白金劍

摘 要：因場(chǎng)地存在局部軟弱土，采用地基處理方法進(jìn)行局部處理，調(diào)整不均勻沉降。

關(guān)鍵詞：不均勻沉降;地基處理;預(yù)制管樁;復(fù)合地基

在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中由于地基土的復(fù)雜性，往往存在暗塘，河道等不良地質(zhì)條件，這時(shí)設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)具體條件，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。有時(shí)需要采用多種地基和基礎(chǔ)類型或采用變形分析解決不均勻沉降問(wèn)題。設(shè)計(jì)重點(diǎn)在滿足承載力要求的基礎(chǔ)上，進(jìn)行沉降驗(yàn)算。

某場(chǎng)地位于秦皇島市北戴河新區(qū)濱海大道北側(cè)，場(chǎng)地地貌單元屬海岸平原地貌。場(chǎng)地地勢(shì)相對(duì)平坦，絕對(duì)標(biāo)高介于1.63m～2.14m，最大高差為0.51m。原設(shè)計(jì)獨(dú)立基礎(chǔ)埋深為3.0m，基礎(chǔ)底面絕對(duì)標(biāo)高-0.3m，基槽開挖深度范圍內(nèi)地層主要為耕土和細(xì)砂，局部軟弱夾層采取換填墊層法進(jìn)行地基處理。基槽開挖后根據(jù)釬探發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地西南角存在局部軟弱土層，為原養(yǎng)殖池塘，補(bǔ)勘后發(fā)現(xiàn)3～6#基礎(chǔ)下存在第②-1層松散狀態(tài)的細(xì)砂，輕微液化，厚度介于2.7～4.2m之間，地基承載力較低，因?yàn)閳?chǎng)地整體地質(zhì)條件較好，原設(shè)計(jì)采用天然地基，為了保證工程質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)成本、縮短建設(shè)工期，決定原設(shè)計(jì)方案不變，對(duì)局部進(jìn)行地基處理。經(jīng)對(duì)比論證采用復(fù)合地基處理方案，增強(qiáng)體單樁采用預(yù)應(yīng)力管樁，型號(hào)為PHC400AB95-6，樁端帶閉口樁尖，碎石褥墊層厚300mm，有效樁頂絕對(duì)標(biāo)高為-0.7m。復(fù)合地基承載力特征值fspk=180kPa。

一、場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

根據(jù)勘探資料，表層為耕土，其下依次為第四系全新統(tǒng)沖洪積形成的細(xì)砂，海陸交互沉積形成的細(xì)砂、粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂、細(xì)砂、粉質(zhì)黏土和細(xì)砂。場(chǎng)地地層上部主要土層如下：

①耕土Q4pd：主要以細(xì)砂為主，含少量粘性土，含植物根系。稍濕-飽和，松散。厚度0.9～1.2米，應(yīng)挖除。②細(xì)砂Q4mc：飽和，稍密-中密。厚度3.3～5.0，中密狀態(tài)，工程性質(zhì)較好。②1細(xì)砂，松散，稍濕-飽和。厚度0～4.2米。僅3～6#基礎(chǔ)下分布。③細(xì)砂以下為密實(shí)狀態(tài)。地下水穩(wěn)定水位高程介于1.10～1.44m。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對(duì)鋼筋具有中等腐蝕性。

二、 復(fù)合地基方案簡(jiǎn)介

（一）剛性樁樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)

因場(chǎng)地局部存在松散砂層，本著經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)原則，僅處理3～6#基礎(chǔ)下第②-1層松散狀態(tài)的細(xì)砂，提高地基承載力，消除液化，減少沉降。預(yù)制樁施工簡(jiǎn)便，樁身質(zhì)量可控，工期短，造價(jià)低且具有擠密效果。

