某住宅项目地基处理方案的对比分析

李 雅 莉

(山西省建筑设计研究院，山西 太原 030013)

1 工程概况

某住宅项目，主楼均为剪力墙高层结构，地下2层，地上15层～18层，抗震设防类别为丙类，剪力墙抗震等级为二级，地基基础设计等级为乙级；地块范围内设置一层地下车库，均为框架结构，局部地上1层～2层商业，抗震设防类别为丙类，框架抗震等级为二级，地基基础设计等级为丙级。

2 勘察概况

场地地基土主要由第四系全新统人工堆积层、第四系上更新统风积层及第四系中更新统冲洪积层组成，岩性以人工填土、湿陷性粉土、湿陷性粉质粘土、粉质粘土、中粗砂为主。场地为自重湿陷性黄土,湿陷等级Ⅱ级～Ⅲ级，湿陷厚度约6 m～12 m。

3 三种地基处理讨论方案

方案一：主楼基础内采用夯实水泥土桩，布置在主楼基础范围内，主楼基础外采用素土挤密桩，布置在主楼基础范围外，上部采用筏板基础,基础和桩之间设置300厚灰土褥垫层；车库采用素土挤密桩，上部采用平板式筏板基础。

方案二：主楼先施工素土挤密桩，待完全消除湿陷性后再在主楼混凝土墙下施工钢筋混凝土灌注桩，上部采用250厚防水板加承台梁；车库采用素土挤密桩，上部采用平板式筏板基础。

方案三：主楼基础范围内采用素土挤密桩加CFG桩复合地基，先施工素土挤密桩，再采用CFG桩与素土挤密桩等间距间打，主楼基础范围外护桩采用素土挤密桩，上部采用筏板基础,基础和桩之间设置300厚灰土褥垫层；车库采用素土挤密桩，上部采用平板式筏板基础。

经过初步讨论:1)第一种方案夯实水泥土桩，以工程经验，在施工期间质量不好保证，有不少未成功处理地基的实例，后期再采取其他补救办法，既费时又费钱，不建议考虑该方案；2)第三种方案素土挤密桩加CFG桩的，暂定1.1 m间距，本工程湿陷性土层较厚素土桩有可能不能完全消除湿陷，同时CFG桩间距1.1 m比较小，桩和土的共同作用不能完全发挥，建议素土桩间距0.9 m，CFG桩采用跳打，间距1.8 m，可适当加长CFG桩；3)建议方案对比，应把上部基础一同考虑，整体考虑，全面反映各种方案的经济性。

建议采用素土桩加CFG桩、素土桩加灌注桩、单独灌注桩三种方案详细比较。

4 提出具体方案

主楼地基处理及基础方案：

方案一：主楼基础范围内采用素土挤密桩加CFG桩复合地基，先施工素土挤密桩，桩径400 mm，桩间距0.9 m，正方形布桩，桩长12.5 m，再采用CFG桩与素土挤密桩两倍间距跳打，桩径为400 mm,桩间距1.8 m，正方形布桩，桩长19.5 m，主楼基础范围外护桩采用素土挤密桩，桩径400 mm，桩间距为1.0 m，正三角形布桩，桩长12.5 m，上部采用650厚筏板基础,基础和桩之间设置300厚灰土褥垫层。

方案二：主楼先施工素土挤密桩，桩径400 mm，桩间距为1.0 m，正三角形布桩，桩长12.5 m，待完全消除湿陷性后再在主楼混凝土墙下施工钢筋混凝土灌注桩，桩端持力层为第5层,桩端进入持力层不小于1.0 m，为提高桩身承载力，灌注桩采用封闭式后压浆技术，桩侧、桩端注浆，钢筋混凝土灌注桩直径700 mm，桩长26 m，要求极限承载力标准值不小于5 600 kN，上部采用250厚防水板加承台梁。

方案三：主楼混凝土墙下施工钢筋混凝土灌注桩，桩端持力层为第6层,桩端进入持力层不小于1.0 m，为提高桩身承载力，灌注桩采用封闭式后压浆技术，桩侧、桩端注浆，钢筋混凝土灌注桩直径700 mm，桩长26 m，要求极限承载力标准值不小于5 600 kN，上部采用250厚防水板加承台梁。

车库地基处理及基础方案：

方案一：车库基础范围内及范围外护桩均采用素土挤密桩，桩径400 mm，桩间距为1.0 m，正三角形布桩，桩长12.5 m，上部采用400厚平板式筏板基础,柱下局部设置柱墩，基础和桩之间设置300厚灰土褥垫层。

方案二：先施工素土挤密桩，桩径400 mm，桩间距为1.0 m，正三角形布桩，桩长12.5 m，待完全消除湿陷性后再在车库柱下施工钢筋混凝土灌注桩，桩端持力层为第5层,桩端进入持力层不小于1.0 m，为提高桩身承载力，灌注桩采用封闭式后压浆技术，桩侧、桩端注浆，钢筋混凝土灌注桩直径700 mm，桩长30 m，要求极限承载力标准值不小于6 400 kN，上部采用250厚防水板加柱下承台。

方案三：车库柱下钢筋混凝土灌注桩，桩端持力层为第6层,桩端进入持力层不小于1.0 m，为提高桩身承载力，灌注桩采用封闭式后压浆技术，桩侧、桩端注浆，钢筋混凝土灌注桩直径700 mm，桩长40 m，要求极限承载力标准值不小于6 400 kN，上部采用250厚防水板加柱下承台。

5 造价分析

主楼地基处理三种方案造价见表1。

车库地基处理三种方案造价见表2。

由于车库面积占地面积较大，车库地基处理中第二种方案造价太高不予考虑。结合建筑平面布置，本场地约33个主楼单元，车库约73 000 m2，主楼和地库方案一与方案三进行经济对比，本场地总的地基处理和上部基础方案一约为13 900万元，方案三约为14 176万元。

表1 主楼地基处理方案造价表 万元

表2 车库地基处理方案造价表 万元

6 综合分析

1)主楼和车库均采用灌注桩，从经济分析看与其他方案比较，造价基本是持平的，是可取的。

2)由于场地周围有村庄，施工素土挤密桩对周围居民生活会有干扰，而施工灌注桩在场地无地下水的情况下无任何干扰，从施工环境的角度看，主楼和车库均采用单独灌注桩这种处理方案更适合本工程。

3)由于详勘还没有正式提供，原初勘在采用灌注桩方案其钻孔深度还不够，需要增加地勘钻孔深度，待正式地勘出具后，还可以根据详勘对灌注桩方案再进一步进行优化。

4)从施工周期看施工素土桩再跳打CFG方案如果施工组织不好，施工周期可能会长至半年甚至更长，而灌注桩方案仅一道施工工序，施工周期差不多3个月，主楼和车库均采用灌注桩更适合本工程。

5)灌注桩施工质量保证度比素土桩和CFG桩均高，主楼和车库均采用单独灌注桩这种处理方案更安全可靠。

本工程地基处理方案建议主楼和车库均采用灌注桩。