準確的勘察資料是進行基礎選型分析的基本資料，可行的施工工藝是現場實踐基礎型式的前提，在基礎選型過程中，二者需緊密結合。第一章案例介紹及樁基選型依據本案例結合公司某項目單體，為18層住宅樓，原設計基礎形式為筏板+鉆孔灌注樁，為減少工期與提高經

準確的勘察資料是進行基礎選型分析的基本資料，可行的施工工藝是現場實踐基礎型式的前提，在基礎選型過程中，二者需緊密結合。

第一章 案例介紹及樁基選型依據

本案例結合公司某項目單體，為18層住宅樓，原設計基礎形式為筏板+鉆孔灌注樁，為減少工期與提高經濟效益，通過對地質勘察報告與成樁工藝的研討，對原基礎方案進行了優化分析。

1、原基礎方案中采用鉆孔灌注樁的原因。

（1）在基礎選型設計過程中，一般優先考慮天然地基作為基礎持力層，當基底所在土層無法滿足地基承載力要求時，常采用地基處理或者樁基礎。本工程所在場地地質土層情況如下：

①雜填土；②粉質黏土；③粉質黏土；④粉質黏土；

⑤含碎石粉質黏土,褐黃色，可塑，局部硬塑，含鐵錳氧化物及其結核，含10～30%碎石，一般粒徑0.5-3cm，最大粒徑大于10cm，局部呈半膠結狀，無搖震反應，稍有光澤反應，干強度及韌性中等。該層場區普遍分布，層底深度8.80～11.80m，層底標高16.02～19.02m，層厚0.70～6.10m。

⑥粉質黏土,棕黃色，可塑～硬塑，偶見粒徑0.5～1.0cm姜石，無搖震反應，稍有光澤反應，干強度及韌性中等。該層于2#、9#、15#～17#、19#、20#鉆孔底部夾第⑥-1亞層碎石，青灰色，中密～密實，飽和，碎石成分為石灰巖，呈次棱角狀及亞圓狀，一般粒徑0.5～4cm，最大粒徑大于10cm，含量50～70%，硬塑黏性土充填，局部呈鈣質膠結狀，可取出短柱狀巖芯。該層場區普遍分布，層底深度12.10～17.00m，層底標高10.56～15.76m，總層厚1.30～6.60m。第⑥-1亞層厚度0.50～1.10m。于第⑥-1亞層碎石層中做重型圓錐動力觸探1孔1次，結果為反彈。

⑦殘積土,棕黃色～灰綠色，可塑，組織結構全部破壞，母巖成分為閃長巖，巖芯呈砂土狀，含少量閃長巖風化巖殘核。

⑧全風化閃長巖,灰綠色，密實，結構基本破壞但尚可辨認，礦物成分大部分蝕變，巖芯呈砂狀，屬極軟巖，巖體極破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。該層層底深度15.20～28.70m，層底標高-0.74～12.50m，層厚1.50～14.70m。

⑨強風化閃長巖,灰綠色，粒狀結構，塊狀構造，主要礦物成分為長石和角閃石，結構大部分破壞，礦物成分顯著變化，巖芯呈砂狀及碎塊狀，手掰易碎，局部呈短柱狀，錘擊易碎，巖芯采取率40～60%，RQD=0，屬軟巖，巖體破碎，巖體基本質量等級為Ⅴ級。層底深度16.50～36.80m，層底標高-9.14～11.13m，層厚0.60～10.40m。

⑩中風化閃長巖,主要礦物成分為長石和角閃石，裂隙較發育，巖芯呈柱狀、長柱狀，錘擊聲脆，一般節長10-25cm，最大節長60cm，巖芯采取率80～90%，RQD=70～85，屬較軟巖，巖體較完整，巖體基本質量等級為Ⅳ級。該層場區普遍分布，未揭穿，最大揭露深度45.00m，最低揭露標高-17.34m，最大揭露厚度9.20m。

場地地下水位埋深較淺，勘察期間地下水靜止埋深為2m左右，豐水期水位標高接近地表。基底絕對標高為18m上下，基礎位于第5層，含碎石粉質粘土層，承載力特征值為180Kpa。因主樓樓板采用裝配式疊合樓板，平均板厚130mm，相比正常樓板100mm厚，自重略有增加，加上地下水位埋深較淺，持力層承載力經修正后，仍然無法滿足計算要求。故需進行地基處理或者采用樁基礎。

