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夯实水泥土桩复合地基的工程应用
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夯实水泥土桩，将水泥和土按设计的比例拌合均匀，在孔内夯实至设计要求的密度而行成的加固体，并与桩间土组成复合地基的地基处理方法。（参考《建筑中文网》）
1 工程概况
某 12 层住宅楼，位于安阳市文峰大道与朝阳路交叉口，要求加固后的复合地基承载力为 fspk=200kPa。
2 天然土层及强度指标
2. 1 地基土层的结构与划分和承载力特征值（见表 1）
2. 2 各层土的承载力特征值的确定
根据土工试验、标准灌入试验及静力触探试验的分层统计结果，依据基础规范，确定承载力如下表：
表 1 地基土层的结构划分和承载力特征值
3 天然地基承载力评价
建筑物的概况见表 2。
表 2建筑物概况一览表
根据拟建建筑物结构特征及荷载情况，12 层经深度宽度修正后承载力特征值分别为 185.0kPa，因此，天然地基不能满足设计要求，必须进行处理。根据拟建建筑物结构特征、场地地层情况，结合地区施工经验，确定 12 层住宅楼采用复合地基（夯实水泥土桩）。
4 复合地基
本 12 层住宅楼采用的夯实水泥土桩复合地基，层⑥可作为桩端持力层，基础形式采用筏板基础。采用复合地基对地基进行加固处理时，变形参数Espi=ζEsi，其中 ζ=fspk/fak。复合地基侧阻力、端阻力特值见表 3。
表 3复合地基侧阻力、端阻力特征值
5 水泥土桩施工参数及要求
5. 1 夯实水泥土桩材料
依据地层“N10”轻便动力触探结果可知，该场地内上部土层强度低且不均匀，厚度存在一定差异。为满足设计要求，防止建筑物的不均匀沉降，必须进行加固处理。本着合理、经济之目的，经建设单位、设计单位和勘察单位共同分析对比，确定采用夯实水泥土桩进行加固处理，状体材料为水泥土混合材料，水泥为 32.5 级普通水泥，水泥用量为 30kg/m，处理后形成复合地基，其承载力fspk 不小于 200kPa。
5. 2 桩距的布置形式
该工程轴线尺寸 55.91m×12.80m，筏板基础。采用夯实水泥土桩，布桩形式采用在基础内三角形布桩，设计桩径 400mm，施工桩长 5.5m（桩顶标高－4.450m），有效桩长 5.3m（施工桩顶标高－4.1m，有效桩顶标高－4.30m）。桩距 1m，排距 0.82m,共布桩 1172 根。
5. 3 成孔工艺及质量控制
1）放线定位。严格按照桩位布置平面图设计尺寸放线定位，误差不大于 50mm。
2）成孔工艺。水泥土桩采用洛阳铲人工提土或机械提土成孔，成孔后由现场质检员进行自检，自检合格后报监理工程师验收，验收合格方能进行下部施工，如有不合格桩孔，必须进行修复，直至合格。3)桩体材料。水泥、土。每米掺 32.5 级普通硅酸盐水泥 30kg；水泥为 32.5 级普通水泥和各孔掏出的素土按每米掺入水泥 30kg 的配合比组成。土为成孔时掏出的地基土经筛选后使用，其粒径以不大于15mm 为限。
4)材料配制。严格按照配合比例配料，在接近最优含水量的情况下拌合成水泥土混合料，拌和均匀，颜色一致，并应随拌随填桩孔，不得隔日使用。
5)回填。回填前先用夯实机夯实孔底（不少于 3击），当夯击发出清脆音后正式开始填料夯击，下料、夯击交替进行，均匀下料、回填至基槽底标高时为止。
6)质量监测。成桩后，由有资质的检测单位进行静载荷试验，检验结果承载力大于 200kPa 为合格。桩施工完剔除 200mm 厚桩头后，作 200mm 厚级配碎石褥垫层，碎石粒径为 1cm～2cm，平板振动器夯实，夯实度不得大于 0.9，垫层边缘宽出基础外边不小于 300mm。
7)水泥土桩检测。水泥土桩地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基载荷试验。检测数量为总桩数的 0.5～1％，且每个单体工程不应少于 3点。
