【摘要】筆者通過工程實踐總結(jié)了直接影響地基處理的方案選型和造價問題。例如濕陷性黃土、砂土、礫石等地基處理方法均不相同。要求我們深讀地勘資料，對土質(zhì)進行深入了解，做出合理的地基處理。

【關鍵詞】振沖樁；載體樁；換填墊層法

1. 工程概況

筆者在陜西省寶雞市鳳翔縣新都市花園的21#樓工程設計中，遇到了較為復雜的地質(zhì)情況。該工程場地地貌單元屬Ⅰ級黃土臺塬中后部，微地貌屬古河道，地基濕陷性平面分布極不均勻，為北段弱，南段強，地基濕陷等級為Ⅰ級（輕微），勘察深度范圍內(nèi)，地基土中普遍夾淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉細砂、礫砂、含泥圓礫薄層或透鏡體，地基土物理力學性質(zhì)水平方向變化較大，整體屬中部硬，東西兩邊軟場地，為典型河流相沖擊沖洪成因地層，20.0米以上為非均勻地基土，20.0以下基本為均勻地基土。該21#樓是15層剪力墻住宅，地基設計等級為乙級，擺向為一單元在西南角，七單元在東北角，為傾斜50度，樓總高43.000m，帶一層地下室，地下室底標高為-2.400m，樓總長164.500m，用沉降縫分為七段，每單元一段，南部2個單元地基土以粉質(zhì)粘土為主，強度低，均以可塑為主，局部硬可塑，局部軟塑，平面從南向北，從軟塑～硬可塑，沒有較硬的地基土層選做樁端持力層，中間單元地基土均為圓礫，七單元也是軟土層。本場地地基，正像我們常說的“牛背梁”地基，兩邊軟，中間硬。

2. 常用地基處理方法

（1）遇到這種地基，可將基礎根據(jù)不同地基土層情況徹底斷開，一、二單元與三～六單元、七單元間沉降縫從上而下貫通基礎筏板，使這三段建筑能夠自由沉降，這樣即使地基產(chǎn)生局部不均勻沉降，也不至使筏板及上部結(jié)構(gòu)斷裂。載體樁、鉆孔灌注樁、CFG樁復合地基、振沖樁都是這種地基的常用樁型。

（2）載體樁，是近年來發(fā)展起來的一種新型樁基形式，由混凝土樁身和載體構(gòu)成，載體是由混凝土、夯實填充料、擠密土體三部分構(gòu)成的承載體。載體樁樁長為混凝土樁身長度加載體高度。它在鋼筋混凝土沉管樁擴底的基礎上，對擴底進行填料，包括碎磚、碎混凝土塊、水泥拌合物、碎石、卵石及礦渣等，填料量應以三擊貫入度控制，夯實擠密，從而大大提高樁基的承載力。

（3）鉆孔灌注樁，是一種直接在現(xiàn)場樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)澆筑混凝土或安放鋼筋籠再澆注混凝土而成的樁。具有施工低噪音、低振動、單樁承載力大、擠土影響小、含鋼量低等特點，但成樁工藝較復雜。

（4）CFG樁復合地基，是介于剛性樁與柔性樁之間的一種樁型，由碎石、石屑、砂、粉煤灰摻水泥加水拌和做填料，一般不用計算配筋，CFG樁與樁間土一起通過褥墊層形成復合地基共同工作。

（5）振沖樁，是利用振沖器借以高壓水成孔，然后投以碎石使之密實，在土體中形成一個密實的樁體。振沖樁的樁體與樁間土共同構(gòu)成復合地基，以提高地基的承載力。

3. 本工程地基實踐

3.1 本工程地基處理選取多方案進行比較，理論認為振沖樁有5方面優(yōu)點：

（1）振動力直接作用于地基深層軟弱土的部位，對軟弱土施加的振動側(cè)向擠壓力大，因而使土密實的效果與其它地基處理方法相比最好。

（2）對不均勻的天然地基土，在平面和深層范圍內(nèi)，地基的振密程度可隨地基軟硬程度用不同的填料量進行調(diào)整，使用相同的密實電流值控制，以達到較為均勻的地基，滿足工程對地基變形的要求。

（3）施工機具簡單，操作方便，施工速度較快，加固質(zhì)量易控制，目前的施工技術(shù)最深可達30m。

（4）不需鋼材和水泥，僅用碎石、卵石、角礫、圓礫、礫砂、粗砂和中砂等當?shù)赜操|(zhì)材料，因而造價較低，與鋼筋混凝土樁基相比較，一般可節(jié)約投資三分之一。

