SDDC樁復合地基試驗分析
——以西安西恩溫泉奧特萊斯為例

薛斌

（中國土木工程集團博茨瓦納有限公司，北京100038）

1 工程概況

擬建西安西恩溫泉奧特萊斯為框架結(jié)構(gòu)，條形基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級，地基處理采用孔內(nèi)深層強夯法（SDDC工法），即拉高重錘沖擊成孔至設(shè)計深度，分層回填填料并用重錘分層夯實填料成樁?，F(xiàn)場布置試驗區(qū)6處，每處均由7根SDDC樁組成。

2 試驗條件及試驗設(shè)備

2.1 設(shè)計要求

按設(shè)計要求處理地基后，地基應(yīng)滿足以下要求：（1）復合地基承載力特征值不小于180kPa；（2）樁體素土壓實系數(shù)不小于0.97；（3）樁間土的平均擠密系數(shù)不小于0.93，最小擠密系數(shù)不小于0.88；（4）消除地基土的濕陷性。

2.2 試驗場地巖土工程條件

擬建場地屬Ⅱ級（中等）自重濕陷性黃土場地；建筑場地類別為II類，為可進行建設(shè)的一般場地，可不考慮地基土的液化問題；地基土對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性，對鋼筋混凝土中的鋼筋具有微腐蝕性[1]。

2.3 試驗設(shè)備

本次靜載試驗采用慢速維持荷載法，由堆載提供反力。試驗承壓板為圓形鋼板，直徑3152mm，面積為7.8m2，試驗面為設(shè)計樁頂標高位置處。

靜載試驗設(shè)備由下列3部分組成：（1）反力系統(tǒng)。由堆載設(shè)備及水泥配重塊組成，堆載總質(zhì)量約340t。（2）加載系統(tǒng)。由QYL630t型千斤頂及油壓表組成。（3）觀測系統(tǒng)。由2根基準梁、3只百分表及其連接件等組成。

3 試驗結(jié)果分析

3.1 復合地基承載力特征值的確定

樁體平板載荷試驗的3條P-s（荷載-位移）曲線均為向下彎曲的光滑曲線，極限承載力不明確，根據(jù)JGJ 79—2002《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，當比例界限點不大于最大加載的1/2時，可取比例界限點為地基承載力特征值，反之則取最大加載值的1/2為地基承載力特征值。

通過實驗可知，所取各試驗點復合地基承載力特征值均為180kPa，可作為建設(shè)場地SDDC樁復合地基承載力特征值，即本場地復合地基承載力特征值fspk可采取180kPa。

3.2 渣土樁擠密效果檢測

3.2.1 樁間土濕陷性消除情況分析

渣土樁試驗區(qū)3個探井共取樁間形心土樣25件，通過常規(guī)物理力學性質(zhì)試驗及濕陷性試驗結(jié)果可知，3個探井共25件土樣的濕陷系數(shù)最大值為0.012，小于規(guī)范規(guī)定的0.015[2]，因此，可認為渣土樁試驗區(qū)樁長范圍內(nèi)黃土濕陷性已消除。

渣土樁樁間形心土干密度范圍值為1.53～1.67g/cm3，平均值為1.59g/cm3，根據(jù)施工單位提供的本場地素土擊實試驗報告，素土最優(yōu)含水率為16.8%，最大干密度為1.69g/cm3，計算樁間土最小擠密系數(shù)為0.90～0.98，滿足樁間土最小擠密系數(shù)不小于0.88的設(shè)計要求。

3.2.2 樁間土平均擠密系數(shù)檢測結(jié)果

3個探井共取樁側(cè)10cm位置土樣及兩樁中間位置土樣共50件，干密度試驗結(jié)果范圍值為1.57～1.61g/cm3，平均值為1.59g/cm3，由施工單位提供的本場地素土擊實試驗報告，素土最佳含水率為18.6%，最大干密度為1.69g/cm3，據(jù)此計算樁間土平均擠密系數(shù)為0.93～0.95，滿足樁間土平均擠密系數(shù)不小于0.93的設(shè)計要求。

3.2.3 渣土樁樁體密實度檢測結(jié)果

渣土樁樁體土重型動力觸探試驗結(jié)果見表1。

表1 動力觸探試驗探統(tǒng)計表

參照GB 50007—2011《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》中4.1.6規(guī)定，碴土樁試驗區(qū)樁體土為中密～密實狀態(tài)，以密實狀態(tài)為主。

4 素土樁擠密效果檢測

4.1 樁間土濕陷性消除情況分析

素土樁試驗區(qū)3個探井共取樁間形心土樣18件，常規(guī)物理力學性質(zhì)試驗及濕陷性試驗結(jié)果通過實驗可知，3個探井共18件土樣的濕陷系數(shù)最大值為0.011，小于規(guī)范規(guī)定的0.015，因此，可認為素土樁試驗區(qū)樁長范圍內(nèi)黃土濕陷性已消除。

素土樁樁間形心土干密度范圍值為1.52～1.70g/cm3，平均值為1.58g/cm3，根據(jù)施工單位提供的本場地素土擊實試驗報告，素土最優(yōu)含水率為16.8%，最大干密度為1.69g/cm3，據(jù)此計算樁間土最小擠密系數(shù)為0.90～1.00，滿足樁間土最小擠密系數(shù)不小于0.88的設(shè)計要求。

4.2 樁間土平均擠密系數(shù)檢測結(jié)果

3個探井共取樁側(cè)10cm位置土樣及兩樁中間位置土樣共36件，干密度試驗結(jié)果范圍值為1.57～1.61g/cm3，平均值為1.58g/cm3，由施工單位提供的本場地素土擊實試驗報告，素土最佳含水率為18.6%，最大干密度為1.69g/cm3，據(jù)此計算樁間土平均擠密系數(shù)為0.93～0.95，滿足樁間土平均擠密系數(shù)不小于0.93的設(shè)計要求。

4.3 樁體土壓實系數(shù)檢測結(jié)果

3個探井共取樁體素土樣54件，干密度試驗結(jié)果其范圍值為1.64～1.67g/cm3，平均值為1.65g/cm3，由施工單位提供的本場地素土擊實試驗報告，素土最佳含水率為18.6%，最大干密度為1.69g/cm3，據(jù)此計算樁體土平均壓實系數(shù)為0.97～0.99，滿足樁體壓實系數(shù)不小于0.97的設(shè)計要求。

5 試驗結(jié)論與建議

通過對西安西恩溫泉奧特萊斯6處試驗區(qū)SDDC工法擠密樁的試驗檢測，得到如下結(jié)論：

1）SDDC樁處理范圍內(nèi)的地基土濕陷性已消除；樁間土最小擠密系數(shù)、平均擠密系數(shù)、樁體壓實系數(shù)均滿足設(shè)計要求；

2）本工程采用SDDC樁，其單樁復合地基承載力特征值可取180kPa，滿足設(shè)計要求；

3）綜合分析認為，樁體填料為素土或磚碴均可滿足設(shè)計要求。建議根據(jù)現(xiàn)場具體情況，本著保護環(huán)境、經(jīng)濟合理的原則選取樁身填料，工程樁大面積施工采用的施工參數(shù)應(yīng)與試驗樁相同。