依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）于2008年 4 月 28 日～4 月 30 日完成了该工程 6 组单桩复合地基的静载试验的现场工作。
该工程地基采用水泥土桩进行加固，三角形布桩，设计桩径 400mm，施工桩长 5.5m。试验采用面积为 0.785m2 的圆形承压板在水泥土桩上共进行 6组单桩复合地基的静载试验。最大沉降量：13.52mm，最大回弹量：1.98mm，回弹率：14.64％。本次 6 组复合地基承载力试验的压力沉降曲线基本上是比较平缓的光滑曲线，沉降量均在允许范围之内，Q-S 曲线看不出明显的拐点，相邻两级压力所对应的沉降量亦无一定规律，即从 Q-S 曲线上无法确定其极限荷载，并且无明显的比例极限。因此，按相对变形值确定的 6组复合地基静载荷试验的地基承载力特征值都大于 200kPa，故按规范“相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半”的规定，判定该场地 6 组复合地基承载力特征值满足要求。
6 结语
对于豫北地区的小高层建筑来说，因天然地耐力不能满足设计的要求，用水泥土桩复合地基是一种较好的地基处理方法。该方案可缩短工期，降低成本，在粉质黏土地区进行地基处理可取得较为满意的效果。
【参考文献】
【1】GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].
【2】JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S].
【3】JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].
【4】闫明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践（第二版）.中国水利水电出版社，2006.
【5】万忠伦，杨虹.碎石桩与CFG桩组合加固软土地基效果检测[J].建筑结构，2007（6）：41-42.
【6】王玉生，杨秋风.某高层建筑地基基础处理实例：21世纪高层建筑基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2001. 来源: 《建筑中文网》.
1 工程概况
某 12 层住宅楼，位于安阳市文峰大道与朝阳路交叉口，要求加固后的复合地基承载力为 fspk=200kPa。
2 天然土层及强度指标
2. 1 地基土层的结构与划分和承载力特征值（见表 1）
2. 2 各层土的承载力特征值的确定
根据土工试验、标准灌入试验及静力触探试验的分层统计结果，依据基础规范，确定承载力如下表：
表 1 地基土层的结构划分和承载力特征值
3 天然地基承载力评价
建筑物的概况见表 2。
表 2建筑物概况一览表
根据拟建建筑物结构特征及荷载情况，12 层经深度宽度修正后承载力特征值分别为 185.0kPa，因此，天然地基不能满足设计要求，必须进行处理。根据拟建建筑物结构特征、场地地层情况，结合地区施工经验，确定 12 层住宅楼采用复合地基（夯实水泥土桩）。
4 复合地基
本 12 层住宅楼采用的夯实水泥土桩复合地基，层⑥可作为桩端持力层，基础形式采用筏板基础。采用复合地基对地基进行加固处理时，变形参数Espi=ζEsi，其中 ζ=fspk/fak。复合地基侧阻力、端阻力特值见表 3。
表 3复合地基侧阻力、端阻力特征值
5 水泥土桩施工参数及要求
5. 1 夯实水泥土桩材料
依据地层“N10”轻便动力触探结果可知，该场地内上部土层强度低且不均匀，厚度存在一定差异。为满足设计要求，防止建筑物的不均匀沉降，必须进行加固处理。本着合理、经济之目的，经建设单位、设计单位和勘察单位共同分析对比，确定采用夯实水泥土桩进行加固处理，状体材料为水泥土混合材料，水泥为 32.5 级普通水泥，水泥用量为 30kg/m，处理后形成复合地基，其承载力fspk 不小于 200kPa。
5. 2 桩距的布置形式
