案例详情
【专利技术】地基处理新技术沉管成孔、重锤二次夯扩挤密桩
一、前 言
二、大厚度回填土的特性
三、超长沉管挤密成孔的方法---成孔深度可达18~60米
四、大厚度回填土场地地基处理设计方案
1、沉管成孔，重锤二次扩夯灰土（素土、水泥土）挤密桩
2、平面组合复合地基设计方法，灰土（素土、水泥土）挤密桩加素砼夯扩桩
3、平面——立面组合复合地基设计方法
4、施工前注水增湿计算
五、工程实例
西安前进小区（杂填土回填11-16米）
阳泉东城水岸（主体18~30层，填土厚度8~25米）
府谷经济适用房（回填厚度3-28米）
府谷县新府山保障房（回填厚度7-33.5米）
陕西省政府机关三爻小区（自重Ⅲ级湿陷性黄土）
西安•中新浐灞半岛（16-24层）
延安祥和·尚居二期（主体31层，回填厚度7~16米）
延安·东方世纪广场（主体32层，回填厚度7~13米）
汉中·新州国际（31层，回填厚度5~18米）
榆林·府谷经济适用房（24层，，回填厚度7~33米）
新疆伊犁750KV变电站（自重Ⅳ级湿陷性黄土17米）
西安东南郊水厂 （自重Ⅲ级湿陷性黄土19米）
山西同德铝业（自重Ⅳ级湿陷性黄土深度28米）
礼泉统一集团施工现场
新疆伊犁750KV变电站施工设备照片
实例一：回填深度20-42米，地基处理深度23-45米
实例二：回填深度7-33.5米，要求处理后复合地基承载力特征值fsk≥550kpa
实例三：回填深度15-25米，回填时采用300TM分层强夯后，设计采用沉管挤土夯扩钢筋混凝土桩基础。
实例四： Ⅳ级自重湿陷性黄土，湿陷厚度26米，设计要求处理后复合地基承载力特征值fsk≥700kpa。
六、大度回填场地地基处理后，主体沉降观察报告。
七、设计图纸：附件1、附件2、附件3、附件4。
八、大厚度回填及自重湿陷性黄土场地部份工程效果图
一、前 言
随着国民经济的飞速发展，各类工业与民用建筑的占地需求也在逐年增加。由于国家控制耕地红线压力增大，迫使一些大的工业或民用项目选址必须考虑进山沟入川道。在山沟川道沟壑中进行基本建设，首先要面临的是（开山）回填沟道并整平场地。
一般地，（开山）回填场地的地基处理方法无非是置换和强夯，采用分层碾压或分层强夯。由于回填土性质复杂，以及土体含水量偏低等原因，施工往往无法满足《规范》及设计的密实度。回填区为欠固结土，实践证明填土固结期长达十年甚至数十年之久，其固结下沉量大且沉降速率大，如20m回填厚度下沉量可达50㎝-120㎝（见图片1、2）。近几年，许多在回填场地建设的建（构）筑物由于地基处理质量不均匀、不稳定而造成的墙体裂缝、地面下陷时有发生，给建筑物结构造成破坏，一些项目甚至报废。
我公司经过多年的实验研究，使沉管挤密成孔深度达到18米-60m，且使沉管挤密法处理大厚度回填场地地基获得成功，并在多个典型的开山回填场地项目中推广应用，取得良好的效果。
本文主要是介绍在大厚度回填场地采用沉管挤密桩的基本原理、施工方法、设计方案及参数、检测结果和沉降变形等，以供社会各界借鉴并提出宝贵意见，为在复杂场地进行地基和基础施工积累经验。
二、大厚度回填土的物理特性
回填（开山）场地的填土成份比较复杂，一般为粉土、碎石、砂岩块、泥岩块、粉质粘土、工业废料及其它有机物等组成，随分层回填、随分层简单碾压无法达到密实要求。所以回填土有如下几种特性：
1、不均匀性：由于回填土成份复杂，颗粒不均匀，回填深度相差较大，所以地基很不均匀，变形大，且沉降差异性更大。
2、湿陷性：由于回填土孔隙比较大，又属欠固结土且渗透率强，所以遇水湿陷速率大，湿陷沉降量大。
3、欠固结沉降大：一般情况下回填厚度10米，固结沉降量大于50cm左右，固结时间长达十几年以上。
4、空间差异性大：受回填场地原始地形地貌以及回填土的差异，一般的回填场地，其回填的土体物理性能和参数存在竖向和水平向不一致性，且差异较大，因此，由此差异而导致的地基不均匀性也较大。
