花岗岩残积土软化后的地基处理

花岗岩残积土软化后的地基处理
摘要：由于花岗岩残积土及呈土状全~强风化岩孔隙比较大，具泡水软化崩解的特性，加上拟建场地孤石密布，地下室土体的清障开挖很难保护地基土，使坑底地基土卸荷回弹软化，在不预留足够厚（≥1000mm）保护土体和及时开挖铺设混凝土垫层的情况下，坑底表面土体易产生软化现象，导致表层地基土强度下降而达不到设计要求，从地基土强度检测结果看，地基土仅表面软化，厚度约300~500mm。

由于部分基础已完成，同时，基底孤石分布较密，故而采用二重管高压旋喷注浆法置换加固处理，既可以起到局部加固作用，也可以填充基础与孤石之间的空隙，使得基础和孤石之间能够平整接触，起到进一步加固作用。

关键词：花岗岩；残积土；全~强风化岩；孤石；软化；旋喷注浆
1 前言
由于花岗岩残积土及呈土状全~强风化岩孔隙比较大，具泡水软化崩解的特性，加上拟建场地孤石密布，地下室土体的清障开挖很难保护地基土，使坑底地基土卸荷回弹软化，在不预留足够厚（≥1000mm）保护土体和及时开挖铺设混凝土垫层的情况下，坑底表面土体易产生软化现象，导致表层地基土强度下降而达不到设计要求，从地基土强度检测结果看，地基土仅表面软化，厚度约300~500mm。

由于部分基础已完成，同时，基底孤石分布较密，故而采用二重管高压旋喷注浆法置换加固处理，既可以起到局部加固作用，也可以填充基础与孤石之间的空隙，使得基础和孤石之间能够平整接触，起到进一步加固作用。

2 地基处理方案分析
2.1 地基现状分析
（1）地基土岩性主要为花岗岩残积土或呈土状全~强风化粗粒花岗岩，空隙比较大，遇水具软化崩解的特性；同时，地基土中含有大量的孤石，对地下室土体的清障开挖造成很大的困难。

（2）因基坑开挖后未预留足够厚的保护土层且未及时铺设混凝土垫层，地基土长期暴露在大气中，致使地基土卸荷后回弹产生软化；同时，地下室施工期间，一直处于雨季，基坑长期受雨水浸泡而软化。

（3）因地下室孤石密布，需爆破后方可进行基础施工，岩石爆破使得其周边的地基土产生扰动。

（4）该地下室局部承台已做好，并且经检测承台下地基土无法满足设计要求。

（5）根据压板试验的结果显示，该天然地基的承载力已无法满足设计要求；
根据现场标贯试验的结果显示，地基土仅表层软化，软化厚度约300~500mm。

因此，需要对该天然地基进行处理，方可进行基础施工。

2.2 方案分析
目前，地基处理比较成熟的方法有换填法、预压法、强夯法、CFG桩、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法等。

考虑到场地内孤石分布较密，采用二重管高压喷射注浆，既可以起到局部加固作用，也可以填充基础与孤石之间的空隙，使得基础和孤石之间能够平整接触，起到进一步加固作用。

3 地基处理方案
3.1 地基处理的范围
对该天然地基的处理范围主要为承台位以下土体。

3.2 旋喷置换加固布桩及成孔要求
在各设计独立基础范围的地基土面上，采用钻机成孔，钻孔孔直径≥76mm，成孔深至基础垫层底下≥1000mm（依据柱位标贯或触探试验检测结果，预估桩长约1.5m），且进入地基土承载力特征值fak≥500kPa的土、岩层≥0.5m，或至孤石面，且穿过软化土层深度；纵、横向布孔间距约1000mm，距基础边约250mm，当基础底下孤石多量时可调为1200mm。

3.3 旋喷桩成桩施工工艺
1、施工桩顶标高控制：基础加固为各基础底标高,未建基础为各对应柱位基底标高，在地基土表面施工的旋喷桩，桩顶标高上须有≥200mm厚原土（覆土）或素混凝土垫层。

2、二重管旋喷桩进行有效桩直径≥%%c800mm，桩中心间距1000mm，旋喷喷浆喷射压力≥28MPa，旋喷提管速度≤0.12m/分钟，桩深控制与成孔深度相同，跳孔进行施工，已建基础加固施工由柱中往外进行。

3、采用32.5R复合水泥配浆，浆体水灰比要求0.8~1.0，浆体加入适量的早强剂，28天龄期的桩身设计强度要求≥3.0MPa，置换加固处理后的复合地基承载力特征值为fspk≥500kPa。

4、施工工艺未详之处按相关规范要求执行。

5、施工期间必须进行已建建筑物的沉降变形监测。

3.4 旋喷桩检验
1、高压旋喷桩桩采用钻孔取芯、载荷试验进行检验，钻孔取芯检验数量为施工注浆孔数的0.5%，载荷试验进行检验不少于3点。

2、质量检验宜在高压喷射注浆结束28d后进行，若14天龄期的桩身设计强度达3.0MPa时，可进行质量检测。

3、由于受孤石影响，部分旋喷桩桩长过短，旋喷桩竣工验收时，承载力检验采用复合地基载荷试验。

4 复合地基检测结果
因花岗岩残积土中含有大量的粗砂，在取芯过程中无法取到完整的岩芯进行试验，后经过设计及质检部门的同意，将原取芯点全部改为压板试验。

本工程压板试验检测点8个，所检测项目全部合格，达到设计要求。

5 结语
1、花岗岩残积土及呈土状全~强风化岩孔隙比较大，具泡水软化崩解的特性。

2、基坑开挖后若未预留足够厚的保护土层且未及时铺设混凝土垫层，地基土长期暴露在大气中，致使地基土卸荷后回弹产生软化。

3、采用二重管高压喷射注浆，既可以起到局部加固作用，也可以填充基础与孤石之间的空隙，使得基础和孤石之间能够平整接触，起到进一步加固作用。