（2）勘察報告中對于場地巖土層的特征描述及分析評價，是基礎設計的基本依據。根據擬建建筑物性質及場地工程地質條件，如進行剛性復合地基處理，即常用的CFG樁，一般采取長螺旋成孔工藝，因場地內普遍分布第5層含碎石粉質粘土，該層含10%~30%碎石，局部呈半膠結狀，施工時成樁困難，為此，勘察、設計單位對基礎方案的選取建議采用樁基礎。因第5層含碎石粉質粘土，且場地局部存在第6-1層中密~密實狀態碎石，如采用預制樁，沉樁均較困難，因此選取采用鉆孔灌注樁。

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2、本場地鉆孔灌注樁的適用性與欠缺性。

（1）本場地鉆孔灌注樁的適用性。鉆孔灌注樁在項目所在地區有著較廣的應用，該樁適合于各種地層，可采用回轉鉆機或旋挖鉆機成孔，樁徑、樁長可靈活選擇；以中風化巖為樁端持力層，采用嵌巖樁，可取得較大單樁承載力特征值。為此，原設計采用600mm樁徑灌注樁，樁長≥13m，嵌巖深度1.2m，單樁承載力特征值為Ra=2200KN。

（2）本場地鉆孔灌注樁的欠缺性。

（2-1）通過對勘察報告中地質剖面分析，可見場地巖石風化程度嚴重不均，樁端持力層第10層中風化閃長巖巖面起伏較大，以5#樓所在位置8-8~地質剖面為例，第10層中風化閃長巖東西向起伏高差近19.80m，且在第51#孔點位置，殘積土下直接為中風化閃長巖，缺失全風化及強風化巖層，風化層明顯缺失，此種現象常為球狀風化。較大的巖面起伏加上球狀風化，在成樁過程中，會很難判斷出樁端巖性。為保證樁端巖性完整及樁端入巖有效深度，勘察、設計均提出采用一樁一勘做法，通過施工勘察查明樁端持力層位置（確定樁長）及樁端以下3倍樁徑且不小于5m范圍內巖石風化程度，確保單樁承載力滿足設計要求。

（2-2）因本工程嵌巖樁須以中風化閃長巖為樁端持力層，以5#樓所在位置8-8~工程地質剖面圖為例，49#孔位附近最大樁長將達到27m。以4#樓所在位置5-5~工程地質剖面圖為例，29孔位附近最大樁長將達到18.5m。樁身長度的增加，將會給工程成本及工期帶來相應增加。

3、水泥粉煤灰碎石樁復合地基處理（簡稱CFG）的難點。

（1）CFG適用于處理黏性土、粉土、砂土和自重固結已完成的素填土地基，處理后地基承載力與土層側阻及土層厚度有很大關系，本工程51#孔位處，中風化巖層較高，土層厚度較小，有限的土層處理深度能否滿足承載力設計要求是采用CFG的基本條件。

（2）局部較厚的第5層含碎石粉質粘土是采用CFG的最大難點，CFG成孔工藝主要為長螺旋鉆孔，常用長螺旋鉆孔在碎石土層、硬夾層、礫石夾層中均不宜采用。

（3）預估處理深度范圍內，需對全風化閃長巖進行處理，場地存在球狀風化現象，在成孔過程中是否會遇到球狀發育導致成孔困難也會給工程帶來不利影響。

（4）種種不利情況，要求從設計方案選擇開始就必須考慮施工過程中有可能遇到的問題并加以規避。

4、通過設計分析，確定有限深度土層處理后是否滿足設計要求。

（1）經設計單位復核計算后，5#樓最小處理深度需要9.5米，4#樓最小處理深度需要8.5米，樁端以第8層全風化閃長巖及第9層強風化閃長巖為持力層。

（2）因4#樓處理深度范圍內，較大部分為全風化閃長巖，5#樓51號孔位處，樁端需部分入中風化閃長巖。相對于常規CFG的適用土層有較大差異，經與設計單位及施工圖審查單位研討，確定此地基處理方案在設計上是可行的，但同時也指出需要考慮成樁工藝的困難性。

5、通過成孔工藝分析、調整，保證長螺旋在含碎石粉質粘土中的成孔有效性。

（1）由地質剖面圖可判斷，長螺旋成孔問題主要為樁頂所在的第5層含碎石粉質粘土層，該層含10%~30%碎石，局部呈半膠結狀，主要處理深度范圍內大部分為全風化閃長巖，加大了成孔過程中遇見球狀巖石發育的可能性，對成孔造成較大影響。