该工程轴线尺寸 55.91m×12.80m，筏板基础。采用夯实水泥土桩，布桩形式采用在基础内三角形布桩，设计桩径 400mm，施工桩长 5.5m（桩顶标高－4.450m），有效桩长 5.3m（施工桩顶标高－4.1m，有效桩顶标高－4.30m）。桩距 1m，排距 0.82m,共布桩 1172 根。
5. 3 成孔工艺及质量控制
1）放线定位。严格按照桩位布置平面图设计尺寸放线定位，误差不大于 50mm。
2）成孔工艺。水泥土桩采用洛阳铲人工提土或机械提土成孔，成孔后由现场质检员进行自检，自检合格后报监理工程师验收，验收合格方能进行下部施工，如有不合格桩孔，必须进行修复，直至合格。3)桩体材料。水泥、土。每米掺 32.5 级普通硅酸盐水泥 30kg；水泥为 32.5 级普通水泥和各孔掏出的素土按每米掺入水泥 30kg 的配合比组成。土为成孔时掏出的地基土经筛选后使用，其粒径以不大于15mm 为限。
4)材料配制。严格按照配合比例配料，在接近最优含水量的情况下拌合成水泥土混合料，拌和均匀，颜色一致，并应随拌随填桩孔，不得隔日使用。
5)回填。回填前先用夯实机夯实孔底（不少于 3击），当夯击发出清脆音后正式开始填料夯击，下料、夯击交替进行，均匀下料、回填至基槽底标高时为止。
6)质量监测。成桩后，由有资质的检测单位进行静载荷试验，检验结果承载力大于 200kPa 为合格。桩施工完剔除 200mm 厚桩头后，作 200mm 厚级配碎石褥垫层，碎石粒径为 1cm～2cm，平板振动器夯实，夯实度不得大于 0.9，垫层边缘宽出基础外边不小于 300mm。
7)水泥土桩检测。水泥土桩地基竣工验收时，承载力检验应采用单桩复合地基载荷试验。检测数量为总桩数的 0.5～1％，且每个单体工程不应少于 3点。
依据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）于2008年 4 月 28 日～4 月 30 日完成了该工程 6 组单桩复合地基的静载试验的现场工作。
该工程地基采用水泥土桩进行加固，三角形布桩，设计桩径 400mm，施工桩长 5.5m。试验采用面积为 0.785m2 的圆形承压板在水泥土桩上共进行 6组单桩复合地基的静载试验。最大沉降量：13.52mm，最大回弹量：1.98mm，回弹率：14.64％。本次 6 组复合地基承载力试验的压力沉降曲线基本上是比较平缓的光滑曲线，沉降量均在允许范围之内，Q-S 曲线看不出明显的拐点，相邻两级压力所对应的沉降量亦无一定规律，即从 Q-S 曲线上无法确定其极限荷载，并且无明显的比例极限。因此，按相对变形值确定的 6组复合地基静载荷试验的地基承载力特征值都大于 200kPa，故按规范“相对变形值确定的承载力特征值不应大于最大加载压力的一半”的规定，判定该场地 6 组复合地基承载力特征值满足要求。
6 结语
对于豫北地区的小高层建筑来说，因天然地耐力不能满足设计的要求，用水泥土桩复合地基是一种较好的地基处理方法。该方案可缩短工期，降低成本，在粉质黏土地区进行地基处理可取得较为满意的效果。
【参考文献】
【1】GB50007-2002建筑地基基础设计规范[S].
【2】JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S].
【3】JGJ94-94建筑桩基技术规范[S].
【4】闫明礼，张东刚.CFG桩复合地基技术及工程实践（第二版）.中国水利水电出版社，2006.
【5】万忠伦，杨虹.碎石桩与CFG桩组合加固软土地基效果检测[J].建筑结构，2007（6）：41-42.
【6】王玉生，杨秋风.某高层建筑地基基础处理实例：21世纪高层建筑基础工程[M].北京：中国建筑工业出版社，2001. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/201101/14737.htm
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