關鍵詞：振沖碎（卵）石樁；壓力灌漿；組合式復合地基 

中圖分類號：tu74文獻標識碼： a 文章編號：2095-2104（2012）08-0020-02 

 

1前言 

成都位于川西平原的中部東側(cè)，市區(qū)大部分座落于岷江水系ⅰ級階地，該區(qū)地基土以卵石層為主，埋深一般2.0～6.0m，分布廣，厚度大（一般厚度15～35m），卵石層多呈稍密～中密狀態(tài)，具有較高的強度和較低的變形特征，成都地區(qū)的高層建筑多以此為持力層。但是，由于沉積環(huán)境及水動力條件的變化，卵石層中常分布有厚度不等、呈夾層狀或透鏡體狀的砂層（部分含少量的卵礫石），其承載力低，均勻性較差，不能滿足上部結(jié)構(gòu)物承載力要求，需對其加以處理。常見的地基處理方法有換填法、振沖法和壓力灌漿等等，換填法局限于地下水位以上作業(yè)，而單一的振沖法或壓力灌漿法處理砂層很難滿足高層建筑對強度和變形的要求。由此就產(chǎn)生了把振沖法和壓力灌漿法結(jié)合起來加以使用的思路，并運用于部分高層建筑的地基處理工程中，使之形成振沖樁、壓力灌漿組合式復合地基[1]，收到了理想的效果。 

2振沖樁壓力灌漿組合式復合地基機理 

2.1 復合地基加固機理 

（1）振沖碎（卵）石樁加固砂土機理 

碎石樁加固砂土地基主要作用是擠密作用和置換作用。在砂性土層中利用振動水沖的造孔機制，加入碎（卵）石等粗骨料，分段振密，形成碎石樁復合地基，提高了地基土的強度，改善了地基土的排水條件，有效地防止砂土液化；同時也為下一步壓力灌漿的可灌性提供了保證。 

（2）壓力灌漿的加固機理 

滲入式壓力灌漿的實質(zhì)是利用地基土層的滲透性，使?jié){液在一定的灌漿壓力作用下滲入目的層，充填于目的層的孔（空）隙內(nèi)，使其凝固形成結(jié)構(gòu)致密、強度較高的“固結(jié)體”，從而有效地改善和提高目的層的強度和抗變形能力。 

本文結(jié)合成都市某10層（含地下室1f）商住樓采用振沖碎（卵）石樁、壓力灌漿組合式復合地基加固處理軟弱砂土地基的工程實例，對組合式復合地基進行探討和研究。 

3組合式復合地基的設計 

3.1工程概況 

該擬建物為呈一字型展布的a、b兩幢組成，占地面積為2900㎡，地面以上9層，采用框架結(jié)構(gòu)，獨立柱基礎，設計要求柱底壓力400kpa，設有一層地下層，基底埋深-6m左右，建筑物等級為二級。 

場地基坑已開挖至預定深度，南端坑壁未作支護處理，其余三面均作簡易噴錨支護，場地地下水降至坑底-2.5m左右。 

3.2場地地基條件 

場地地基土自上而下為：人工填土、粘性土、粉土及砂礫卵石土。在a幢建筑物南端，卵石層相變較大，基底1.0～1.5m深度以下遍布中細砂層（局部夾少量的卵礫石），厚一般2.0～3.0m，部分厚達4.0m左右，分布面積約750㎡，該砂層呈松散狀態(tài)，強度較低，承載力標準值為160kpa，設計要求對此范圍內(nèi)的砂層進行加固處理，處理后的地基承載力標準值不小于400kpa。 

3.3地基處理方案的選擇 

（1）換填處理：需處理地段砂層較厚，換填工作量較大，已有降水井不能滿足開挖深度要求，且南端基坑壁未作支護，過深換土開挖極有可能危及坑壁的穩(wěn)定。 

（2）壓力灌漿處理：該處理地段以中細砂為主，采用滲入式壓力灌漿處理，可灌性較差，處理效果并不理想。 

（3）振沖碎（卵）石樁處理：雖然砂類土非常適合振沖加固處理，但本工程對地基加固要求較高，單一的碎石樁復合地基難以達到設計要求。 

鑒于上述原因，并結(jié)合以往軟弱地基處理的成功經(jīng)驗，最后確定為振沖碎（卵）石樁+壓力灌漿的組合式復合地基處理方案，較好的解決了有關技術(shù)和施工方面的問題。 