（2）結合預知問題，提前就施工難度與施工單位探討解決辦法。

（2-1）對于場地半膠結狀粘土碎石層，要求鉆機動力裝置馬力足，備用1~2個鉆頭以替換成孔過程中的鉆頭損耗。

（2-2）為方便長螺旋在碎石層鉆進，可考慮加大樁徑，采用500mm或600mm樁徑，同時加大樁間距，本場地含碎石粉質黏土層，與完全的碎石層有區別，且膠結狀為局部，為此保持了原400mm樁徑。

（2-3）取不同工況點進行試鉆，依據試鉆情況及時調整施工參數，對于較厚半膠結碎石層，經多方咨詢，可采用“引孔”，即當長螺旋鉆機在鉆進過程中較長時間不能鉆透時，采用潛孔鉆機對未完成樁位進行引孔，預成直徑200mm小孔，然后潛孔鉆機撤出，長螺旋繼續鉆進。

（2-4）考慮成孔鉆進時間有可能過長，準備采用打灌分離工序。

（3）CFG現場試成孔及施工期間工序調整。

（3-1）試成孔選擇最不利工況位置，發現當成孔至膠結碎石層時，因提前采用大馬力裝置，長螺旋鉆進速度有所下降，但完全可以鉆進穿透碎石層，當鉆進至強風化巖層時，鉆進速度明顯下降。但均未出現較長時間無法鉆進情況，總體成孔時間加長，強風化巖較厚位置，成孔時間近1小時/顆，風化巖層較少位置，成孔時間10~20分鐘/顆。

（3-2）考慮成孔時間與常規情況相比偏長，且現場砼供應因外界原因不及時，決定采用打灌分離工序，即第一次成孔后對空孔進行回填，完成第一遍成孔、回填后，再進行第二次成孔、砼壓灌。此工序避免了成孔期間混凝土長時間等待灌注問題，也避免了成孔后如長時間不灌注砼出現塌孔的現象。

（4）施工完成養護期滿后，根據規范及設計圖紙要求對所施工的CFG樁進行了各項檢測試驗，復合地基承載力均滿足設計要求，復合地基增強體單樁承載力均滿足設計要求。

第二章 成本及工期對比

2.1 、灌注樁方案與CFG地基處理方案成本分析

（1）原鉆孔灌注樁成本分析（以5#樓為例），5#樓采用灌注樁，需以中風化閃長巖為持力層，樁徑600mm，樁數128棵，入巖深度需≥1.2m，且樁長需≥13m，依據巖土工程勘察報告中地質剖面圖判斷，部分樁長將達20m~30m，灌注樁布置見圖2-1.2。

（2）CFG地基處理成本分析（以5#樓為例）5#樓采用CFG地基處理設計，樁徑400mm，樁數341棵，有效樁長9.5m，樁端持力層為全風化閃長巖，局部為強風化閃長巖，CFG樁布置見圖2-1.3。

（3）成本對比，以5#樓為例。

經測算，4#5#樓采用CFG地基處理后相比采用鉆孔灌注樁可節省成本76.5萬元。如考慮本場地采用灌注樁宜進行樁基勘察情況，4#5#樓采用CFG地基處理相比采用灌注樁亦可節省樁基勘察費用30萬元（樁基勘察成本按70元/m計）。

2.2、灌注樁方案與CFG地基處理方案工期分析

（1）、結合公司其他項目，如混凝土供應及時，CFG平均成樁40顆/天，鉆孔灌注樁平均成樁4顆/天，以5#樓為例CFG共341顆樁，鉆孔灌注樁共128顆樁，理論上CFG相比灌注樁節省工期128/4-341/40=23.5天。

（2）、因交通限行、環保治理及商混限產等原因加上場地地質情況對成樁工藝的影響，此項目樁基工程整體施工工期偏長，CFG平均成樁11顆/天，鉆孔灌注樁平均成樁3顆/天，5#樓CFG共341顆樁，鉆孔灌注樁共128顆樁，實際上CFG相比灌注樁節省工期128/3-341/11=11.6天。

第三章 總結

（1）在基礎選型中，應先對勘察資料進行仔細分析，再對相關施工工藝進行多方研討，形成多設計方案后進行對比，研究、分析不同方案所遇問題，根據具體情況改進方案。

（2）在采用非常規施工工藝前，前置施工中有可能遇見的問題，提前準備應對預案。

（3）通過此項目CFG地基處理代替鉆孔灌注樁，可知長螺旋成樁工藝在半膠結含碎石粉質粘土層中是可行的，在強風化閃長巖中成孔較慢，但相比鉆孔灌注樁，在成本和工期上均有較大節省。

來源：胖棟有話說（ID：RealEstateDesigner）轉載已獲授權，在此表示感謝