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岩土研究院

住宅小区地基处理工程

359 2022-04-25 14:31:28

工程概况

宁波联丰住宅小区位于宁波市二环路西侧,建筑面积13万m²,划分为五个组团,为6 ~8层多层砖混住宅,条形基础,设计要求地基承载力标准值为180kPa,绝对沉降量小于80mm,差异沉降量满足现行规范要求。经过方案论证,决定采用CFG 桩复合地基加固。

工程地质条件

该工程拟建场地内地质条件很差,以V组团为例,自上而下土层为∶

1.耕土和粘土;饱和,可塑—软塑,均匀性差,承载力标准值 62kPa、层厚0.5~1.1m。

2.淤泥质粘土和淤泥;饱和,流塑,高压缩性,是浅基础建筑物的主要压缩层,承载力标准值40kPa,层厚2.1~3.4m。

3.粘土;饱和,软塑可塑,中一高压缩性,局部缺失,承载力标准值64kPa,层厚为0.7~1.4m。

4.淤泥质粘土和淤泥∶饱和,流塑,高压缩性,承载力标准值51kPa,层厚7.7~9.5m。

5.淤泥质粘土夹粉土;顶部为绿灰色粉土,饱和,稍密,中—高压缩性;下部为灰色淤泥质土,饱和,流塑。高压缩性主,分布广、层厚差异大,在 2.5~9.5m 之间。承载力标准值 69kPa。

6.粘土及粉质粘土;饱和,可塑,中等压缩性,层顶标高起伏较大,层厚差异悬殊,层厚为2.3~7.8m,承载力标准值 242kPa。

以下土层略。各土层的力学指标见表6-11。

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设计与施工概况

该工程具有地基处理技术难度大和施工难度大的特点。根据宁波地区的施工经验和联丰小区的地质特点,在地基处理设计中,采用了如下技术措施∶

一、配少量构造钢筋

由于联丰小区的软土渗透系数太小,几乎是不可挤密的,CFG桩沉管施工过程中挤压力造成的土体隆起将很严重,但土体隆起量越接近地表越大,而地表下约3m左右的土体中挤压应力也相对较大。为确保CFG桩不因土体隆起而拉断或挤断,配置了3根直径10mm,长3.5m的少量构造配筋。构造配筋至褥垫层以下,不与基础连接。

二、褥垫厚度

联丰小区天然地基的承载力值较低,一般只有60kPa左右,且有部分为40kPa的软弱夹层,而上部结构荷载大多数只能由CFG桩承担,由于桩土模量相差较大,为保证桩土共同工作,CFG桩复合地基褥垫层厚度设计为250~300mm。

三、增加跑桩工艺

所谓跑桩,是宁波地区首创的施工工艺,即在桩基础施工且达到设计强度后,按桩基础设计承载力的1.5倍荷载,逐桩静压 3min,以消除由于土体隆起拉断桩后桩身产生的裂缝以及对桩的施工质量进行检验。联丰工程CFG桩复合地基吸收并改进了当地跑桩工艺,采用小吨位(设计承载力的0.8~0.9倍荷载静压),实践证明效果良好。

四、合理的施工工艺

为避免施工中土体隆起对桩的危害,应尽量延长已施工区域中超孔隙水压力的消散时间,为此,CFG桩采用连续施打工艺,由建筑物中心沿长轴方向从里向外逐排进行。

五、特殊地质条件处理

联丰小区个别场地是在原场地内旧河道(可通航)上突击填筑而成。填筑材料是当地石场废料,粒径从砂至200~300mm碎石不等,连续贯通的缝隙很多。此部分施工如采用CFG桩常规配合比,则势必因水泥浆流失造成质量事故。因此,在设计中,将位于河道填筑区内的CFG桩设计为变强度桩,即将此类桩填筑深度内的水泥用量增加一倍,强度大约提高到C25。

联丰小区CFG桩复合地基共处理37栋楼,设计布桩7211根,平均桩长19.5m,桩径约390mm,设计桩身强度C13,桩距1.45m~1.8m,设计单桩承载力300kN。

该工程CFG桩施工过程中,采用了增加单位桩长内的振动时间,提高施工速率;减少跑桩荷载,缩短养护时间等措施,从1993年3月至1993年5月,历时70余天,完成了地基处理施工及检测。

效果及评价

联丰小区的主体工程于1994年5月基本竣工,至1995年底的沉降观测,小区内采用CFG桩复合地基处理的建筑,其绝对沉降量和差异沉降量均满足设计要求。CFG桩复合地基的造价与当地传统的振动沉管灌注桩基础相比,节约造价15%左右。