巖土CFG樁復(fù)合地基的施工和試驗(yàn)

　　北京望京新城K5區(qū)521號(hào)～524號(hào)四棟高層塔式住宅樓，24層總建筑面積10萬m2，地下兩層，箱形基礎(chǔ)，埋深-7.010m，基底標(biāo)高-31.440m，天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值160kPa ，不能滿足設(shè)計(jì)要求，故采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)復(fù)合地基加固處理方案。

　　北京望京新城K5區(qū)521號(hào)～524號(hào)四棟高層塔式住宅樓，24層總建筑面積10萬m2，地下兩層，箱形基礎(chǔ)，埋深-7.010m，基底標(biāo)高-31.440m，天然地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值160kPa ，不能滿足設(shè)計(jì)要求，故采用CFG 樁(水泥粉煤灰碎石樁)復(fù)合地基加固處理方案。

　　CFG 樁在基底標(biāo)高上進(jìn)行施工，鉆孔穿越的各土層依次為：標(biāo)高-30.500～-20.500m，砂質(zhì)粘土～粉質(zhì)粘土，具有中低壓縮性;標(biāo)高-20.500～-15.000m，重粉質(zhì)粘土～粘土;標(biāo)高-15.000m 以下為穩(wěn)定的粘質(zhì)粉土～砂質(zhì)粉土。采用管井井點(diǎn)降水至標(biāo)高-30.500m.

　　1　復(fù)合地基設(shè)計(jì)

　　本工程設(shè)計(jì)主要參數(shù)為單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值650kN;樁徑400mm;樁長17.5m，定長度控制;樁端持力層為粘質(zhì)粉土、砂質(zhì)粉土;樁身混凝土強(qiáng)度等級C20;面積置換率0.052，按正方形布置，樁間距為1.55m×1.55m，4棟建筑物總布樁2120根。

　　2　CFG 樁施工

　　2.1　工藝流程

　　鉆機(jī)就位→成孔→鉆桿內(nèi)灌注混凝土→提升鉆桿→灌注孔底混凝土→邊泵送邊提升鉆桿→成樁→鉆機(jī)移位。

　　2.2　施工措施

　　(1)為檢驗(yàn)CFG 樁施工工藝、機(jī)械性能及質(zhì)量控制，核對地質(zhì)資料，在工程樁施工前，應(yīng)先做不少于2根試驗(yàn)樁，并在豎向全長鉆取芯樣，檢查樁身混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度和樁身垂直度，根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題，修訂施工工藝。

　　(2)通常樁頂混凝土密實(shí)度差，強(qiáng)度低，對此采取樁頂以下2.5m 內(nèi)進(jìn)行振動(dòng)搗固的措施。

　　(3)為做到水下成樁，要求鉆桿鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后不提鉆，先向空心鉆桿內(nèi)灌注約8m 高的混凝土，然后再提鉆進(jìn)行樁底混凝土灌注。之后，邊灌注邊提鉆，保持連續(xù)灌注，均勻提升，可基本做到鉆頭始終埋入混凝土內(nèi)1m 左右。嚴(yán)禁采用先提鉆后灌注混凝土，形成往水中灌注混凝土的錯(cuò)誤作法。

　　(4)做好成孔、攪拌、壓灌、提鉆各道工序的密切配合，提鉆速度應(yīng)與混凝土泵送量相匹配，嚴(yán)格掌握混凝土的輸入量大于提鉆產(chǎn)生的空孔體積，使混凝土面經(jīng)常保持在鉆頭以上1m，以免在混凝土中形成充水的孔洞。

　　3　試驗(yàn)與檢驗(yàn)

　　3.1　復(fù)合地基試驗(yàn)

　　為檢驗(yàn)CFG 樁施工工藝及復(fù)合地基加固效果，取得設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了一點(diǎn)三樁復(fù)合地基和三根單樁靜荷載試驗(yàn)，參數(shù)與工程樁相同。

　　三樁復(fù)合地基試驗(yàn)最大加載值為6500kN，單樁試驗(yàn)最大加載值分別為1700kN、1300kN、1300kN，加載程序和判定標(biāo)準(zhǔn)按規(guī)范要求。

　　3.2　復(fù)合地基承載力分析

　　(1)單樁強(qiáng)度控制的承載力標(biāo)準(zhǔn)值，取各試驗(yàn)點(diǎn)最大荷載或極限荷載的一半，則3根單樁平均承載力標(biāo)準(zhǔn)值為683kN.根據(jù)公式推算，復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為434kPa >400kPa.

　　(2)取s/b =0.008對應(yīng)的荷載確定三樁復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為630kPa ，遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求的400kPa.

　　3.3　靜載和動(dòng)測檢驗(yàn)

　　3.3.1　靜荷載試驗(yàn)

　　靜壓三根單樁復(fù)合地基和三根單樁試驗(yàn)結(jié)果表明：三根單樁復(fù)合地基靜載試驗(yàn)和三根單樁靜載試驗(yàn)的Q -s曲線、s -lg(t)曲線均未出現(xiàn)陡降跡象，按相對變形s/b =0.01確定復(fù)合地基承載力，單樁復(fù)合地基在標(biāo)準(zhǔn)值為400kPa 的荷載下沉降值與壓板作用寬度之比s/b 分別為0.009、0.0096、0.004，其比值均小于0.01，表明單樁復(fù)合地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。單樁靜載試驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)值為650kN 時(shí)，沉降分別為2mm、3.6mm、3.6mm，說明單樁承載力仍有很大潛力。

　　3.3.2　低應(yīng)變動(dòng)力試驗(yàn)

　　試驗(yàn)依據(jù)《基樁低應(yīng)變動(dòng)力檢測規(guī)程》進(jìn)行，檢測樁數(shù)為總樁數(shù)20%.

　　3.4　檢測結(jié)果

　　(1)CFG 樁樁體強(qiáng)度滿足C20的設(shè)計(jì)要求。樁身結(jié)構(gòu)完整的一類樁385根;樁身結(jié)構(gòu)基本完整、樁身局部輕微離析、對樁的使用不構(gòu)成影響的二類樁33根。一、二類合格樁共418根，占檢測樁總數(shù)424根的98.58%.

　　(2)淺部斷裂樁6根，占檢測樁總數(shù)的1.42%，經(jīng)開挖核實(shí)斷裂在距樁頂0.5m 左右處，斷裂處混凝土對接吻合，分析為剔鑿保護(hù)樁頭混凝土不慎所致。經(jīng)清理后復(fù)測，發(fā)現(xiàn)下部樁身質(zhì)量基本均勻完整，屬合格樁

　　本工程靜載試驗(yàn)表明：一點(diǎn)三樁復(fù)合地基高于3根單樁復(fù)合地基，也高于由單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的復(fù)合地基，基本消除了斷樁、縮徑、夾泥等質(zhì)量通病，表明本工程CFG 樁采取的施工工藝和技術(shù)措施是可行的。

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