大厚度回填土除以上几大特性外，又有低强度、低塑性、高压缩性等特性。
综上所述，回填土的复杂性和特性决定了在回填场地的地基处理，比其它普通场地的地基处理，无论是在技术要求和质量控制上都将更加严格和重要，而处理方案是确保处理效果的前提条件。大厚度回填场地地基处理是工程界一大难题。
目前，在处理类似场地的地基时，大多采用挤密桩、机械分层碾压或者和强夯相结合的方法，采用挤密桩在厚度较小时效果还比较理想，但是，对于大厚度的场地，挤密桩施工受现在施工机具的限制，往往处理深度不到位，质量不能保证；而采用机械分层碾压或者和强夯往往受现场土质属性及其它参数的影响，存在竖向或者横向不均匀、土层颗粒间的紧密性差异较大，质量极不稳定。那么，选择施工可靠、确保质量、造价低、施工速度快是首先考虑的主要问题，如果能采用沉管成孔，重锤二次夯扩挤密桩，或者通过在土体中增加加强体的方法，进而解决横向和竖向均匀、承载力稳定、变形和沉降在可控范围内的施工方法将是处理该类场地地基的理想方案。
三、超长沉管挤密桩成孔方法
成孔深度可达18米-60米。
沉管挤密成孔的深度取决于施工设备，目前国内普遍采用的成孔设备成孔深度在15米以内，本文介绍的新技术主要采用内外管伸缩调节的方法实现超长沉管挤密深孔。（专利号：201210555775.6）
主要技术特点
本施工技术属于一种沉管挤密桩施工用内外管组合、采用该内外管组合的大厚度回填或自重湿陷性黄土场地施工沉管挤密桩的设备以及采用该设备进行大厚度回填或自重湿陷性黄土场地施工沉管挤密桩的方法，采用内外管配合的结构，使沉管成孔的钢管增加一倍至两倍的长度，能够使得低塔架的沉管成孔机械挤密深孔，从而实现了沉管挤密桩处理大厚度回填或自重湿陷性黄土场地地基处理的目的，成孔深度可达18-60m。
四、大厚度回填场地处理地基设计方案——沉管成孔，重锤二次夯扩挤密桩
1、沉管挤密桩复合地基：根据填料不同可分层素土桩、灰土桩、水泥土桩、碎石桩等。
2、平面组合式复合地基：此方案一般为设计要求处理后复合地基承载力特征值大于fsk≥400kpa的应用，见布桩示意图2。素土桩（灰土桩）+素砼桩，此方案除能满足处理后桩间土的密实度大于0.93，而且通过素砼桩可大大提高复合地基承载力，最高可大fsk≥700kpa。
3、平面——立面组合式复合地基
此方案是在平面组合的基础上，对于土体中的加强体，通过竖向组合的方法，起到提高土体密实度、竖向、横向稳定性和地基承载力的目的，同时也是节约工程造价的一种设计方案。（见附图4）
4、施工前注水增湿计算：
当地基的含水量低于12%，或土质坚硬成孔挤密困难、影响挤密效果时，可以处理范围内的土层进行预浸水增湿。深层浸水孔可用洛阳铲挖孔、钻机钻孔或沉管成孔，孔径8cm -130cm，孔内灌入砂砾，孔深宜为预计浸水深度的2/3~3/4,孔距1.0m~2.0m,待土中水分分布基本均匀(约3d – 7d)后即可正式施工.预浸水的加水量可按下式估算:
Q = Vd Kw
式中: Q ——估算加水量(t);
V ——拟浸水土的总体积(m3);
d ——浸水前地基土按分层厚土加权的平均干密度(t/m3);
——土的最优含水量(%),通过室内击实实验确定;
——处理前地基土按分层厚度加权的平均含水量(%);
—— 损耗系数，可取1.05~1.15，夏季取高值。
五、大厚度回填或自重湿陷性黄土场地地基处理工程实例
实例一：回填厚度20-42米，地基处理深度23-45米
A、工程概况：陕西绿源天然气有限公司米脂县新建高效液体金属切割气生产项目位于米脂县银州镇韩山村。主要构筑物为：火炬、LNG储罐、消防泵房及循环水站等13个。
B、地质概况：拟建场地属黄土丘陵地貌，原场地内冲沟发育，勘察期间场地已基本整平。场地约三分之二均为回填区域，回填厚度较大的区域主要分布在原场地的冲沟区域，填土最厚处达52.3m。见地质剖面图1.
