隨著城鎮(zhèn)化建設的不斷發(fā)展，工程建設日新月異，建筑技術不斷創(chuàng)新，建筑高度記錄在不斷被刷新，這就需要有更安全穩(wěn)定的地基作為保障。如在桂林巖溶地區(qū)普遍存在有土洞發(fā)育、地基塌陷及軟弱下臥層等不良地質現象，不僅給工程建設帶來地基不穩(wěn)定的安全隱患，還可能影響項目規(guī)劃設計、工期及造價，必須在基礎施工前對場地進行地基處理。傳統的巖溶地區(qū)地基處理方法很多，如碎石樁法、CFG樁法、水泥深層攪拌樁法、高壓噴射注漿法、水泥壓力灌漿法等[1] 。地基處理技術逐漸從單一向“多”組合綜合使用形式轉變，傳統的地基處理技術也在適應新的環(huán)境下不斷發(fā)展。小直徑樁結合壓力灌漿是近年來在巖溶地區(qū)發(fā)展起來的一種簡捷有效針對場地局部地段的綜合地基處理技術，應用廣泛，但目前仍缺乏系統深入的理論研究。

　　1 綜合地基處理的原理及目的

　　單一的壓力灌漿地基處理技術雖可以從結構上減小土體的孔隙度及透水性，提高其整體密實度，進一步改善其力學性能和結構性強度，從而有效地解決了由于土體本身的原因而導致的工程問題，但由于壓力灌漿在地基處理工程中的效果和制約因素，壓力灌漿處理土層不宜太淺，應使上部結構具有一定的約束[2-4] 。因此，場地表層及土洞發(fā)育區(qū)域采用小直徑樁，地層深部采用壓力灌漿，兩種技術相結合可揚長避短形成了經濟有效的綜合地基處理技術。小直徑樁結合壓力灌漿綜合地基處理技術是將兩種地基處理技術的有機結合。小直徑樁：采用如GY-100小型工程鉆機將水泥碎石混凝土錘擊鉆探到土洞或軟弱下臥層底部并形成直徑 ≤250mm的小直徑樁，通過樁體振動擠壓作用，在施工過程中使軟弱土層固結排水，減小土層孔隙，提高軟弱土層的力學性能。水泥壓力灌漿：采用工程鉆機將灌漿花管鉆到土洞底部或基巖面，配置一定比例的水泥漿液，用灌漿泵將水泥漿液壓入土洞或軟弱下臥層中，水泥漿液在高壓作用下滲透到軟弱土層的孔隙中，既可以改善土洞中填充物或軟弱下臥層中軟弱土層的力學性能，又可以補強小直徑樁樁體無法處理的細小空缺部分，封堵土層孔隙，減弱地下水位波動條件，有效地消除地基穩(wěn)定性的安全隱患。

　　2 綜合地基處理的技術特點

　　該綜合地基處理技術集合了壓力灌漿、小直徑樁的特點，它具有如下的技術特點：(1)適用于巖溶地區(qū)場地局部地段的地基處理，對場地條件要求不高。(2)施工設備為小型工程鉆機，不需大型施工機械設備，對施工設備要求不高。(3)小直徑樁首先對土洞及軟弱下臥層區(qū)域的軟弱地層進行填充置換施工，并對場地表層的軟土進行置換擠壓施工處理，而壓力灌漿再對小直徑樁施工后的土洞及軟弱下臥層區(qū)域進行有效的補強施工，消除地基穩(wěn)定性的安全隱患。(4)施工工藝簡單，靈活便捷，安全經濟，因地制宜，工期短，效果好。

　　3 綜合地基處理設計

　　在地基處理設計時應當考慮到復合地基承載力、單樁承載力及地基變形，符合相關要求，綜合考慮再合理選擇工藝技術、灌漿材料、布置樁數等來穩(wěn)固地基。 3.1 小直徑樁小直徑樁的巖土參數可以參照《建筑地基處理技術規(guī)范》(JGJ79-2012)第7.1.5條[5] 中相應的公式進行計算，先根據設計要求的復合地基承載力計算地基處理區(qū)域的面積置換率m，然后求得樁數n值，再根據基礎尺寸面積布置小直徑樁。 3.2 壓力灌漿3.2.1 壓力灌漿鉆孔布置原則在基礎內局部有軟弱下臥層分布范圍布置灌漿鉆孔，灌漿孔間距1.0～1.5米，灌漿處理過程遇異常情況應適當加密、加深處理。 3.2.2 施工工藝施工工藝如圖1所示。3.2.3 施工方法首先施工設備進場，將 GY-50-1 型或 GY-100-1 型工程鉆機移位至灌漿孔設計位置，把灌漿花管接上鉆頭，錘擊鉆探，不斷接上普通鉆桿，鉆探基巖面或軟弱土層底面，然后用HBW50/ 1.5 型水泥砂漿灌注泵進行水泥壓力灌漿，灌漿段長度一般為 1.0-1.5m。采用從下到上的分段灌漿順序，每次達到終灌條件后再拔管，移位，以此類推。

