工程实例-地基处理工程

工程概况

北京大屯慧忠北里居住区C区三塔3号、4号、5号高层住宅楼，位于亚运村北，清华东路（大屯路）和安立路交汇处的西北角，设计地上27层，地下2层，地下室底板标高一7.6m。设计要求地基承载力标准值为450kPa，建筑物的绝对沉降量小于等于60mm，差异沉降量符合国家现行规范要求。该工程原设计采用钢筋混凝土灌注桩基础，经研究后改为CFG桩复合地基。

工程地质条件

拟建场地地形平坦，地表标高为41.1m～41.4m，属永定河冲洪扇与温榆河槽流摆动沉积过渡部位，地下水位埋藏较浅，沉积颗粒细小，以永定河冲洪积物为主，夹有少量牛轭湖沉积，为中软场地土，天然地基土承载力标准值在180～450kPa之间。从地下室基础底板以下土层分布为∶

1.黄灰色粉质粘土④层∶饱和，中密，可塑，含云母、少量有机物，承载力标准值180kPa （实际验槽发现基底下有约1.0m厚的软弱夹层，其承载力标准值仅110～130kPa），厚度约2.0m。

2. 褐黄色细中砂⑤层∶饱和，中密～密，含云母、卵砾石粗颗粒，承载力标准值约210kPa，层厚约4.0m。

3. 褐灰色粘质粉土⑥层∶温，中密～密，可塑～硬塑，含云母、氧化铁及少量有机物，承载力标准值约250kPa，层厚约2.6m。

4.褐黄色细中砂⑦层∶饱和，中密～密，含多量云母、氧化铁，承载力标准值约220kPa，层厚0.75m，局部缺失。

5.褐黄色粉质粘土⑧层∶湿，中密～密，硬塑～可塑，含云母、氧化铁，混有中粗砂颗粒，承载力标准值约350kPa，层厚约7.2m。

6.褐黄色细中砂⑧层∶饱和，中密～密，含多量云母、氧化铁，含有10%左右的圆砾，承载力标准值220kPa，层厚约0.7m。

7.褐黄色粉质粘土⑩层∶湿，密实，硬塑，含云母、氧化铁，混有粗、砾砂颗粒，偶见较多的姜石，承载力标准值约450kPa，层厚约5.6m。

以下土层略。地下水位在地表下约4～5m。

施工概况

该工程的主要特点是施工难度较大。从设计角度而言，由于上部结构设计对复合地基的要求较高，CFG桩布桩应该密一些，桩长一些；但是从施工角度而言，由于细中砂⑥层的厚度大，且处于地下水位以下，采用排土工艺的CFG桩不能直接穿透砂层，而且即使增加钻土引孔工艺后，钻孔的护壁难度也较大。针对上述问题，正式开工前，在现场做了大量工艺试验，确定了施工工艺如下∶

1.CFG桩设计桩径400mm。引孔参数为φ300mm×16m±1.0m，采用小孔径是为了尽量避免塌孔，且在钻至设计深度后反复回转造浆护壁。

2.施工中在条件允许时，隔两根桩引孔一个，连续施打。否则引一个孔成桩一根。

3.为了避免细中砂⑤层塌孔后，在桩的上部（桩顶下2.0～6.0m）造成空腔，施工中在CFG桩上部反插三次，并留振以确保成桩质量。

4.对基底下约 1m 的软弱夹层，采用在每组 CFG 桩间加做 φ350mm ×2.0m 的夯实水泥土桩给与补足。

该工程 CFG桩平均桩长16.5m，平均桩距1.55m，设计桩身强度C20，单桩承载力700kN，满堂布桩，3 号楼共布CFG桩417根，夯实水泥土桩373根;4号、5号楼各布 CFG桩412 根，夯实水泥土桩 370根。参见图6-24桩位图。施工从1996 年2月至 4 月，共历时74天。

效果及评价

地基处理竣工后，由国家建筑工程质量监督检测中心，抽查了4根桩，分别做了三台单桩静载荷试验和一台单桩复合地基静载荷试验。参 见图6-25。检测结果证明。该工程的 CFG 桩复合地基完全满足设计要求。CFG 桩复合地基的总造价（含增加夯实水泥土桩费用）仅为原灌注桩基础造价的44%。