所处地貌属晋东黄土高坡低山区，山梁及山脊均为黄土覆盖，边坡段地势起伏，总的趋势为东高西低，微地貌单元属低山丘陵区。地层时代岩性：覆盖层为第四纪近期及早期、上更新统、中更新统粉土及粉质粘土，基岩为石炭系砂岩。

3 地基的设计方案

3.1 地基选择

根据天然地基可行性分析，底商住宅楼，地基土承载力不能满足基础对地基土的要求，不宜采用天然地基。根据场地的地层情况，由于持力层及下卧层层底坡度较大，天然地基均匀性属不均匀，分析场地土的地层结构，住宅楼地基宜采用桩基。

3.2 桩型设计

针对场地地基土的实际情况，根据场地地层及环境条件，从施工难度、工程造价、工期等方面综合考虑，桩基础设计以下三种方案：

方案一：干作业钻孔桩。挖钻孔桩桩径可采用700 mm～800 mm，桩端持力层选择在⑨层中风化泥岩层上，桩端全断面进入较稳定结构层的深度不小于2d。此方案也可增加后注浆工艺以提高单桩承载力。

方案二：泥浆护壁钻孔灌注桩+后注浆。挖钻孔桩桩径可采用700 mm～800 mm，桩端持力层选择在⑨层中风化泥岩层上，桩端全断面进入较稳定结构层的深度不小于2d。

方案三：嵌岩桩。挖(钻)孔桩桩径可采用700 mm～800 mm，成孔方式为旋挖成孔或人工成孔。桩端持力层选择在层砂岩层上，桩端全断面进入较稳定结构层(中风化硬质岩体)的深度按深径比为2考虑。层中风化细砂岩，岩层比较完整，单轴抗压强度较高，但埋深较深，作为桩基持力层可能大幅增加建设成本。

根据勘察取得的各层土物理力学性质指标及原位测试指标，结合地区建筑经验，综合考虑确定的桩极限侧阻力值标准值、极限端阻力值标准值建议值(见表1)。通过计算与经济成本核算，最终选择方案二。设计工程桩桩径D=600 mm,桩间距2.35 m×2.25 m,局部桩间距有变化，桩混凝土强度等级为C30。

表1 桩极限阻力标准值

4 复合地基静载荷试验

4.1 单桩复合地基静载荷试验原理及方法

1)试验采用一台QF-320T油压千斤顶加载，用0.4级100 MPa压力表控制压力，用0 mm～50 mm百分表测读沉降，钢制载荷板(方形，边长2.30 m)。

2)试验目的：采用接近于竖向抗压的实际工作条件的试验方法，确定复合地基承载力值是否满足设计要求。

3)试验加载反力装置：采用油压千斤顶加载，利用锚桩钢梁为反力装置。

4)加载方式：采用慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，直到设计要求，然后分级卸载到零，加载分级为预估荷载的1/10。

5)加卸载及沉降观测：根据建筑地基处理技术规范，复合地基静载荷试验每加一级荷载，在加荷前后应各测读沉降一次，以后每0.5 h读记一次，卸荷级数可为加荷级数的1/2，等量进行，每卸一级，间隔0.5 h，读记回弹量，待卸荷完毕后间隔3 h读记总回弹量。

6)沉降相对稳定标准：当1 h内沉降增量小于0.1 mm时,认为已达到相对稳定，可加下一级荷载，直到设计要求。

其中S1试点的详细加载级数，分级荷载及加载过程详如表2所示。

4.2 试验结果及分析

S1试桩加载至1 200 kPa,总沉降为9.18 mm;S2试桩加载至1 200 kPa,总沉降为8.60 mm;S3试桩加载至1 200 kPa,总沉降为7.10 mm。均达到预定加载终值,停止加荷，每组单桩复合地基承载力极限值不小于1 200 kPa。其中S1试点静载荷P—S曲线，S—lgt曲线分别见图1,图2。

表2 静载荷分级加载试验

开始检测日期：2016.08.04 试点编号：S1

根据3组复合地基静载荷试验，对应于极限荷载1/2时的沉降量分别为：4.21 mm,3.83 mm,2.31 mm，平均沉降小于规范规定S/b=0.008的要求，在最大荷载施加下均未出现破坏迹象，3组复合地基的极差为0 kPa，平均值为1 200 kPa，极差/平均值为0，不大于规范规定的30%，按照规范试验的单桩复合地基承载力极限值不小于1 200 kPa，特征值不小于600 kPa，满足设计要求。

5 结语

通过该工程的设计，施工和检测证明，素混凝土灌注桩复合地基使得土体的抗剪强度和地基承载力得到了显著提高，达到了设计要求，并取得了很好的实际效果。具有造价低，施工方便，施工工艺简单，便于推广的优点。

[1] GB 50007—2011,建筑地基基础设计规范[S].

[2] JGJ 106—2014,建筑基桩检测技术规范[S].

[3] JGJ 94—2008,建筑桩基技术规范[S].

[4] 武换娥,冯俊艳.不均匀地基的处理方法——混凝土桩复合地基[J].石家庄理工职业学院学术研究，2013(2)：29-30.

[5] 李常亮.浅谈混凝土灌注桩的问题与处理措施[J].中国城市经济，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，助理工程师； 刘 韬(1993- )，男，助理工程师

TU473.1

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