地质剖面图1
4、地基和基础处理基本技术要求
要求处理后的地基土湿陷性全部消除，且承载力提高、压缩性降低，桩间土的挤密系数不小于0.93.桩体内的平均压实系数不小于0.96，处理后的,地基承载力特征值不小于180kpa。
5、地基和基础处理设计与施工参数
采用灰土挤密桩法进行地基处理。灰土挤密桩采用沉管成孔，成孔直径450mm，重锤二次夯扩，成桩直径550mm，处理深度至第层粉土的深度不小于6.0m，桩长23.0m-45.0m。采用等边三角形布置形式，桩间距1.0m；桩体填充料为灰土，体积配合比为3:7。具体布置形式见后附图一。
6、检测结果
1、单桩复合地基承载力载荷试验结果
单桩复合地基承载力载荷试验结果汇总表 表1
序号 桩径(mm) 桩长(m) 极限承载力(kPa) 承载力特征值(kPa) 最大沉降量(mm) 残余沉降
量(mm) 承载力特征值
对应沉降量(mm)
1 550 24 ≥500 250 12.80 6.56 5.20
2 550 29 ≥500 250 18.50 8.57 6.37
3 550 33 ≥500 250 20.87 11.32 7.15
2、桩间土和桩体试样的干密度及其相应的挤密系数和压实系数统计结果
挤密系数、压实系数统计表 表2
探井编号 桩间土 桩 体
挤密系数平均值 压实系数平均值
T1 0.96 0.96
T2 0.97 0.95
T3 0.95 0.95
T4 0.96 0.96
T5 0.95 0.98
T6 0.93 0.98
平均值 0.95 0.96
根据统计结果，桩间土探井样挤密系数平均值为0.95，桩体探井样压实系数平均值为0.96。
实例二：回填深度为7-33.5米的地基处理工程
A、工程概况：府谷县保障房小区位于县城北闫家洼，拟建建筑物为14楼24-28层住宅楼。
B、地质概况：拟建场地是人工开山回填场地。场地内有三分之二的面积是回填区。回填深度7-33.5米。回填土成份：粉土、全风化、强风化砂岩块组成，堆积时间短，未进行碾压，工程特性差，密实度差异大。见地质剖面图2。
地质剖面图2
C、地基处理设计方案：采用素砼夯扩桩加3：7灰土挤密桩形成平面组合式复合地基，两种桩成孔方式均为沉管挤密法。
设计素砼夯扩桩，桩径Φ450，桩长8-35米，桩端以泥岩④或砂岩⑤为持力层，实际桩长以锤击贯入度控制，即最后十击锤击贯入度不大于5㎝为终沉管标准。桩端大头直径Φ800，砼强度C30；3：7灰土桩，采用沉管挤密成孔直径Φ450，1.5T重锤二次夯扩后桩径Φ550，处理后复合地基承载力fsk≥550kpa（见附图二）。
D、处理后地基检测报告
1、单桩复合地基承载力载荷试验结果
单桩复合地基承载力载荷试验结果汇总表 表1
序号 桩径(mm) 桩长(m) 极限承载力(kPa) 承载力特征值(kPa) 最大沉降量(mm) 残余沉降
量(mm) 承载力特征值
对应沉降量(mm)
1 550 34.0 ≥500 250 13.40 5.32 3.80
2 550 33.5 ≥500 250 15.60 6.51 5.87
3 550 34.0 ≥500 250 18.62 8.17 6.09
2、桩间土和桩体试样的干密度及其相应的挤密系数和压实系数统计结果
挤密系数、压实系数统计表 表2
探井编号 桩间土 桩 体
挤密系数平均值 压实系数平均值
T1 0.95 0.96
T2 0.96 0.97
T3 0.95 0.96
T4 0.97 0.97
T5 0.93 0.98
T6 0.95 0.97
平均值 0.93 0.97
根据统计结果，桩间土探井样挤密系数平均值为0.95，桩体探井样压实系数平均值为0.97。
E、沉降观测报告：（18号楼）
府谷县经济适用房18#楼沉降观测成果表
上期观测日期：2010.8.25 本期观测日期：2010.9.25 上期负荷：主楼施工至27层 本期负荷：主楼施工至28层（已封顶）
观测点号 沉降前高程（m） 上期高程（m） 本期高程(m) 本期沉降量(mm) 沉降速率（mm/d） 累计沉降量(mm) 备注
1-1 1001.02636 1001.02404 1001.02303 -1.0 -0.01 -3.3
1-2 1000.98254 1000.97988 1000.97909 -0.8 -0.01 -3.4
1-3 1000.93751 1000.93331 1000.93219 -1.1 -0.01 -5.3
1-4 1000.97396 1000.96944 1000.97003 0.6 0.01 -3.9
1-5 1001.04614 1001.04432 1001.04251 -1.8 -0.02 -3.6
1-6 1000.97848 1000.97196 1000.97278 0.8 0.01 -5.7
1-7 1000.96717 1000.96305 1000.96163 -1.4 -0.01 -5.5
1-8 1000.9819 1000.97814 1000.97652 -1.6 -0.02 -5.4
1-9 1000.94214 1000.93631 1000.93587 -0.4 0.00 -6.3
实例三：回填厚度为15-25米，回填时采用300TM强夯分层强夯后,由于土的含水量太低,强夯后效果差,现采用沉管挤土夯扩钢筋混凝土桩,墙下布桩。
A、工程概况：拟建建筑物地上18层住宅楼3栋，场地位于阳泉市郊区李家庄冯家村
B、地质概况：（见地质剖面图3）
地质剖面图3
C、设计方案：采用沉管挤土钢筋混凝土夯扩桩，桩径Φ450，桩长以⑥层泥岩为持力层，最大长度28米，砼强度C35，单桩极限承载力标准值Quk≥3600KN。具体布置形式见布桩—后附图三。
D、检测结果
经过现场堆载静载试验，三根试桩以及工程检测桩的单桩极限承载力标准值Quk≥3600KN，满足设计要求。
实例四：Ⅳ级自重湿陷性黄土，湿陷厚度26米，设计要求处理后复合地基承载为fsk≥700kpa。
A、工程概况：山西同德铝业有限公司保德氧化铝项目，拟建场地位于山西省保德具阳杨家乡霍家，本项目共有54个建筑物，其中有41个氧化铝罐，设计要求复合地基承载力特征值fsk≥700kpa。
B、地质概况：湿陷性黄土，等级为Ⅳ级严重，湿陷厚度大于28米（见地质剖面柱状图4）。
地质剖面柱状图4
C、 地基和基础处理基本技术要求