設(shè)計(jì)要求復(fù)合地基承載力特征值fspk=180kPa。增強(qiáng)體單樁采用預(yù)應(yīng)力管樁，型號(hào)為PHC400AB95-6，樁端帶閉口樁尖，碎石褥墊層厚300mm，有效樁頂絕對(duì)標(biāo)高為-0.7m。地基持力層為②1層細(xì)砂（承載力特征值為80kPa，處理后樁間土承載力特征值取天然地基承載力特征值的1.2倍，即96kpa），設(shè)計(jì)以承載力特征值提高至180kPa進(jìn)行計(jì)算。按有效樁長(zhǎng)6米計(jì)算，樁端持力層為③層細(xì)砂，λ—單樁承載力發(fā)揮系數(shù)取0.9;β—樁間土承載力折減系數(shù)取0.9。根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2012）《復(fù)合地基技術(shù)規(guī)范》（GB/T50783-2012），復(fù)合地基承載力特征值按公式fspk=λmRa/Ap+ β（1-m）fsk 計(jì)算，經(jīng)計(jì)算4個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)下布樁情況如下：3#基礎(chǔ)，梅花形布樁，樁間距2.05m×2.05m，置換率0.0680，復(fù)合地基承載力212Kpa;3#基礎(chǔ)，梅花形布樁，樁間距2.05m×2.05m，置換率0.0680，復(fù)合地基承載力212Kpa;4#基礎(chǔ)，正方形布樁，樁間距1.85m×1.85m，置換率0.0558，復(fù)合地基承載力189Kpa;5#基礎(chǔ)，正方形布樁，樁間距1.9m×1.9m，置換率0.0558，復(fù)合地基承載力189Kpa;6#基礎(chǔ)，正方形布樁，樁間距1.55m×1.55m，置換率0.0743，復(fù)合地基承載力，202Kpa;

地基土的計(jì)算參數(shù)建議值和樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值建議見下表：

（二） PHC管樁設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)PHC管樁樁徑0.5m，有效樁長(zhǎng)6.0m，樁長(zhǎng)范圍的土層為②1層粉細(xì)砂，③層細(xì)砂。進(jìn)入③層細(xì)砂層樁長(zhǎng)為2.2～3.7米。單樁承載力計(jì)算根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008，按如下公式計(jì)算：Ra=up∑qsi*li+qpAp計(jì)算得出的單樁承載力特征值為239～296KN。PHC管樁采用錘擊法沉樁工藝，為提高抗腐蝕能力，在樁體內(nèi)部灌入C25素混凝土并振搗密實(shí)。

（三）變形計(jì)算

由于該復(fù)合地基主要為處理局部②1層松散細(xì)砂層，規(guī)劃展館采用獨(dú)立基礎(chǔ)，根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2012）有關(guān)規(guī)定，主要變形控制參數(shù)為相鄰柱基的沉降差，本設(shè)計(jì)主要比較地基處理前后的沉降變化，計(jì)算公式如下：

計(jì)算結(jié)果見下表：

三、檢測(cè)結(jié)果

樁基結(jié)束后進(jìn)行了單樁承載力檢測(cè)和復(fù)合地基承載力檢測(cè)，復(fù)合地基承載力加載的最大值為設(shè)計(jì)要求特征值得2倍。經(jīng)檢測(cè)，復(fù)合地基承載力特征值180kPa時(shí)對(duì)應(yīng)的沉降值3#～6#基礎(chǔ)分別為0.026，0.018，0.019，0.023mm，樁間土均勻性及液化消除程度采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢驗(yàn)，3#～6#基礎(chǔ)的標(biāo)貫擊數(shù)平均值分別為31.7，26.9，24.3，29.8擊。

自基礎(chǔ)施工完成后至竣工后一年內(nèi)的基礎(chǔ)沉降值如下：

四、結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)采用單樁載荷試驗(yàn)和復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，承載力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，驗(yàn)證擠密效果采用《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的方法，標(biāo)貫擊數(shù)經(jīng)計(jì)算已達(dá)到消除地基土液化的要求。工程完工后一年基礎(chǔ)沉降監(jiān)測(cè)值在允許范圍內(nèi)，該項(xiàng)目獲得省級(jí)優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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