3.4組合式復合地基的設計 

（1） 振沖碎（卵）石樁：碎石樁復合地基承載力公式為： 

fsp.k=mfp.k+(1-m)fs.k[2] 

式中：fsp.k—碎石樁復合地基承載力標準值（kpa）； 

fp.k—樁體單位截面積承載力標準值（kpa），取2.5； 

fs.k—樁間土承載力標準值（kpa），按地勘報告取160kpa； 

m—面積置換率，取0.4。 

fsp.k＝0.4×2.5×160+（1-0.4）×160 

＝256 kpa 

（2）壓力灌漿：目前采用滲入式壓力灌漿對砂卵石層的加固效果其理論計算公式尚無規(guī)范標準，仍處在經(jīng)驗探索、總結(jié)和完善過程中。根據(jù)類似工程的實踐經(jīng)驗，在振沖碎（卵）石樁復合地基（fsp.k＝256 kpa）的基礎上，再采用壓力灌漿法對其補強處理，完全能夠滿足設計對地基承載力標準值（fk≥400 kpa）的要求。 

3.5參數(shù)選定 

按照以上設計，參數(shù)選定如下： 

振沖碎（卵）石樁，按等腰三角形滿堂布樁，樁距、排距均為1m左右；壓力灌漿，壓漿點按網(wǎng)度約為1×2m的矩形布設，灌漿壓力為0.8～1.2mpa，主要水灰比為4：1、2：1、1：1，每孔（點）進漿量為1～2t。 

4、組合式復合地基的施工 

4.1振沖碎（卵）石樁施工：采用zcq—30型振沖器，其振沖器電動功率30kw，振動力9.4×104n，振沖器外徑350mm。在施樁過程中，密實電流控制在50～60a，每次填料量為0.1～0.3m3，留振時間為30～60s。由于加固砂層頂部上覆1.0～1.5m厚的稍密卵石層，在施工初期采用高電流（80a），低水壓施樁，其結(jié)果表現(xiàn)為振沖器跳動劇烈，成孔速度緩慢，經(jīng)改用低電流（50～60a）、高水壓（500～700 kpa）后，成孔效果明顯，可達1.0～1.5m/min成孔速度，既節(jié)省了工期，又避免了對上覆卵石層過多的破壞。在近坑壁一側(cè)，加密布樁，采用間隔跳打的方式施工，并適當降低密實電流值，減少留振時間，以保證坑壁的穩(wěn)定。 

4.2壓力灌漿施工：采用sh—30型沖擊鉆機進行勘探和成孔工作，用sns200/100型注漿泵進行壓漿。壓力灌漿施工工藝流程為：（1）n120動力觸探檢測，查明并準確圈定處理目的層層位范圍、埋深及厚度，據(jù)此制作壓漿鋼管（主要是“花管”）并埋入目的層中；⑵埋管全部結(jié)束后，在處理范圍內(nèi)地表整體鋪設厚約30cm的c10砼墊層，以封閉地表，防止不正常冒漿，增加上覆壓力；⑶待砼墊層達到一定的強度后，開始連接壓漿管線、配制漿液和壓（射）水試驗以及壓入水泥漿液（漿材選用425#峨眉普通硅酸鹽水泥）。 

本次施工由于場地地下水位較高，為了預防壓漿管出現(xiàn)涌砂堵塞現(xiàn)象，在埋設壓漿管前普遍對其花管作了纏2～3層薄膠帶的處理，對個別涌砂堵塞的壓漿管采用空壓機送風洗通，保證漿液流暢。 

5組合式復合地基的檢測 

5.1動力觸探檢測