要求处理后的地基土湿陷性全部消除，桩间土的挤密系数不小于0.93.处理后的复合地基方案特征值fsk≥700kpa。
D、地基处理设计与施工参数
采用素混凝土夯扩桩叠加水泥土平面+立面桩组合式复合地基方案。素混凝土夯扩桩：桩径450mm，桩长15.0m，桩身混凝土强度等级C35,单桩竖向极限承载力标准值不小于3000KN，桩间距1.732m等边三角形布置；在素混凝土夯扩桩下端施工11.0m的水泥土桩；再在每相邻三根素混凝土夯扩桩的三角形型心布置一根水泥土桩，其桩长26.0m，沉管挤土成孔直径400mm，重锤夯实桩身填充料并使其桩体扩大，成桩直径不小于520mm，桩体填充料为水泥土，水泥土配合比为1:5。具体布置形式见布桩—后附图四。
E、检测结果
A、单桩竖向抗压承载力载荷试验结果
素砼夯扩桩单桩竖向抗压承载力载荷试验结果汇总表 表1
序号 桩径
(mm) 桩长
(m) 单桩极限
承载力(kN) 最大沉降量
(mm) 残余沉降量
(mm)
1 450 15 ≥3000 5.64 3.03
2 450 15 ≥3000 8.13 5.18
3 450 15 ≥3000 5.79 1.56
由载荷试验结果可见，3根桩的沉降量均较小，Q-s曲线比较平缓，无明显陡降段，3根桩的单桩竖向抗压承载力极限值均为3000kN。
B、单桩复合地基承载力载荷试验结果
单桩复合地基承载力载荷试验结果汇总表 表2
序号 桩径(mm) 桩长(m) 极限承载力(kPa) 承载力特征值(kPa) 最大沉降量(mm) 残余沉降
量(mm) 承载力特征值
对应沉降量(mm)
1 450 15 ≥1404 702 16.50 9.86 7.30
2 450 15 ≥1404 702 14.50 6.49 4.77
3 450 15 ≥1404 702 10.87 8.48 2.73
工程名称：××项目一期
试验点号：1#
测试日期：2012-06-01
压板面积：2.60 置换率：0.061
荷载(kPa) 0 140 281 421 562 702 842 983 1123 1263 1404
本级沉降(mm) 0.00 1.29 0.51 1.85 2.72 0.93 1.86 1.48 2.04 1.26 2.56
累计沉降(mm) 0.00 1.29 1.80 3.65 6.37 7.30 9.16 10.64 12.68 13.94 16.50
工程名称：××氧化铝项目一期
试验点号：3#
测试日期：2012-06-07
压板面积：2.6 置换率：0.061
荷载(kPa) 0 140 281 421 562 702 842 983 1123 1263 1404
本级沉降(mm) 0.00 0.30 0.37 0.62 0.29 1.15 1.72 1.73 1.60 1.30 1.79
累计沉降(mm) 0.00 0.30 0.67 1.29 1.58 2.73 4.45 6.18 7.78 9.08 10.87
工程名称：××化铝项目一期
试验桩号： 1#
测试日期：2012-06-04 桩长：26m 桩径：450mm
荷载(kN) 0 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
本级沉降(mm) 0.00 0.61 0.26 0.33 0.52 0.66 0.47 1.07 0.78 0.94
累计沉降(mm) 0.00 0.61 0.87 1.20 1.72 2.38 2.85 3.92 4.70 5.64
由载荷试验结果可见，3个试验点的沉降量均较小，P-s曲线比较平缓，无明显陡降段。综合分析，各试验点极限荷载均为Qu≥1404kPa，单桩复合地基承载力特征值均为fspk＝702kPa。
C、桩间土和桩体试样的干密度及其相应的挤密系数和压实系数统计结果
挤密系数、压实系数统计表 表3
探井编号 桩间土 桩 体
挤密系数平均值 压实系数平均值
T1 0.96 0.97
T2 0.97 0.95
T3 0.94 0.95
T4 0.96 0.95
T5 0.95 0.98
T6 0.93 0.98
平均值 0.95 0.96
根据统计结果，桩间土探井样挤密系数平均值为0.95，桩体探井样压实系数平均值为0.96。
D、检测结论
⑴、本次低应变检测的3根素砼夯扩桩试桩均为Ⅰ类桩，不存在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类桩。检测桩的波速值在3852～4199m/s之间，平均波速为4081m/s。
⑵、根据静载荷试验结果综合分析，该场地3根素砼夯扩桩试桩的单桩竖向抗压承载力极限值均为3000kN，达到设计预估值。
⑶、根据静载荷试验结果综合分析，该场地3个单桩复合地基载荷试验点的承载力特征值均为702kPa，达到设计预估值。
⑷、桩间土6个探井样挤密系数平均值为0.95，桩体6个探井样压实系数平均值为0.96。
根据室内土工试验结果，所取桩间土试样湿陷系数δS小于0.015，综合分析认为，经地基处理后桩间土湿陷性已消除。
六、大度回填场地地基处理后，主体沉降观察报告。
府谷经济适用房二期1#楼沉降观测成果总表
观测点 2011年9月7日
（m） 9月17日
（m） 9月30日
（m） 10月12日
（m） 10月25日
（m） 10月30日
（m） 11月12日
（m） 累计沉降量
（m m）
J1-1 998.19952 998.19879 998.19823 998.19798 998.19562 998.19521 998.19504 -4.48
J1-2 998.45786 998.45652 998.45612 998.45596 998.45412 998.45406 998.45389 -3.97
J1-3 998.48388 998.48213 998.48211 998.48111 998.48102 998.48085 998.48035 -3.53
J1-4 998.41806 998.41772 998.41743 998.41719 998.41524 998.41526 998.41512 -2.94
J1-5 998.32002 998.32114 998.32106 998.32075 998.31850 998.31767 998.31724 -2.78
