普洱文庭雅苑地基处理水泥土搅拌加芯桩法探究

赵学

摘  要：普洱文庭雅苑场地中上部地基土中，无稳定统一的天然地基持力层可供选择。用下部第⑥层中等风化砂岩做建筑物桩（钻孔灌注桩）基础持力层的地基基础方案可行，但基础造价偏高，较不经济。建筑物适宜采用处理地基钢筋混凝土十字交叉条形基础方案。根据建筑物结构类型、荷载大小及使用要求，结合场地地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周边环境条件、各地基处理方法的适用条件和对邻近建筑物的影响等因素，进行综合分析比选，场地选择加固途径中的水泥土搅拌加芯桩地基处理方法较优。

关键词：地基处理;固结途径;加固途径;水泥土;搅拌桩

中图分类号：TD12 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）15-0117-02

Abstract： In the middle and upper foundation soil of Wenting YayuanGardenin Pu'er， there is no stable and unified natural foundation bearing layer to choose from. It is feasible to use the moderately weathered sandstone in the sixth layer of the lower layer as the bearing layer of the building pile （bored cast-in-place pile） foundation， but the foundation cost is high and uneconomical. It is suitable for the building to adopt the scheme of reinforced concrete cross strip foundation to deal with the foundation. According to the building structure type， load size and use requirements， combined with the site topography and geomorphology， stratum structure， soil conditions， groundwater characteristics， surrounding environmental conditions， the applicable conditions of various foundation treatment methods and the impact on adjacent buildings and other factors， a comprehensive analysis and comparison is carried out， and the cement-soil mixing core pile foundation treatment method is better in the site reinforcement way.

Keywords： foundation treatment; consolidation approach; reinforcement approach; cement-soil; mixing pile

1 工程簡介

普洱文庭雅苑位于云南省普洱市南屏镇普洱学院南面，交通方便，建筑物场地北面为空地、南临旅游环线、西接市政道路、东临市政道路，施工环境条件一般，总用地面积13274.01m2（合19.91亩），场地内拟建1#、2#、3#、4#、5#、6#框架结构商住楼，属一般民用建筑物，现状规则，状如矩形，总体按四合院格局规划布设，工程概况详见表1。场地内无故河道、暗浜、土洞、墓穴等不利埋藏物，周边亦无滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。

2 岩土工程特性

场地属河流侵蚀堆积地貌，地势开阔，地形相对平坦，地面标高1327.99～1325.59m，高差2.40m。地层结构由第①层素填土（松散）、第②层黏土（可塑）、第③层黏土（软塑）、第④层粉土（密实，不液化）、第⑤层粉质黏土（基岩风化残积土）、第⑥层中等风化砂岩组成，覆盖层厚度3～50m，场地等效剪切波速Vse=194.31m/s，地基土属中软土类型，场地类别为Ⅱ类，地基土在平面分布上成因、岩性、状态不均匀，区域历史地震频繁，场地属抗震不利地段。地层结构、物理力学性质指标、承载力特征值详见表2。

3 地下水特征

据工程勘察报告，地下水类型属潜水，④层粉土为孔隙含水层（第一层），属潜水（无承压），稳定水位3.80～6.40m，变幅0.80m左右。⑥层中等风化砂岩为裂隙含水层（第二层），亦属潜水（无承压），稳定水位11.20～25.00m，变幅1.00m左右。场地地下水主要受大气降水补给，并向低凹处迳流排泄，第一层孔隙潜水稳定流量39.35m3/d（平均值），渗透系数2.78m/d（平均值），影响半径16.14m（平均值）;第二层裂隙潜水稳定流量42.85m3/d（平均值），渗透系数1.56m/d（平均值），影响半径19.49m（平均值）。地下水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中钢筋均有微腐蚀性，须按《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046有关规定对建筑材料做好防腐蚀措施。

4 地基基础方案分析

第①层素填土、第②层黏土、第③层黏土、第④层粉土、第⑤层粉质黏土空间分布及力学强度不均匀（详见表2），据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）第3.3.4条1、2款规定：“建筑物同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上，同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基;当采用不同基础类型或基础埋深显著不同时，应根据地震时两部分地基基础的沉降差异，在基础、上部结构的相关部位采取相应措施。”场地中上部地基土中，无稳定统一的天然地基持力层可供选择。用下部第⑥层中等风化砂岩做建筑物桩（钻孔灌注桩）基础持力层的地基基础方案可行，但基础造价偏高，较不经济。建筑物适宜采用处理地基钢筋混凝土十字交叉条形基础方案。

5 地基处理方法比选

地基处理通常采用固结途径和加固途径。固结途径是指用一定的工程措施（如预压与排水），间接和较为缓慢地改变土的内部结构，如土中超静孔隙水压力的消散、有效应力的增大等，使原来松散的土体结构逐渐成为紧密的结构。加固途径则是应用物理或化学的工程手段，直接、较为剧烈地改造土的内部结构，使之逐渐成为紧密或胶结的土体结构。

地基处理的主要方法包括换填垫层法、强夯法和强夯置换法、预压法、振冲法、灰土挤密桩法、砂石桩法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌加芯桩法、柱锤冲扩桩法、高压喷射灌浆法、石灰桩法、托换法、灌浆法等。

根据建筑物结构类型、荷载大小及使用要求，结合场地地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周边环境条件、各地基处理方法的适用条件和对邻近建筑物的影响等因素，进行综合分析比选，场地选择加固途径中的水泥土搅拌加芯桩地基处理方法较优。原理是以水泥作为固化剂的重要材料，通过深层搅拌机械，将固化剂和地基土强制搅拌形成竖向增强体的复合地基。搅拌桩长度5-12m不等，桩端应穿越第①层素填土、第②层黏土、第③层黏土，须置入第④层粉土、第⑤层粉质黏土内为止。由静载荷试验报告表明，水泥土搅拌加芯桩单桩竖向承载力特征值和复合地基承载力特征值均滿足设计要求。

6 结论

（1）场地第①层素填土、第②层黏土、第③层黏土、第④层粉土、第⑤层粉质黏土空间分布及力学强度不均匀，在中上部地基土中，无稳定统一的天然地基持力层可供选择。

（2）用下部第⑥层中等风化砂岩做建筑物桩（钻孔灌注桩）基础持力层的地基基础方案可行，但基础造价偏高，较不经济。

（3）建筑物适宜采用处理地基钢筋混凝土十字交叉条形基础方案。根据建筑物结构类型、荷载大小及使用要求，结合场地地形地貌、地层结构、土质条件、地下水特征、周边环境条件、各地基处理方法的适用条件和对邻近建筑物的影响等因素，进行综合分析比选，场地选择加固途径中的水泥土搅拌加芯桩地基处理方法较优。

参考文献：

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