（5）在天然軟弱地基中，經(jīng)振沖填以碎石、或卵石等粗骨料，成樁后改變了地基排水條件，可加速地震時超孔隙水壓力的消散，有利于地基抗震和防止液化。

3.2 出人意料，振沖樁經(jīng)檢測，以粉質(zhì)粘土為主的地基未達到設計要求，我們到現(xiàn)場查看，對現(xiàn)場深挖3米，以便查看樁基情況，查找不合格原因，看到部分樁樁間距超過設計要求過大，部分樁徑不滿足設計要求，還有斷樁現(xiàn)象，還對施工過程是否規(guī)范表示懷疑，高壓水沖擊成孔、清孔就是一個關鍵環(huán)節(jié)，水量未控制好，大量水滲入地基土，同樣影響地基承載力。決定在以粉質(zhì)粘土為主的地基范圍內(nèi)（地勘現(xiàn)場劃分）加固，在振沖樁之間補載體樁，上部3米用砂石墊層回填，下面見圖1載體樁平面定位圖。

3.3 施工載體樁要控制好與振沖樁之間的關系，碰到振沖樁載體樁將會打不下去，又會碰到種種困難。為減少經(jīng)濟損失，載體樁打完后可不再做單樁承載力檢驗，因為下部已有振沖樁，承載力計算值肯定偏高，上部還有3 米砂石墊層，故可不做單樁承載力檢驗，僅需在墊層做完后，按砂石墊層做承載力檢驗即可。經(jīng)檢驗最終滿足了設計要求，為合格地基。

3.4 現(xiàn)將本工程地基竣工實測結(jié)果抄錄于后： 21#樓正負0.000為105.980，筏板底標高為-6.900m，兩端頭土層分布為：101.11～99.01為素填土，99.01～97.51為黃土狀粉質(zhì)粘土，97.51～89.71為粉質(zhì)粘土，89.71～83.81為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土。中間土層分布為：101.39～99.69為素填土，99.69～97.49為黃土狀粉質(zhì)粘土，97.49～96.09為含圓礫粉質(zhì)粘土，96.09～88.09為圓礫層。振沖樁樁長兩端為14米，中間為7米，載體樁樁長為14米。

3.5 2012年1月4日進行主體驗收，直至7月29日期間沉降觀測共18次，每次檢測28個點。下面列出2012年7月29日每個點最終沉降量，如表1、工程平面示意圖見圖2。

由上表可看出此工程沉降基本均勻，滿足規(guī)范要求。

4. 值得討論的選擇

振沖樁優(yōu)點很多，但是施工工藝需要利用振沖器振沖及高壓水沖擊成孔，造孔完成后，還需反復起落振沖器用壓力水進行沖洗，直至流出的水澄清，在施工過程中如果滲入地基土的水量過多，即使填料充足，振沖密實，還可能會造成樁基最終檢測不合格，必須做好排水處理，否則大量水滲入地基土對地基的影響，是這個樁型的弊端。我們試想若不采用振沖樁，直接采用載體樁處理此地基結(jié)果會怎么樣？載體樁特別適用于建造在粉質(zhì)粘土、施工時不產(chǎn)生液化的粉土及承載力不高的軟弱地基上，對中間單元為礫石層的地基不太適用，穿透會非常困難?；谶@種情況我們可以將中間單元采用換填墊層法的方法處理，將填土等挖除至礫石層，然后用級配砂石回填，兩邊采用載體樁打密，這樣整片場地就類似于砂石層地基。用不同的地基處理辦法達到整樓相同地基的效果，這應該是處理地基的一個不錯的選擇，有待工程實踐或?qū)嶒烌炞C。

5. 編后語

通過讀前面杜艷、劉娜、白曉靜等三位青年專家論文，深為她們提出的建筑結(jié)構(gòu)設計中的“結(jié)構(gòu)桿系最佳組合”設計理論而高興。她們從不同的實際工程設計中，都論證了“結(jié)構(gòu)桿系最佳組合”設計理論，具有較深的有前途的學術(shù)與實用價值。很值得我們呈獻給讀者諸君。她們的恩師，我國知名建筑力學學者王潤昌教授說：這是拋磚引玉。假若在有興趣的讀者中，擬參加“結(jié)構(gòu)桿系最佳組合”設計理論討論，深望與我們聯(lián)系，以文會友，推動學術(shù)發(fā)展。