J1-6 998.52382 998.52298 998.52255 998.52142 998.52033 998.52028 998.51925 -4.57
J1-7 998.36151 998.36083 998.36046 998.35967 998.35759 998.35726 998.35701 -4.5
J1-8 998.42249 998.42159 998.42126 998.42036 998.41982 998.41914 998.41901 -3.48
J1-9 998.39361 998.39243 998.39219 998.39208 998.39164 998.390423 998.390365 -3.24
J1-10 998.38061 998.38022 998.38045 998.38033 998.37860 998.37669 998.37623 -4.38
J1-11 997.45276 997.45198 997.45151 997.45117 997.45108 997.44921 997.44901 -3.75
楼层 十八层 十九层 二十层 二十一层 二十二层 二十三层 二十四层（封顶）
府谷经济适用房二期13#楼沉降观测成果总表
观测点 2011年7月28日
（m） 8月10日
（m） 8月25日
（m） 9月7日
（m） 9月17日
（m） 9月30日
（m） 10月12日
（m） 10月25日
（m） 10月30日
（m） 累计沉降量
（m m）
J2-1 997.46582 997.46446 997.46365 997.46268 997.46229 997.46153 997.46135 997.46120 997.46108 -4.74
J2-2 997.59441 997.59312 997.59263 997.59126 997.59103 997.59110 997.58991 997.58923 997.58926 -5.15
J2-3 997.44317 997.44148 997.44038 997.44011 997.44009 997.43985 997.43962 997.43874 997.43836 -4.81
J2-4 997.59136 997.59097 997.59013 997.59007 997.58876 997.58821 997.58797 997.56841 997.56634 -5.02
J2-5 997.43386 997.43232 997.43220 997.43211 997.43203 997.43193 997.43157 997.43134 997.43022 -3.64
J2-6 997.44025 997.44103 997.44009 997.43879 997.43826 997.43794 997.43763 997.43711 997.43692 -3.33
J2-7 997.44527 997.44325 997.44298 997.44174 997.44137 997.44002 997.44137 997.44115 997.44071 -4.56
J2-8 997.42622 997.42577 997.42554 997.42414 997.42352 997.42322 997.42311 997.42303 997.42284 -3.38
楼层 十八层 十九层 二十层 二十一层 二十二层 二十三层 二十四层 二十五层 二十六层（封顶）
府谷经济适用房二期8#楼沉降观测成果总表
观测点 2011年8月11日
（m） 8月25日
（m） 9月6日
（m） 9月17日
（m） 9月30日
（m） 10月12日
（m） 10月30日
（m） 11月10日
（m） 2012年3月22日
（m） 累计沉降量
（m m）
J3-1 998.38733 998.38639 998.38611 998.38577 998.38546 998.38554 998.38426 998.38401 998.38387 -3.46
J3-2 998.41415 998.41371 998.41348 998.41286 998.41241 998.41123 998.41059 998.41014 998.41011 -4.04
J3-3 998.39918 998.39859 998.39814 998.39793 998.39744 998.397409 998.397317 998.38712 998.39703 -2.16
J3-4 998.44099 998.44004 998.43947 998.43894 998.43878 998.43872 998.438412 998.43741 998.43732 -3.77
J3-7 998.38948 998.38910 998.38901 998.38881 998.38855 998.38824 998.38689 998.38623 998.38601 -3.47
J3-8 998.46302 998.46113 998.46001 998.45914 998.45858 998.45833 998.45742 998.45724 998.45714 -5.88
楼层 二十层 二十一层 二十二层 二十三层 二十四层 二十五层 二十六层 二十七层 二十八层（封顶）
陕西中孜国际置业有限公司
北寨子村城中村改造安置楼2号楼
素混凝土夯扩桩复合地基检测报告
1．工程概况
受陕西中孜国际置业有限公司的委托，我陕西西域建设工程测试技术有限公司承担了拟建的北寨子村城中村改造安置楼2号楼素混凝土夯扩桩复合地基的检测工作。本工程由北京龙安华城建筑设计有限公司设计，灰土机密桩及素混凝土夯扩桩施工由陕西陇海工程建设有限公司完成，北京中环工程建设监理有限责任公司西安分公司负责监理。现场检测工作于2011年12月17日至12月26日陆续进行。
1.2场地工程地质条件
根据信息产业部电子综合勘察研究院2011年4月提供的建设场地岩土工程勘察报告，建设场地地貌单元属黄土梁洼，为自重湿陷性黄土场地，地基湿陷等级为Ⅱ级（中等）。地下水类型属潜水类型，地下水位埋深介于18.20~19.80m，相应高程408.61~411.02m，场地地下潜水位年变化幅度1.0~2.0m。场地地层结构、岩性描述及土的主要物理力学性质指标见表1.
