机场工程多桩型复合地基加固处理施工技术

机场工程多桩型复合地基加固处理施工技术

王海荣

王海荣中国中铁航空港建设集团有限公司100195

[摘要]场道工程采用多桩型复合地基加固处理施工[关键词]机场；多桩型复合地基；地基处理多桩型(砂石桩＋CFG桩)复合地基，CG桩是碎石（卵石、砾石）、石屑（细砂、中砂）、粉煤灰、掺入适量的水泥和水，用各种成桩机具制成的具有可变粘结强度、可变桩径的复合地基，通过调整水泥掺量和配比，可是桩体强度等级在C5~C20之间变化。

在多桩型复合地基中，桩身强度较高的称为主桩，强度较低的称为次桩。主桩的作用是符合地基的主要部分，次桩起辅助作用。该技术应用于深厚软土上的建筑物土地基处理。现凭借本人对民航机场施工及对多桩型复合地基加固处理施工的经验，借鉴刚参与过四川省某机场的站坪的相关数据在此重点提出对民航机场工程采用多桩型复合地基加固处理施工技术。

据本机场场地地岩土工程详细勘察报告

1.1拟建机场场地地貌单元单一，属岷江水系Ⅰ级阶地。

1.2为第四系全新统人工填土（Q4ml）淤泥、素填土，第四系全新统冲洪积（Q4al+pl）粉土、砂土及卵石土层。

设计要求在原地面标高回填素土4米后方为机场道面基础结构层。根据地勘报告、结构设计要求以及相关规范要求，地基加固处理方案为：在基坑回填至设计基础底标高上50cm后，采用多桩型(砂石桩＋CFG桩)复合地基加固处理卵石层上部的细粒土层(回填土层)，最后人工挖除桩间土，铺设不小于30cm褥垫层，以达设计要求fspk≥200kPa，Esp≥6.5Mpa。

多桩型(砂石桩＋CFG桩)复合地基加固处理是通过取土成孔，填料挤密、置换提高地基的承载力，减少沉降和不均匀沉降，其加固机理主要表现为以下几方面：(1)置换作用：在施工过程中通过机械取土成孔后，向孔内填入砂卵石及混合料，置换原来相对软弱的土层，达到提高地基土承载力的目的。

(2)挤密作用：在施工过程中通过机械取土成孔后，向孔内填入砂卵石或混合料的同时，通过重锤夯实，让砂卵石挤入桩间土中，使桩体直径大于成孔直径，挤密了桩间土，达到提高地基土承载力的目的。

(3)多桩型(砂石桩＋CFG桩)复合地基加固处理，使原地基土承载力大大提高的同时，砂石桩、CFG桩、桩间土、褥垫层构成的复合地基减少了地基沉降，提高了地基的均匀性。

在拟建物范围内采用正方形满堂布置，并在其外缘布置2排砂石桩作为保护桩。本工程要求对场地内的卵石层上部细粒土(含松散卵石)进行加固处理，CFG桩桩端需进入稳定的稍密卵石0.50m;砂石桩桩端需进入原生土层0.50m。砂石桩桩体直径为400mm。CFG桩体直径为500mm。

复合地基承载力验算：又因Ra单桩承载力特征值(KN)

多桩型复合地基加固填料：CFG桩身强度设计为C15，水泥采用32.5R，卵石或碎石（20～500mm）、砂配料。粗骨料卵石含泥量小于5%；细骨料选用天然中粗砂（粒径0.25～0.50mm的颗粒总质量大于50%），含泥量小于5%。

褥垫层设计由于多桩型复合地基的CFG桩体具有一定的刚度，不同于散体桩，为了调整CFG与桩间土的共同作用，在CFG桩成桩后，基坑开挖至设计深度，切除桩帽，需在基础下铺设300mm厚的级配碎石垫层，碎石粒径0～30mm，施工时要求夯实，其夯填度不得大于0.90。

施工应注意的问题(1)由于该工程在地基处理施工前对拟建场地会进行回填,回填厚度4m左右;结构设计要求回填时采用黏性土(膨胀性黏土、淤泥质黏土及软弱黏性土除外)进行分层碾压回填，其分层碾压的厚度为30～40cm，压实度要求大于0.90。

(2).由于该场地上部细粒土以黏性土为主，忌雨水浸泡，同时无法采用降水井降水措施，故在施工时采用积水坑明排。根据场地的具体情况布设积水坑，以保证基坑不浸水。

(3).由于该场地素填土较厚.且素填土未完全固结,故建议在成桩时采用挤土成孔施工工艺,对素填土进行挤密,加速其固结,以保证工程质量;由于该场地上部为新近回填的黏性土,忌雨水浸泡,故在砂石桩施工时,应对砂石桩的孔口进行封堵,避免雨水及施工用水下渗,软化地基土。

多桩型复合地基施工流程：布桩位→机具就位→成孔至稍密（0.5m）→填料（采用分段填料）→夯击（夯击次数必须达到4～6击）填料至密实→将夯击锺提出孔口→往孔中填料，夯击锺夯击密实→直至孔内形成桩体→移机到下一桩孔重复上述工序。

主要工序施工技术措施1、桩位控制①桩位施放完成后及桩体进行施工前对桩位进行复检。

②施工时取土中心与孔径中心偏差≤50mm。

③桩体施工造孔后，成孔中心与设计定位中心之偏差≤100mm。

④桩体完成后的桩顶中心与定位中心偏差不得大于0.2D(D为桩直径)。

2、砂石桩成孔控制①孔深控制及持力层控制：按“地勘报告”揭示的稳定的稍密及其以上卵石埋藏分布条件及取土观察进行双控。同时必须保证进入稍密及其以上卵石0.50m，以保证工程质量。

②垂直度控制：施工垂直度偏差不得大于1.0%。

3、垫层质量控制○1垫层施工材料采用级配良好的碎石，最大粒径不宜大于30mm。

○2褥垫层铺设施工时应清除表面浮土，采用夯实或静压至密实。

○3褥垫层铺设时，其夯填度不得大于0.90。

参考文献[1]《建筑地基处理技术规范》(JGJ79－2012)[2]《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2011)[3]《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）