某住宅項(xiàng)目地基處理方案的對比分析

李 雅 莉

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西 太原 030013)

1 工程概況

某住宅項(xiàng)目，主樓均為剪力墻高層結(jié)構(gòu)，地下2層，地上15層～18層，抗震設(shè)防類別為丙類，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)；地塊范圍內(nèi)設(shè)置一層地下車庫，均為框架結(jié)構(gòu)，局部地上1層～2層商業(yè)，抗震設(shè)防類別為丙類，框架抗震等級(jí)為二級(jí)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)。

2 勘察概況

場地地基土主要由第四系全新統(tǒng)人工堆積層、第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積層及第四系中更新統(tǒng)沖洪積層組成，巖性以人工填土、濕陷性粉土、濕陷性粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、中粗砂為主。場地為自重濕陷性黃土,濕陷等級(jí)Ⅱ級(jí)～Ⅲ級(jí)，濕陷厚度約6 m～12 m。

3 三種地基處理討論方案

方案一：主樓基礎(chǔ)內(nèi)采用夯實(shí)水泥土樁，布置在主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)，主樓基礎(chǔ)外采用素土擠密樁，布置在主樓基礎(chǔ)范圍外，上部采用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層；車庫采用素土擠密樁，上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。

方案二：主樓先施工素土擠密樁，待完全消除濕陷性后再在主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁，上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁；車庫采用素土擠密樁，上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。

方案三：主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用素土擠密樁加CFG樁復(fù)合地基，先施工素土擠密樁，再采用CFG樁與素土擠密樁等間距間打，主樓基礎(chǔ)范圍外護(hù)樁采用素土擠密樁，上部采用筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層；車庫采用素土擠密樁，上部采用平板式筏板基礎(chǔ)。

經(jīng)過初步討論:1)第一種方案夯實(shí)水泥土樁，以工程經(jīng)驗(yàn)，在施工期間質(zhì)量不好保證，有不少未成功處理地基的實(shí)例，后期再采取其他補(bǔ)救辦法，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，不建議考慮該方案；2)第三種方案素土擠密樁加CFG樁的，暫定1.1 m間距，本工程濕陷性土層較厚素土樁有可能不能完全消除濕陷，同時(shí)CFG樁間距1.1 m比較小，樁和土的共同作用不能完全發(fā)揮，建議素土樁間距0.9 m，CFG樁采用跳打，間距1.8 m，可適當(dāng)加長CFG樁；3)建議方案對比，應(yīng)把上部基礎(chǔ)一同考慮，整體考慮，全面反映各種方案的經(jīng)濟(jì)性。

建議采用素土樁加CFG樁、素土樁加灌注樁、單獨(dú)灌注樁三種方案詳細(xì)比較。

4 提出具體方案

主樓地基處理及基礎(chǔ)方案：

方案一：主樓基礎(chǔ)范圍內(nèi)采用素土擠密樁加CFG樁復(fù)合地基，先施工素土擠密樁，樁徑400 mm，樁間距0.9 m，正方形布樁，樁長12.5 m，再采用CFG樁與素土擠密樁兩倍間距跳打，樁徑為400 mm,樁間距1.8 m，正方形布樁，樁長19.5 m，主樓基礎(chǔ)范圍外護(hù)樁采用素土擠密樁，樁徑400 mm，樁間距為1.0 m，正三角形布樁，樁長12.5 m，上部采用650厚筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層。

方案二：主樓先施工素土擠密樁，樁徑400 mm，樁間距為1.0 m，正三角形布樁，樁長12.5 m，待完全消除濕陷性后再在主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁，樁端持力層為第5層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m，為提高樁身承載力，灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù)，樁側(cè)、樁端注漿，鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm，樁長26 m，要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于5 600 kN，上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁。

方案三：主樓混凝土墻下施工鋼筋混凝土灌注樁，樁端持力層為第6層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m，為提高樁身承載力，灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù)，樁側(cè)、樁端注漿，鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm，樁長26 m，要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于5 600 kN，上部采用250厚防水板加承臺(tái)梁。

車庫地基處理及基礎(chǔ)方案：

方案一：車庫基礎(chǔ)范圍內(nèi)及范圍外護(hù)樁均采用素土擠密樁，樁徑400 mm，樁間距為1.0 m，正三角形布樁，樁長12.5 m，上部采用400厚平板式筏板基礎(chǔ),柱下局部設(shè)置柱墩，基礎(chǔ)和樁之間設(shè)置300厚灰土褥墊層。

方案二：先施工素土擠密樁，樁徑400 mm，樁間距為1.0 m，正三角形布樁，樁長12.5 m，待完全消除濕陷性后再在車庫柱下施工鋼筋混凝土灌注樁，樁端持力層為第5層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m，為提高樁身承載力，灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù)，樁側(cè)、樁端注漿，鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm，樁長30 m，要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于6 400 kN，上部采用250厚防水板加柱下承臺(tái)。

方案三：車庫柱下鋼筋混凝土灌注樁，樁端持力層為第6層,樁端進(jìn)入持力層不小于1.0 m，為提高樁身承載力，灌注樁采用封閉式后壓漿技術(shù)，樁側(cè)、樁端注漿，鋼筋混凝土灌注樁直徑700 mm，樁長40 m，要求極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值不小于6 400 kN，上部采用250厚防水板加柱下承臺(tái)。

5 造價(jià)分析

主樓地基處理三種方案造價(jià)見表1。

車庫地基處理三種方案造價(jià)見表2。

由于車庫面積占地面積較大，車庫地基處理中第二種方案造價(jià)太高不予考慮。結(jié)合建筑平面布置，本場地約33個(gè)主樓單元，車庫約73 000 m2，主樓和地庫方案一與方案三進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對比，本場地總的地基處理和上部基礎(chǔ)方案一約為13 900萬元，方案三約為14 176萬元。

表1 主樓地基處理方案造價(jià)表 萬元

表2 車庫地基處理方案造價(jià)表 萬元

6 綜合分析

1)主樓和車庫均采用灌注樁，從經(jīng)濟(jì)分析看與其他方案比較，造價(jià)基本是持平的，是可取的。

2)由于場地周圍有村莊，施工素土擠密樁對周圍居民生活會(huì)有干擾，而施工灌注樁在場地?zé)o地下水的情況下無任何干擾，從施工環(huán)境的角度看，主樓和車庫均采用單獨(dú)灌注樁這種處理方案更適合本工程。

3)由于詳勘還沒有正式提供，原初勘在采用灌注樁方案其鉆孔深度還不夠，需要增加地勘鉆孔深度，待正式地勘出具后，還可以根據(jù)詳勘對灌注樁方案再進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化。

4)從施工周期看施工素土樁再跳打CFG方案如果施工組織不好，施工周期可能會(huì)長至半年甚至更長，而灌注樁方案僅一道施工工序，施工周期差不多3個(gè)月，主樓和車庫均采用灌注樁更適合本工程。

5)灌注樁施工質(zhì)量保證度比素土樁和CFG樁均高，主樓和車庫均采用單獨(dú)灌注樁這種處理方案更安全可靠。

本工程地基處理方案建議主樓和車庫均采用灌注樁。