场地地层结构及岩性描述
层号 土名 层厚（m） 层底高程（m） 岩性描述 物理力学性质
② 黑垆土
0.40~1.50 426.07~428.21 黄褐~棕褐色~，坚硬~硬塑。具虫孔、大孔，含零星钙质结核、钙质薄膜，具湿陷性。 W=15.4% =14.6kK/m3
e=1.103 a12=0.58Mpa1
I1＜0
③ 黄土
7.10~8.50 419.97~420.83 褐黄色，硬塑为主，个另坚硬或可塑。具虫孔、大孔，含零星钙质结核、钙质薄膜，具湿陷性。分布连续 W=20.1% =15.1kK/m3
e=1.127 a12=0.54Mpa1
I1=0.12
① 古土壤
3.30~4.40 414.21~419.13 褐红、棕红色，硬塑为主，个别可塑或坚硬。具团粒结构，含钙质薄膜及少量钙质结核，底部在普遍存在约20cm厚的钙质结核富集层。该层在场地普遍分布，层位稳定，分布连续，未见错断。 W=19.8% =17.9kK/m3
e=0.789 a12=0.24Mpa1
I1=0.12
⑤ 黄土
3.60~5.30 409.51~412.62 褐黄色，硬塑为主，个别可塑。具虫孔、大孔，含零星钙质结核、钙质薄膜，具湿陷性分布连续。 W=21.4% =17.4kK/m3
e=0.861 a12=0.27Mpa1
I1=0.23
⑥
黄土
3.60~4.90 405.41~407.83 褐黄色，可塑为主。具虫孔、大孔，零星钙质结核、钙质薄膜具有湿陷性。分布连续。 W=25.6% =18.7kK/m3
e=0.797 a12=0.27Mpa1
I1=0.45
1.3地基处理及试桩概况
根据陕西西域建设工程测试技术有限公司2011年12月提交的《陕西中孜国际置业有限公司北寨子村城中村改造安置楼2号楼素混凝土夯扩桩复合地基试验报告书》，本工程在场地内选取3处进行灰土挤密桩和素混凝土夯扩桩的试桩工作，每处打灰土挤密桩6根和7根素混凝土夯扩桩。有效桩顶标高-7.08m，素混凝土夯扩桩桩径为450mm，桩身混凝土强度等级为C35，有效桩长为15.00m，扩大头采用C35干硬性混凝土，素混凝土夯扩为等边三角形布桩，桩心距1800mm，单桩处理面积为2.808m2；灰土挤密桩成孔直径为400mm，有效桩长为9.50m，桩身填料为2:8灰土，均匀分布在素混凝土夯扩桩的周围，桩间距为1039mm。灰土挤密桩和素混凝土夯扩桩呈梅花状布设。试验结果表明，本场地在设计试桩条件下复合地基承载力特征值为610kPa，三处试桩区经灰土挤密桩和素混凝土夯扩桩处理后，桩间土的湿陷性已消除，均满足设计要求。
2．桩基设计参数
本工程地基处理采用素混凝土夯扩桩复合地基，并在夯扩桩周围布置灰土挤密桩。有效桩顶标高-7.03m，素混凝土夯扩桩桩径为450mm，桩身混凝土强度等级为C35，有效桩长为15.00m，扩大头采用C35干硬性混凝土，等边三角形布桩，桩心距1800mm，单桩处理面积为2.808m2，混凝土夯扩桩总数为460根，总处理面积为1292m2。灰土挤密桩成孔直接为400mm，有效桩长为9.50m，桩身填料为2:8灰土，灰土挤密桩总数为2247根，均匀分布在素混凝土夯扩桩的周围，桩间距为1039mm。灰土挤密桩和素混凝土夯扩桩呈梅花状布设，设计要求素混凝土夯扩桩复合地基承载力特征值不小于610kPa，设计要求桩身灰土压实系数不小于0.97，挤密后桩间土平均挤密系数不小于0.93。
3检测结果与分析
3.1灰土挤密桩检测
3.1.1桩间土实验数据及湿陷性消除情况
桩间土的土工实验成果报告实验结果表明，140件桩间土试样的自重湿陷性系数和土样的湿陷性系数均小于0.015，因此可认为本工程经灰土挤密桩处理后桩间土的湿陷性已消除。
桩间土环刀法密度实验结果报告见表2.桩间土的平均干密度值介于1.56g/cm3~1.64 g/cm3,平均值为1.59 g/cm3,一句素土击实实验报告(见附录3)中的最大干密度1.71 g/cm3计算,桩间土平均挤密系数介于0.92~0.96,平均值为0.94,满足设计要求.