　　4 工程實例：桂林電子科技大學堯山校區(qū)工程實訓中心地基處理工程

　　4.1 工程概況桂林電子科技大學堯山校區(qū)擬建的工程實訓中心樓高4層(局部為 1、2 層)，框架結構，建筑面積 19978 平方米，共分(A1、 A2、A3、B)四個區(qū)。該工程采用天然地基單獨柱基礎，地基持力層為②層硬塑粘土(地基承載力特征值為160KPa)和③-1層硬塑含卵石粘土(地基承載力特征值為180KPa)。

　　根據機械釬探情況并結合場地勘察資料綜合分析：場地柱基 1b×16(原 ZK66)、12b ×(原 ZK45)局部地段存在土洞及軟弱土層;在柱基 b ×(原ZK61)局部地段存在軟弱土層(平面位置見附圖1)。

　　4.2 地基處理設計 4.2.1 處理后地基承載力設計要求(1)地基表層的復合地基承載力特征值fspk≥180KPa;(2)地基深部土洞及軟弱土層的地基承載力特征值 fspk≥ 100kPa。 4.2.2 小直徑樁(1)小直徑樁的樁徑及處理深度的確定根據場地地質條件結合本地區(qū)的同類型場地的施工經驗，小直徑樁的直徑采用250mm，平均樁長約8.80m。(2)確定設計參數及單樁承載力Ra 根據場地勘察資料以及《建筑地基處理技術規(guī)范》JGJ 79- 2002結合本地區(qū)的經驗，設計參數確定如下：本場地要求處理后的復合地基承載力特征值 fspk≥180KPa，樁徑取 0.25m，處理后樁間土承載力特征值為fsk按100KPa 計算，樁側阻力特征值為：硬塑粘土、硬塑含卵石粘土、軟塑含卵石粘土分別為 qsi =25、30、 10KPa，樁端阻力特征值qp=200KPa， ①單樁承載力Ra計算 Ra=69.85KN;實際Ra 取值為60KN ②計算樁體、試塊抗壓強度fcu 按(JGJ79-2002)第 9.2.7 條 公 式 進 行 計 算 ，fcu≥3 Ra/ Ap= 3.67Mpa，則樁體混凝土強度等級取C10即可。(3)確定面積置換率m和布樁數n 根據地基處理規(guī)范公式9.2.5 fspk=mRa/ Ap+β(1-m)fsk 得 m =nAp/A=0.0913 (β取0.75，fsk取100KPa：fsk按要求處理后軟弱土地基承載力特征值取值)根據場地情況，柱基 12b ×的軟土分布范圍約為柱基的1/4，即 A=3.20×3.80×1/4=3.04m2 ，按 m=nAp/A，得 n=mA/Ap= 5.66 則樁數取n=6根，而其他兩個柱基位置布置14根，一共布置了20根小直徑樁(見圖2)。

　　4.2.3 壓力灌漿加固范圍及工作量布置：(1)地基處理位置及范圍的確定：本次地基加固范圍的確定是根據基坑插釬結果確定的，同時考慮了不良地質作用的推測分布范圍、發(fā)展方向以及基礎應力的影響范圍。②地基處理工作量的布置：根據小直徑的設計計算及施工情況，在軟弱下臥層分布范圍與小直徑樁位置按錯位布置灌漿點的原則，在三個柱基一共布置了14個壓力灌漿孔，壓力灌漿處理深度鉆孔鉆至土洞或軟弱土層底面。在施工過程中遇異常情況適當加密、加深處理。

　　4.3 地基處理效果檢測(1)施工結束后采用標準貫入試驗在地基處理區(qū)域內隨機進行檢測，參考相關規(guī)范規(guī)程并結合當地經驗可得處理前后地基承載力結果如下：

　　(2)檢測結果表明，本次地基處理已將場地底部的土洞完全充填，大大改善了該地段土洞及軟弱土層的力學性能，提高了其地基承載力，消除了地基不均勻沉降的安全隱患;地基表層的土體受小直徑樁的擠壓作用，測試基數也有所提高。經分析綜合判斷：該小直徑樁結合壓力灌漿綜合處理后表層的復合地基承載力特征值≥180kPa，底部土洞及軟弱土層的地基承載力特征值 ≥100kPa，滿足地基處理設計要求。

　　5 結論及展望

　　小直徑樁結合壓力灌漿進行綜合地基處理技術，在桂林巖溶地區(qū)處理局部地段土洞或軟弱下臥層得到了廣泛的應用，地基處理效果顯著，但目前其地基處理設計理論不夠完善，樁土復合地基受力機理不清晰，加強這方面的理論研究對于巖溶區(qū)地基處理有重要意義。

　　參考文獻

　　[1]劉之葵 . 巖溶區(qū)溶洞及土洞對建筑地基影響的研究[D]. 中南大學, 2004 .

　　[2]朱丹紅,羅捷. CFG樁技術在地基處理中的應用[J].廣西大學學報(自然科學版),2004,29(2):157-160.

　　[3]彭炎華,石漢生,林本海.壓力灌漿的綜合應用[J].地基基礎,1999(2):27- 29.

　　[4]鄭云貴.壓力灌漿在地基處理中的應用[J].山西建筑,2003,29(11):38- 39. [5]建筑地基處理技術規(guī)范. JGJ79-2012 [S].

　　《小直徑樁結合壓力灌漿在巖溶地區(qū)的應用》來源：《輕工科技》，作者：梁 海 坤 ， 謝 永 雄 ， 劉 春 林