发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
CFG桩在岩溶地区高层建筑复合地基工程实践
杨千根
(广东有色工程勘察设计院广东深圳518026)
摘要:在岩溶地区,先对溶(土)洞填充处理,采用CFG桩复合地基、设置褥垫层,钢筋砼筏板基础,建18层的高层商住小区。其大规模的成功工程实践为类似的工程提供了良好的借鉴。
关键词:CFG桩复合地基溶(土)洞褥垫层筏板
1工程概况
某大型商住小区总建筑面积达百万平方米,由近百栋地上16-18层,地下1-2层,建筑高度55-60米的高层商住楼组成。建筑物基础为平板式钢筋砼筏板基础,地基为CFG桩复合地基,上部结构为框架剪力墙结构。
2场区地质情况及勘察
场区地层有耕植土层、中粗砂层、粉质粘土层,下卧基岩层为石灰岩层。中粗砂层在大部分孔中有揭露,层顶埋深3.00m-5.90m,平均3.84m;揭露厚度0.90m-6.60m,平均3.27m。粉质粘土层在各孔中均有揭露,含少量粉细砂、岩屑,间夹薄层粉土,可分可塑、硬塑、坚硬几个亚层;层顶埋深1.20m-10.50m,揭露厚度8.30m-33.50m。灰岩层,埋深12.0m-41.0m,裂隙发育。
该区属岩溶区域,初步勘察时已发现大量的溶洞、土洞,因此详勘阶段除按岩土工程勘察规范一般的要求外,针对场地特点提出了一些特定要求:
(1)探明场地成因、地形地貌特征、地层构造等。
(2)判明建筑场地内有无影响工程稳定性的不良地质现象,对地基的稳定性作出评价,并确定其位置、深度及范围。
(3)查明有无可液化土层,并对液化可能性作出评价,判明地基土类型和建筑场地类别,提供抗震设计的有关参数,评价场地与地基的地震效应。
(4)查明建筑场地的地层结构、均匀性,查明基础下软弱土层和坚硬土层的分布,以及各土层的物理力学指标。
(5)查明场地地下水类型、埋藏情况、渗透性、补给条件等水文地质情况,确定地下水最高水位。
(6)提出各层岩土的物理力学指标,各层岩土的承载力和变形计算参数,进行地基基础与上部结构共同作用分析,对基础工程施工中应注意的问题提出建议。
(7)提供桩基设计所需的岩土技术参数。
(8)对深基坑开挖应提供稳定计算和支护所需的岩土技术参数,并论证和评价基坑开挖、降水对建筑物本身及邻近建筑物的影响。
(9)支护工程应查明开挖范围及邻近地下水特征,各含水层和隔水层、层位埋深和分布,查明施工过程中水位变化对支护结构的影响,并提出采取的措施。
(10)充分利用物探、钻探方式法,查明拟建工程范围及影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模、埋深、洞穴堆填物性状和地下水特征。
(11)控制性钻孔要求钻至完整灰岩基岩内3.0m,一般性钻孔为1.5m,若钻至35m深仍未见微风化基岩可收钻。
经详勘,钻孔见洞率(溶洞加土洞)为50%左右,场地溶蚀现象显著,不良地质体普遍,属对建筑稳定性及抗震不利地段。
经钻孔揭露,溶(土)洞洞高不等,从数十厘米至数米(也可能钻孔位置非最高部位),部分土洞具有连通的可能性,溶洞连通的可能性更大。详勘阶段已出现范围达数十平方米、深度数十厘米的地表塌陷。初期的CFG桩施工甚至出现近百平方米、深达2米的地表塌陷,引发了桩机倾覆的严重施工事故(幸未伤人),机械修理费数万元。可见溶(土)洞的工程危害性。因此有必要在CFG桩施工前对浅层溶(土)洞进行加固处理,这也是确保建筑物安全的重要步骤。
3复合地基及基础设计
建筑物基础为平板式钢筋砼筏板基础(地下室底板),地基为CFG桩(水泥粉煤灰碎石桩)复合地基,桩截面直径为400mm,桩净长为15m,低于15m时以到基岩面为准。CFG桩身强度等级为C20,单桩竖向承载力特征值500KN,桩间距一般部位为2×2M,墙柱承台及核芯筒部位为1.4×1.4M。复合地基承载力特征值不小于300KPa。基