3.1.2桩体灰土压实系数
桩体环刀法密度实验报告见表2.统计结果表明,桩体灰土干密度介于1.41~1.55 g/cm3之间,平均值为1.51 g/cm3。一句灰土击实实验报告（见附录5）中最大干密度1.56 g/cm3计算，桩体灰土压实系数介于0.90~0.99，平均值为0.97，满足设计要求。
桩间土环刀法密度实验成果报告 表2
工程名称:北寨子村城中村改造安置楼2号楼
土样编号 深度m 含水率
% 密实度g/cm3 干密度g/cm3 土样编号 深度
m 含水率% 密实度g/cm 干密度g/cm3
T1-1a 1.0 20.4 1.97 1.64 T1-4 b 4.0 23.6 2.03 1.64
T1-2a 2.0 23.8 1.97 1.59 T1-5 b 5.0 19.9 1.91 1.59
T1-3a 3.0 20.0 1.96 1.63 T1-6 b 6.0 19.0 1.86 1.56
T1-4a 4.0 23.6 1.98 1.60 T1-7 b 7.0 19.2 1.87 1.57
T1-5a 5.0 22.5 1.91 1.56 T1-8 b 8.0 19.5 1.86 1.56
T1-6a 6.0 19.4 1.90 1.59 T1-9 b 9.0 21.7 1.98 1.63
T1-7a 7.0 23.5 1.94 1.57 T1-10 b 10.0 19.3 1.93 1.59
T1-8a 8.0 19.5 1.96 1.64 T2-1a 1.0 21.4 1.98 1.63
T1-9a 9.0 19.4 1.99 1.58 T2-2a 2.0 20.2 1.97 1.64
T1-10a 10.0 22.3 2.00 1.64 T2-3a 3.0 23.2 1.92 1.56
T1-1b 1.0 19.1 1.89 1.59 T2-4a 4.0 21.2 1.98 1.55
T1-2 b 2.0 21.2 1.94 1.60 T2-5a 5.0 19.9 1.92 1.60
T1-3 b 3.0 23.1 1.94 1.58 T2-6a 6.0 19.7 1.89 1.58
3.2复合地基静载试验
试验编号 P（kPa）
沉降 0 152.5 305 457.5 610 762.5 915 1067.5 1220
S1 S（mm） 0.000 1.120 2.025 3.515 5.630 8.310 11.540 15.240 19.405
△s（mm） 0.000 1.120 0.905 1.490 2.115 2.680 3.230 3.700 4.165
回弹量（mm） 12.065 14.915 17.140 18.565
S2 S（mm） 0.000 1.120 2.000 3.545 5.820 8.705 12.100 15.975 20.376
△s（mm） 0.000 1.120 0.880 1.545 2.275 2.885 3.395 3.875 4.401
回弹量（mm） 12.810 15.675 17.965 19.495
S3 S（mm） 0.000 1.095 1.950 3.435 5.620 8.415 11.760 15.635 19.935
△s（mm） 0.000 1.095 0.855 1.485 2.185 2.795 3.345 3.875 4.300
回弹量（mm） 11.950 15.180 15.525 19.065
现场实验数据经计算校核后汇总于表3.更具实验数据绘制的成果图有P~s曲线和s~lgt曲线，见附录6。
静载试验数据汇总表 表3
从表3及附录P~s曲线可以看出，S1~S3点静载试验在最大荷载1220kPa时对应总沉降量介于19.40mm~20.38mm，P~s曲线呈缓变型。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）附录A的有关规定，确定3点静载试验的承载力特征值均不小于610kPa，相应610kPa时的沉降量S1~S3介于5.62mm~5.82mm，对应的s/d值介于0.0030~0.0031(“d”为承压板直径,即1900mm)。因此本工程素混凝土夯扩桩复合地基承载力特征值为610kPa。
4检测结论
1.本工程地基处理采用素混凝土夯扩桩复合地基，并在夯扩桩周围布置灰土挤密桩处理后，桩间土的湿陷性已消除，桩间土平均机密系数平均值为0.94，桩体灰土压实系数平均值为0.97，均满足设计要求。
2.本工程素混凝土夯扩桩复合地基承载力特征值为610kPa,满足设计要求。
3.素混凝土夯扩桩各检测桩桩身结构完整,完整性类别均为“1”类。
沉 降 观 测 成 果 表
工程名称：中环国际城南区2#楼 仪器：瑞士徕卡DNA03 仪器编号：342789 电算操作：李娟
检查：闫恒兴 审核：詹步加
观
测
点
编
号
第16次观测成果
第17次观测成果
第18次观测成果
第19次观测成果
观测时间：2012年07月16日
观测时间：2012年07月23日
观测时间：2012年08月03日
观测时间：2012年08月09日
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
本次
累计
本次
累计
本次
累计
本次
累计
1 100.91924 -1.68 -10.71 100.91897 -0.27 -10.98 100.91776 -1.21 -12.19 100.91700 -0.76 -12.95
2 100.90721 -2.92 -9.55 100.90672 -0.49 -10.04 100.90566 -1.06 -11.10 100.90387 -1.79 -12.89
3 100.99053 -0.92 -6.71- 100.98988 -0.65 -7.36 100.98878 -1.10 -8.46 100.98755 -1.23 -9.69
4 100.90359 -0.60 -8.27 100.90284 -0.75 -9.02 100.90219 -0.65 -9.67- 100.90130 -0.89 -10.56
5 100.90549 -3.05 -8.13 100.90284 -0.69 -8.82 100.90396 -0.84 -9.66 100.90361 -0.35 -10.01
6 100.90220 -2.85 -10.39 100.90480 -0.77 -11.16 100.90012 -1.31 -12.47 100.89934 -0.78 -13.25
