某工程CFG桩复合地基桩间土液化问题分析及其处理措施
摘要：本文介绍了某工程场地因CFG桩复合地基施工而发现的地基土液化误判问题，在纠正了地基液化等级判断之后，针对已完成和未进行CFG桩复合地基处理的不同工况，分别采取了振锤振密加固措施和振冲碎石桩+CFG桩复合地基方案进行地基处理，经检测，地基液化现象全部消除或液化等级转为轻微，处理效果良好，满足设计要求。
关键词：液化；振锤振密；振冲碎石桩
中图分类号： TQ511 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: This paper introduces a project site for CFG pile composite foundation construction of foundation soil liquefaction and find the misjudgement in correct the liquefied foundation level after judge, has been completed and not for CFG pile composite foundation treatment under different conditions, the vibration respectively take hammer vibration reinforcement measures and dense vibro-replacement stone column + CFG pile composite foundation scheme of ground treatment, after the examination, the foundation liquefaction phenomenon to eliminate or liquefied level to all minor, the treatment effect is good, meet the design requirements.
Key Words: Liquefied; Vibration hammer dense vibration; Vibro-replacement stone column
一、前言
地基饱和粉土和砂层液化在工程实践中较为常见。根据以往学者的研究结果来看，饱和松砂与粉土是一种单粒结构，处于不稳定状态[1]。在饱和情况下受动荷载作用时，骤然上升的孔隙水压力来不及消散，根据有效应力原理，就使原来由土颗粒通过其接触点传递的有效应力减小，甚至完全丧失。这时土颗粒将处于悬浮状态，完全丧失抗剪强度，地基发生液化。地基液化后发生失效现象，导致大量建筑物损毁[2]。因此，地基液化问题不容忽视。
本文涉及工程建设场地内有9栋住宅楼，原设计方案未考虑液化处理，先期施工工程未发现潜在的液化隐患，但在后期工程施工时，出现了较严重的施工困难，分析为砂层过于松散，潜在的液化威胁较严重，经计算分析，勘察报告地基土液化存在误判问题，遂纠正了液化等级判断，后分别采用振锤振密措施法加固先期工程、振冲碎石桩法处理严重液化的后期工程，经检测，液化处理效果良好。
二、工程介绍
（一）工程概况
本工程为一多栋住宅社区，共6栋楼，其中，1~3#楼为地上18层、地下1层住宅楼，4~6#楼为地上24层、地下1层住宅楼。由于场地浅层天然地基土强度低，不能满足高层建筑物承载力及变形要求，采用CFG桩复合地基方案进行地基处理，施工工艺采用长螺旋钻机成孔、压灌混凝土成桩，设计参数详见表1。
表1 原CFG桩复合地基设计方案
楼号1~3#楼4~6#楼
复合地基承载力特征值fspk（kPa）320450
天然地基承载力特征值fsk（kPa）100100
单桩承载力特征值Ra（kN）6001000
有效桩长（m）约21.025
桩径（mm）400600
桩间距(m)1.5×1.71.8×1.8
注：由于部分土层存在液化问题，CFG桩方案设计时，将该液化部分土层的侧摩阻力进行了适当折减，所以设计桩长较长。
（二）地层土质简介
根据勘察结果，本工程场地除地表分布的杂填土及素填土（Q1m1）外，其下地层依次为第四系全新统冲积相新近沉积（Q42n1）形成的粉质粘土及细砂层，第四系全新统冲积相冲积（Q4a1）形成的粉质粘土及细砂层，第四系晚更新世冲积（Q3n1）形成的粉质粘土夹粉土、粉质粘土及细砂层。其基础底面以下各土层力学性状及勘察柱状图详见表2和图1。
表2 基底以下土层力学性状
土层编号岩土
名称力学性状
图1 典型土层柱状图
③
新近沉积粉砂标准贯入试验锤击数N=7.0~12.0击，平均值8.7击；呈稍密状态，属中~低压缩性土，该层力学性能欠均匀，工程性能较差
④
细砂标准贯入试验锤击数N=15.0~35.0击，平均值23.2击；呈中密~密实状态，局部稍密状态，属低压缩性土，该层力学性能相对较好
⑤
粉质粘土孔隙比e=0.482~0.783，平均值为0.599，液性指数IL=0.11~0.72，平均值0.48。压缩系数а1-2=0.12~0.24MPa-1,平均值0.18MPa-1, 压缩模量ES1-2=7.13~18.75MPa, 平均值11.64MPa；标准贯入试验锤击数N=6.0~19.0击，平均值12.5击；呈可塑~硬塑状态，属中压缩性土，该层力学性能一般；
⑥
细砂标准贯入试验锤击数N=23~40击，平均值32.4击；呈中密~密实状态，属低压缩性土，该层力学性能相对较好
⑦
粉质粘土孔隙比e=0.456~0.878，平均值为0.647，液性指数IL=0.14~0.78，平均值0.37。压缩系数а1-2=0.10~0.34MPa-1,平均值0.22MPa-1, 压缩模量ES1-2=5.08~20.40MPa, 平均值9.03MPa；标准贯入试验锤击数N=13.0~24.0击，平均值17.2击；呈可塑~硬塑~坚硬状态，局部软塑状态，属中压缩性土，该层力学性能相对一般
⑧
细砂标准贯入试验锤击数N=27.0~42.0击，平均值35.0击；呈密实状态，属低压缩性土，该层力学性能相对较好
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