王淑文，米春榮，程海濤，劉 彬，梁紅軍，常國(guó)瑞，李建明，呂 哲

（1.山東省建筑科學(xué)研究院有限公司，山東 濟(jì)南 250031；2.山東建科特種建筑工程技術(shù)中心有限公司，山東 濟(jì)南 250031；3.山東省組合樁基礎(chǔ)工程技術(shù)研究中心，山東 濟(jì)南 250031；4.濟(jì)南市組合樁技術(shù)工程研究中心，山東 濟(jì)南 250031）

0 引言

水泥土復(fù)合樁是對(duì)軟弱地基研發(fā)的一種高承載力、綠色環(huán)保的新型組合樁。

隨著水泥土復(fù)合樁迅速的發(fā)展，已在多個(gè)工程實(shí)例中得到應(yīng)用。該樁型屬于摩擦樁，相同的樁型在不同的土層中產(chǎn)生的側(cè)摩阻力也是不相同的，承載力也隨土層的變化而變化。因此，從工程實(shí)例中分析土層對(duì)水泥土復(fù)合樁承載力的影響對(duì)其發(fā)展及推廣有極其深遠(yuǎn)的意義。

1 水泥土復(fù)合管樁介紹

水泥土復(fù)合管樁利用高噴攪拌的方法在土中行成水泥土樁并且同心植入預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁形成復(fù)合樁。主要施工工藝包括高噴攪拌水泥土樁施工和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土芯樁植入兩個(gè)工序。水泥土復(fù)合管樁先進(jìn)行外圍水泥土樁的施工，再進(jìn)行中心高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力樁的靜力植入，減少擠土效應(yīng)，增強(qiáng)管樁貫入能力，提高施工速率。尤其是在環(huán)保方面，減少泥漿排放，噴出的泥漿能夠在短時(shí)間內(nèi)固化，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵起到一定的抑制作用。那么對(duì)于水泥土復(fù)合管樁進(jìn)行深入的研究，土層的變化對(duì)其施工、設(shè)計(jì)的影響等起到重要作用，通過(guò)幾個(gè)工程實(shí)例，對(duì)土層進(jìn)行研究，做出一定的判斷，對(duì)施工難以的判斷，樁長(zhǎng)短的初步判定等起到重要作用。

2 工程概況

由表1列舉的三個(gè)工程可知，這三個(gè)工程的樁徑均是水泥土800mm、管樁400mm；水泥標(biāo)號(hào)均是P.O 42.5，設(shè)計(jì)要求的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值均為5000kN。在其他條件相同的情況下，樁長(zhǎng)的變化和土層的變化有極大的聯(lián)系。

表1 項(xiàng)目概況匯總

3 勘察報(bào)告匯總

3.1 工程一勘察信息

選取15#樓附近第140#勘察孔?，F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高20.49m，樁頂絕對(duì)標(biāo)高14.23m，負(fù)孔深度為6.26m。水泥土復(fù)合管樁樁身部分經(jīng)過(guò)土層為粉土及粉質(zhì)黏土，大部分樁身進(jìn)入砂層，詳見(jiàn)表2。

表2 工程一140# 勘查孔參數(shù)信息詳情參數(shù)信息詳情

3.2 工程二勘察信息

選取2#試樁附近第ZK370#勘查孔?，F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高22.65m，樁頂絕對(duì)標(biāo)高20.63m，負(fù)孔深度為2.02m。水泥土復(fù)合管樁經(jīng)過(guò)土層大部分為粉土及粉質(zhì)黏土，部分樁身進(jìn)入砂層，詳見(jiàn)表3。

表3 工程二ZK370#勘查孔參數(shù)信息詳情

3.3 工程三勘察信息

選取19#樓附近第ZK370#勘查孔?，F(xiàn)場(chǎng)標(biāo)高22.24m，樁頂絕對(duì)標(biāo)高17.65m，負(fù)孔深度為4.59m。水泥土復(fù)合管樁經(jīng)過(guò)土層大部分為粉土及粉質(zhì)黏土，詳見(jiàn)表4。

表4 工程三ZK370#勘查孔參數(shù)信息詳情

4 工程檢測(cè)

4.1 工程一檢測(cè)

工程一單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)加載至5000kN，最大位移量15.85mm，卸載后最終沉降量為5.83mm。實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)詳情請(qǐng)見(jiàn)表5。

表5 工程三單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總

4.2 工程二檢測(cè)

工程二單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)加載至5000kN，最大位移量8.30mm，卸載后最終沉降量為3.06mm，詳情請(qǐng)見(jiàn)表6。

表6 工程二單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總

4.3 工程三檢測(cè)

工程三單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)加載至5300kN，因負(fù)孔較深，為方便做靜載試驗(yàn)，將樁長(zhǎng)增加到29m，單樁豎向抗壓加載至5300kN。最大位移量14.49mm，卸載后最終沉降量為9.34mm，詳情請(qǐng)見(jiàn)表7。

表7 工程三單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總

5 工程分析

在承載力相同的前提下，工程一樁長(zhǎng)最短，大部分進(jìn)入砂層；工程二粉土層較厚，樁長(zhǎng)增長(zhǎng)；工程三樁長(zhǎng)最長(zhǎng)，以黏土層為主。由于水泥土復(fù)合管樁屬于摩擦樁，樁長(zhǎng)的增加會(huì)導(dǎo)致其承載力的增加。經(jīng)過(guò)對(duì)比可了解到，以目前數(shù)據(jù)分析來(lái)說(shuō)，對(duì)粉砂層、粉土層和粉質(zhì)黏土層三種土層而言，粉砂層對(duì)水泥土復(fù)合管樁的承載力提高較大，粉土層相對(duì)差些，而黏土層最差。

6 價(jià)值分析

綜上分析，在整個(gè)水泥土施工過(guò)程中，通過(guò)了解勘查報(bào)告的土層，就能了解到施工的困難程度，為施工的進(jìn)度，速度等有一個(gè)較精準(zhǔn)的初步估算。同時(shí)對(duì)于前期報(bào)價(jià)等有重要的意義。對(duì)于設(shè)計(jì)而言，看到土層就能對(duì)樁長(zhǎng)有個(gè)基本的估算，能較快形成一個(gè)雛形，加快設(shè)計(jì)的速度。