7 100.94067 -0.61 -9.29 100.90143 -1.09 -10.38 100.93781 -1.77 -12.15 100.93712 -0.69 -12.84
8 100.5452 -0.10 -4.55 100.95392 -0.60 -5.15 100.95324 -.0.68 -5.83 100.95287 -0.37 -6.20
9 100.91121 -0.00 -5.72 100.91064 -0.57 -6.29 100.91039 -0.25 -6.54 100.90996 -0.43 -6.97
工程施工情况
二十层已浇筑完
（9号点被）
二十一层已浇筑完
二十二层已浇筑完
二十三层已浇筑完
沉 降 观 测 成 果 表
工程名称：中环国际城南区2#楼 仪器：瑞士徕卡DNA03 仪器编号：342789 电算操作：李娟
检查：闫恒兴 审核：詹步加
观
测
点
编
号
第20次观测成果
第21次观测成果
第22次观测成果
第23次观测成果
观测时间：2012年08月15日
观测时间：2012年08月22日
观测时间：2012年09月06日
观测时间：2012年09月15日
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
本次
累计
本次
累计
本次
累计
本次
累计
1 100.91558 -1.42 -14.37 100.91425 -1.33 -15.70 100.91776 -1.40 -17.10 100.91700 -1.88 -18.98
2 100.90230 -1.57 -14.46 100.90015 -2.15 -16.61 100.90566 -1.85 -18.46 100.90387 0.00 -18.46
3 100.98669 -0.86 -10.55- 100.98505 -1.64 -12.19 100.98878 -1.65 -13.84 100.98755 -0.11 -13.95
4 100.89922 -2.08 -12.64 100.89815 -1.07 -13.71 100.90219 -1.42 -14.95- 100.90130 -0.57 -15.52
5 100.90231 -1.30 -11.31 100.90168 -0.63 -11.94 100.90396 -0.65 -12.59 100.90361 -0.20 -12.79
6 100.89893 -0.41 -13.66 100.89842 -0.51 -14.17 100.90012 -1.87 -16.04 100.89934 -0.28 -16.32
7 100.93589 -1.23 -14.07 100.93477 -1.12 -15.19 100.93781 -1.93 -17.12 100.93712 -1.59 -18.71
8 100.95036 -2.51 -8.71 100.94862 -1.74 -10.45 100.95324 -.1.60 -12.05 100.95287 -0.31 -12.36
9 100.90828 -1.68 -8.65 100.90677 -1.51 -10.16 100.91039 -1.91 -11.35 100.90996 -1.78 -13.13
10 100.89613 0.00 0.00 100.89575 -0.38 -0.38 100.89516 -0.59 -0.97
工程施工情况
二十四层已浇筑完
二十五层已浇筑完
二十六层已浇筑完
二十七层已浇筑完
沉 降 观 测 成 果 表
工程名称：中环国际城南区2#楼 仪器：瑞士徕卡DNA03 仪器编号：342789 电算操作：李娟
检查：闫恒兴 审核：詹步加
观
测
点
编
号
第24次观测成果
第25次观测成果
第26次观测成果
第27次观测成果
观测时间：2012年09月22日
观测时间：2012年09月28日
观测时间：2012年10月06日
观测时间：2012年10月12日
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
高程
（m）
沉降量（mm）
本次
累计
本次
累计
本次
累计
本次
累计
1 100.91024 -0.73 -19.71 100.90865 -1.59 -21.30 100.90805 -0.60 -21.90 100.90772 -0.33 -22.23
2 100.86321 -1.17 -19.63 100.86239 -0.82 -20.45 100.86101 -1.38 -21.83 100.85996 -1.05 -22.88
3 100.98247 -0.82 -14.77- 100.98110 -1.37 -16.14 100.98057 -0.53 -16.67 100.97943 -1.14 -17.81
4 100.89566 -0.68 -16.20 100.89492 -0.74 -16.94 100.89346 -1.46 -18.40- 100.89321 -0.25 -18.65
5 100.90068 -0.15 -12.94 100.90045 -0.23 -13.17 100.90010 -0.35 -13.52 100.89992 -0.18 -13.70
6 100.89501 -1.26 -17.58 100.89399 -1.02 -18.60 100.89328 -0.71 -19.31 100.89218 -1.10 -20.41
7 100.93054 -0.71 -19.42 100.90317 -0.37 -19.79 100.92967 -0.50 -20.29 100.92903 -0.64 -20.93
8 100.94636 -0.35 -12.71 100.94595 -0.41 -13.12 100.94432 -.1.63 -14.75 100.94375 -0.57 -15.32
9 100.90322 -0.58 -13.71 100.90243 -0.79 -14.50 100.90188 -0.55 -15.05 100.90169 -0.19 -15.24
10 100.89469 -0.47 -1.44 100.89411 -0.58 -2.02 100.89277 -1.34 -3.36 100.89212 -0.65 -4.01
