挤密桩和旋喷桩在湿陷性黄土地区的组合应用 一、工程概况工程为某学院图书馆,建筑面积 1.1 万 m2,由 4 个部分组成,平面见图1,工区地上 6 层,地下 1 层,房屋高度 29.4m;11 区地上 5 层,地下 1 层,房屋高度 23.4m;Ⅲ区地上 2 层,房屋高度 14.2m;Ⅳ区为单层室外大台阶。上部采纳全现浇钢筋混凝土框架结构,4 部分从基础到上部结构均设缝分开。工程于 2025 年底完成设计,2025 年初完工并投入使用。 二、问题的提出 拟建场地位于黄河南岸 II 级阶地,地层分布自上而下依次为:素填土层,厚度约 2m;粉土及粉质粘土层,厚度约 23m,上部 9~lOm 范围内为Ⅳ级自重湿陷性黄土,其下为饱和土,局部有 1—4 层的洪积漂石夹层,厚度 0.5—1.5m,平面位置不均匀;卵石层,层面埋深约 25m,厚度大于 4m。地下水在地表下 1lm 左右。地质剖面和建筑相对关系见图 2 本工程由于场地的特别性,在地基基础设计中需要解决以下三个问题:上部黄土的Ⅳ级自重湿陷性;下部饱和粉土的高压缩性;场地局部 1—4 层大直径漂石夹层造成的施工困难性。根据勘察报告的建议,经过多个深基础方案的比较论证,基础形式初步定为钻孔灌注桩,桩径 1000mm,桩长约 18~20m,穿越上部湿陷黄土和饱和粉土,坐落在坚硬的卵石层上,桩顶设独立承台(III 区和Ⅳ区)或筏形承台(I 区和 II 区)。这一方案可靠性高,沉降量小,无需处理场地土的湿陷性和高压缩性,而且只有钻孔的方法才有穿越卵石夹层的可能性,其它在该建筑物周边普遍使用的预制打人桩和沉管灌注桩均没有可行性。 为检验和确定钻孔灌注桩的施工工艺是否可行,正式施工前进行了试桩,但在试桩阶段发现,大直径钻机在上部土层的卵石夹层中钻进非常困难,钻进速度慢,钻头损耗大,后通过在部分区域的挖孔补勘显示,卵石夹层中最大的漂石直径有 0.8m,大于地质勘察报告提供的预估数值,根据当地的施工水平,施工难度太大,而且成本很高,超过建设单位的承受能力。根据这一情况,设计单位提出改变设计思路,放弃深基础的设计方案,采纳浅基础,并进行地基处理,形成复合地基,但由于此图书馆为该学院标志性建筑,上部结构跨度和荷载相对较大,且各部分分布不均匀,地基处理方案需慎重对待。 三、地基处理方案 1.地基处理深度范围的确定 从施工简单,节约投资的角度,假如仅处理基底到饱和粉土之间的湿陷性黄土,而将其下部饱和粉土不处理,作为软弱下卧层...