摘要：本文主要介绍振冲碎（卵）石桩+压力灌浆对成都地区及其周边地区砂卵（砾）石地基土，高层建筑持力层下卧软弱砂夹层地基处理的设计模式、施工方法和检测手段，并结合工程实例予以说明。
关键词：振冲碎（卵）石桩；压力灌浆；组合式复合地基
中图分类号：tu74文献标识码： a 文章编号：2095-2104（2012）08-0020-02
1前言
成都位于川西平原的中部东侧，市区大部分座落于岷江水系ⅰ级阶地，该区地基土以卵石层为主，埋深一般2.0～6.0m，分布广，厚度大（一般厚度15～35m），卵石层多呈稍密～中密状态，具有较高的强度和较低的变形特征，成都地区的高层建筑多以此为持力层。但是，由于沉积环境及水动力条件的变化，卵石层中常分布有厚度不等、呈夹层状或透镜体状的砂层（部分含少量的卵砾石），其承载力低，均匀性较差，不能满足上部结构物承载力要求，需对其加以处理。常见的地基处理方法有换填法、振冲法和压力灌浆等等，换填法局限于地下水位以上作业，而单一的振冲法或压力灌浆法处理砂层很难满足高层建筑对强度和变形的要求。由此就产生了把振冲法和压力灌浆法结合起来加以使用的思路，并运用于部分高层建筑的地基处理工程中，使之形成振冲桩、压力灌浆组合式复合地基[1]，收到了理想的效果。
2振冲桩压力灌浆组合式复合地基机理
2.1 复合地基加固机理
（1）振冲碎（卵）石桩加固砂土机理
碎石桩加固砂土地基主要作用是挤密作用和置换作用。在砂性土层中利用振动水冲的造孔机制，加入碎（卵）石等粗骨料，分段振密，形成碎石桩复合地基，提高了地基土的强度，改善了地基土的排水条件，有效地防止砂土液化；同时也为下一步压力灌浆的可灌性提供了保证。
（2）压力灌浆的加固机理
渗入式压力灌浆的实质是利用地基土层的渗透性，使浆液在一定的灌浆压力作用下渗入目的层，充填于目的层的孔（空）隙内，使其凝固形成结构致密、强度较高的“固结体”，从而有效地改善和提高目的层的强度和抗变形能力。
本文结合成都市某10层（含地下室1f）商住楼采用振冲碎（卵）石桩、压力灌浆组合式复合地基加固处理软弱砂土地基的工程实例，对组合式复合地基进行探讨和研究。
3组合式复合地基的设计
3.1工程概况
该拟建物为呈一字型展布的a、b两幢组成，占地面积为2900㎡，地面以上9层，采用框架结构，独立柱基础，设计要求柱底压力400kpa，设有一层地下层，基底埋深-6m左右，建筑物等级为二级。
场地基坑已开挖至预定深度，南端坑壁未作支护处理，其余三面均作简易喷锚支护，场地地下水降至坑底-2.5m左右。
3.2场地地基条件
场地地基土自上而下为：人工填土、粘性土、粉土及砂砾卵石土。在a幢建筑物南端，卵石层相变较大，基底1.0～1.5m深度以下遍布中细砂层（局部夹少量的卵砾石），厚一般2.0～3.0m，部分厚达4.0m左右，分布面积约750㎡，该砂层呈松散状态，强度较低，承载力标准值为160kpa，设计要求对此范围内的砂层进行加固处理，处理后的地基承载力标准值不小于400kpa。
3.3地基处理方案的选择
（1）换填处理：需处理地段砂层较厚，换填工作量较大，已有降水井不能满足开挖深度要求，且南端基坑壁未作支护，过深换土开挖极有可能危及坑壁的稳定。
（2）压力灌浆处理：该处理地段以中细砂为主，采用渗入式压力灌浆处理，可灌性较差，处理效果并不理想。
（3）振冲碎（卵）石桩处理：虽然砂类土非常适合振冲加固处理，但本工程对地基加固要求较高，单一的碎石桩复合地基难以达到设计要求。
鉴于上述原因，并结合以往软弱地基处理的成功经验，最后确定为振冲碎（卵）石桩+压力灌浆的组合式复合地基处理方案，较好的解决了有关技术和施工方面的问题。
3.4组合式复合地基的设计
（1） 振冲碎（卵）石桩：碎石桩复合地基承载力公式为：
fsp.k=mfp.k+(1-m)fs.k[2]
式中：fsp.k—碎石桩复合地基承载力标准值（kpa）；
fp.k—桩体单位截面积承载力标准值（kpa），取2.5；
fs.k—桩间土承载力标准值（kpa），按地勘报告取160kpa；
m—面积置换率，取0.4。
fsp.k＝0.4×2.5×160+（1-0.4）×160
＝256 kpa
（2）压力灌浆：目前采用渗入式压力灌浆对砂卵石层的加固效果其理论计算公式尚无规范标准，仍处在经验探索、总结和完善过程中。根据类似工程的实践经验，在振冲碎（卵）石桩复合地基（fsp.k＝256 kpa）的基础上，再采用压力灌浆法对其补强处理，完全能够满足设计对地基承载力标准值（fk≥400 kpa）的要求。
3.5参数选定
按照以上设计，参数选定如下：
振冲碎（卵）石桩，按等腰三角形满堂布桩，桩距、排距均为1m左右；压力灌浆，压浆点按网度约为1×2m的矩形布设，灌浆压力为0.8～1.2mpa，主要水灰比为4：1、2：1、1：1，每孔（点）进浆量为1～2t。
4、组合式复合地基的施工
4.1振冲碎（卵）石桩施工：采用zcq—30型振冲器，其振冲器电动功率30kw，振动力9.4×104n，振冲器外径350mm。在施桩过程中，密实电流控制在50～60a，每次填料量为0.1～0.3m3，留振时间为30～60s。由于加固砂层顶部上覆1.0～1.5m厚的稍密卵石层，在施工初期采用高电流（80a），低水压施桩，其结果表现为振冲器跳动剧烈，成孔速度缓慢，经改用低电流（50～60a）、高水压（500～700 kpa）后，成孔效果明显，可达1.0～1.5m/min成孔速度，既节省了工期，又避免了对上覆卵石层过多的破坏。在近坑壁一侧，加密布桩，采用间隔跳打的方式施工，并适当降低密实电流值，减少留振时间，以保证坑壁的稳定。
4.2压力灌浆施工：采用sh—30型冲击钻机进行勘探和成孔工作，用sns200/100型注浆泵进行压浆。压力灌浆施工工艺流程为：（1）n120动力触探检测，查明并准确圈定处理目的层层位范围、埋深及厚度，据此制作压浆钢管（主要是“花管”）并埋入目的层中；⑵埋管全部结束后，在处理范围内地表整体铺设厚约30cm的c10砼垫层，以封闭地表，防止不正常冒浆，增加上覆压力；⑶待砼垫层达到一定的强度后，开始连接压浆管线、配制浆液和压（射）水试验以及压入水泥浆液（浆材选用425#峨眉普通硅酸盐水泥）。
本次施工由于场地地下水位较高，为了预防压浆管出现涌砂堵塞现象，在埋设压浆管前普遍对其花管作了缠2～3层薄胶带的处理，对个别涌砂堵塞的压浆管采用空压机送风洗通，保证浆液流畅。
5组合式复合地基的检测
5.1动力触探检测