1、概述

　　杭州鐵路水電段綜合樓位于杭州鐵路新客站南側，框架結構，地面7層，半地下室1層，建筑面積8700m².根據工程地質(zhì)報告，場(chǎng)地地基土質(zhì)由上至下依次為：填土厚1.6～2.4m； 粉土厚2～2.9m， fk＝135kPa；砂質(zhì)粉土厚3.6～4.0m，fk＝150kPa；粉砂厚8.4～9.8m， fk＝160kPa，粉土層為中等偏高壓縮性土，其下土層均為中等壓縮性土。原設計采用了預 應力混凝土管樁ф550，240根，樁長(cháng)11m；ф600，82根，樁長(cháng)11.5m.由于管樁將穿過(guò)較厚的粉土層，即俗稱(chēng)的“鐵板砂層”，且樁直徑較大，間距較密，因此無(wú)論采用何種貫入方法都非常困難。筆者對附近先期施工的鐵路新客站附樓樁基施工情況進(jìn)行了調查，其地質(zhì)資料與本工程雷同，采用ф500預應力混凝土管樁靜壓法貫入，結果至地下5m左右粉土層處受阻。此情況足以說(shuō)明該工程不宜應用管樁基礎。

　　2、CM復合地基方案的提出

　�。�1）本工程若采用天然地基，則基底為粉土層，屬中等偏高壓縮性土，會(huì )造成變形較大且不均勻，地基承載力也偏小。采用CM復合地基，正是對這些缺陷的補償。

　�。�2）CM復合地基的可行性。CM復合地基是由C樁（剛性樁）、M樁（亞剛性樁或柔性樁）、樁間土及褥墊層等四部分組成的，通過(guò)交叉布置CM樁及褥墊層，使樁和土共同作用并構成平面及豎向合理的剛度級配梯度，達到理想的協(xié)同工作應力狀態(tài)，亦即：其一通過(guò)采用長(cháng)C樁（進(jìn)入深層良好土層）與短M樁（進(jìn)入淺層較好的土層）的合理布置，形成三層地基剛度，從而調整地基的剛度分布，以達到有效地控制基礎沉降；其二通過(guò)合理確定樁的間距形成土的三維應力狀態(tài)，使土的強度得到大幅度提高和較充分利用；其三通過(guò)布置褥墊層使地基與上部結構柔性連接，在水平荷載作用下，可以有效地傳遞垂直荷載。CM復合地基這種剛度的調整，符合天然土層“淺弱深強”的一般規律和地基應力傳遞特征，補強了深淺部的地基剛度分布，并使之充分利用和提高樁間土的參與作用，有效地加強了地基強度。同時(shí)，與單一的樁基礎相比，由于CM復合地基充分發(fā)揮了樁間土作用，其C樁（剛性樁）的用量較少，且間距較大，而直徑較小，從而使樁間土的擠壓作用大為減弱，在降低了施工難度的同時(shí)既減少了工程量，也降低了造價(jià)。

　　3、CM復合地基的實(shí)施

　　根據以上分析和調查提出改用CM復合地基的方案，經(jīng)設計方同意后，C樁采用加厚的ф400預應力混凝土管樁，樁長(cháng)9m，共167根，M樁采用ф500水泥攪拌樁，樁長(cháng)5.5m，共178根。褥墊層為厚350mm砂石墊層，其配合比為中砂∶瓜子片∶水＝5∶3∶1.先由北向南進(jìn)行C樁施工，為減少噪音，采取靜壓貫入法，單樁壓力控制值為：1500—2000kN.M樁施工待C樁施工過(guò)半后實(shí)施，鉆孔中采取了加壓法，配重量250kg，采用二噴二攪，其水泥含量為300kg／m³，水灰比0.5.實(shí)際施工過(guò)程表明，進(jìn)展相當順利。

　　4、效果

　�。�1）動(dòng)測與靜載試驗：經(jīng)國家海洋局第二海洋研究所動(dòng)測結論為：所抽檢的18根C樁均為I類(lèi)完整樁；各樁混凝土強度達到設計要求。經(jīng)浙江大學(xué)土木工程測試中心靜載測試結論為：CM復合地基荷載板的極限承載力至少可取277.2kPa，此時(shí)對應的板頂沉降量為18.04mm，相對于復合地基承載力標準值160kPa（上部結構設計所需的地基承載力），其安全系數已高于1.7倍。而且沉降也小于設計允許沉降量50mm.

　�。�2）工程進(jìn)度加快，工期縮短：CM復合地基施工中避免了單一樁穿過(guò)“鐵板砂層”的技術(shù)難題。與附近同類(lèi)工程管樁樁基施工處理工期約4個(gè)月相比，本工程樁基施工為時(shí)僅30天，效果非常明顯。

　�。�3）工程造價(jià)大幅度降低：原預應力混凝土管樁基礎的造價(jià)為285.73萬(wàn)元，改用CM復合地基后造價(jià)為158萬(wàn)元，節約了44.7％。

　　5、結束語(yǔ)

　�。�1）地基與基礎的處理涉及費用較大，正確選擇基礎類(lèi)型，非常重要。本工程改用CM復合地基，解決了施工難題，保證了工期和質(zhì)量，且節約了大量投資，應為較成功的一例。

　�。�2）單一的樁基礎對土固有承載力的發(fā)揮和利用很低，實(shí)際上是一種有效資源的浪費，因此應重視挖掘利用和提高樁間土的作用。

　�。�3）預制樁基礎遇“鐵板砂層”地基時(shí)要慎重，特別是對大口徑、高密度預制樁，不適宜用于此類(lèi)地基。

　�。�4）由本工程實(shí)踐表明，凡是天然地基無(wú)法滿(mǎn)足補償性基礎要求以及對變形控制較為嚴格的工程項目，CM復合地基是一種較好的選擇。