煙臺(tái)冰輪股份有限公司新建哈特福德壓縮機(jī)廠房工程，長132m、寬69m，為輕鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房。共四跨，每跨設(shè)5T行車兩臺(tái)（中級(jí)工作制）。本廠房工程建成投產(chǎn)后，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀，故工期要求非常緊；并且設(shè)備基礎(chǔ)對不均勻沉降非常敏感，因此要求在滿足規(guī)范要求的前提下，安全、快速地建成并投入使用顯得非常重要。

廠房采用鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)基底標(biāo)高為-1.90m。據(jù)勘察結(jié)果，場區(qū)淺層第四紀(jì)沉積層強(qiáng)度低、壓縮性大，且第（3）層中砂為液化地層，天然地基不能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度及沉降方面的要求。根據(jù)本地區(qū)的施工經(jīng)驗(yàn)和能力，可供選擇的處理方式有：鋼筋砼預(yù)制樁、CFG樁和粉噴樁。

1.工程地質(zhì)概況

根據(jù)煙臺(tái)市勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司提供的巖土工程勘察報(bào)告，場區(qū)分布的主要土層及其基本特性如下：

（1）素填土：褐黃色。厚度0.80～2.20m。主要成分為中砂，混少量粘性土和建筑垃圾，局部見有塊石。松散，不宜做天然地基持力層。

（2）粉土：褐黃色，厚度0.20～2.20m。含少量鐵錳氧化物和云母碎片。蟲孔、根孔發(fā)育，層頂有0.5～0.9m耕土，含大量植物根莖。飽和軟塑，具有中等偏高壓縮性。fk=100KPa,Es=4.10MPa。

（3）中砂：褐黃一淺灰黃色。厚度1.0～3.60m。中密，主要成分為長石、石英，偶含貝殼碎屑。分選、磨圓均較好。飽和，松散。fk=110KPa,Es=8.36MPa。

（4）淤泥質(zhì)粉土：灰一灰黑色。厚度2.40～8.00m。含有少量有機(jī)質(zhì)和海生貝殼碎片，偶見鈣質(zhì)結(jié)核。局部混粉細(xì)砂顆?；虮A層。振動(dòng)析水明顯，觸變、流變性強(qiáng)。飽和，流塑，中等偏高壓縮性。fk＝65KPa,Es=5.09MPa。

（4T）中砂：灰一淺灰色。厚度0.60～2.70m。成分為石英、長石，含貝殼碎片。分選性較差，磨圓度較好。飽和、稍密。fk=170KPa,Es=11.30MPa。

（5）粉質(zhì)粘土：淺灰黃一褐黃色。厚度0.20～6.10m。含少量鐵錳氧化物。飽和，可塑一軟塑，中等壓縮性。fk=120KPa,Es=3.90MPa。

（6）中粗砂：褐黃色。厚度0.40～2.20m。成分以石英主，分選性差，磨圓度較好。飽和，中密。fk=250KPa,Es=20.96MPa。

（7）粉質(zhì)粘土：褐黃色。本次鉆探揭露厚度為5.30m（未揭穿）。含鐵錳氧化物，含礫碎石及透鏡體。飽和，可塑一硬塑，中壓縮性。fk=250KPa,Es=8.65MPa。

2.地基處理方案的選型與設(shè)計(jì)

鋼筋砼預(yù)制樁的質(zhì)量雖然有保證，但是制作及養(yǎng)護(hù)周期長，需二次搬運(yùn)，造價(jià)高，而且吊樁、打樁周期長，施工噪音大，施工過程中存在較多安全隱患，因此預(yù)制樁方案首先被排除。再比較CFG和粉噴樁復(fù)合地其方案，結(jié)合本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，選用工期更短、造價(jià)更低，更容易施工的粉噴樁復(fù)合地基方案，可以使廠房建筑工程達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)的良好效果。

設(shè)計(jì)樁徑d=500mm，樁位按梅花形布置。樁中心距：縱向S1＝1000mm、橫向S2＝1118mm，面積置換率m=d2/de2=20%（de－等效影響圓的直徑）；有效樁長為9.0m，樁端普遍位于（5）粉質(zhì)粘土層中。采用R32.5普通硅酸鹽水泥，分兩次噴攪。第一次沿樁身全長噴攪，噴灰量≮45Kg/m；第二次將樁頂以下5.1m長度范圍內(nèi)復(fù)打，復(fù)打時(shí)的噴灰量≮35Kg/m。設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值fspk=135KPa，單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Ra=120KN。

樁基施工前，先開挖土方至-1700m。施工采用鐵道部武漢工程機(jī)械研究所生產(chǎn)的PH-5A型粉噴樁機(jī)2臺(tái)，施工孔深約為9.50m，共施工2858根，工期16天。然后按照設(shè)計(jì)要求截樁頭至-2.200m，做300mm厚碎石墊層至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高-1.900m。

在樁基施工過程中，采取了兩項(xiàng)安全措施：

（1）安全用電：施工機(jī)具采用一機(jī)一閘，可靠接地；配電箱設(shè)過載保護(hù)，金屬箱體保護(hù)接零；

（2）專人監(jiān)護(hù)：為防止出現(xiàn)人身和火災(zāi)事故，明文規(guī)定嚴(yán)格施工程序、嚴(yán)禁明火，并配備符合規(guī)定的消防器材，安排專人保管監(jiān)護(hù)。

3.復(fù)合地基檢測及沉降觀測

粉噴樁復(fù)合地基施工完成后，委托煙臺(tái)市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站進(jìn)行了靜載試驗(yàn)檢測。檢測結(jié)果，九個(gè)檢測點(diǎn)的粉噴樁復(fù)合地基極限承載力最小值大于302KPa，最大值大于338KPa；粉噴樁單樁極限承載力大于302KN，均滿足設(shè)計(jì)要求。

本工程項(xiàng)目于2002年10月正式投產(chǎn)使用，經(jīng)過兩年多的生產(chǎn)運(yùn)行，使用過程中未出現(xiàn)任何安全質(zhì)量問題。沉降觀測顯示發(fā)生沉降量較均勻，最大沉降量小于9mm，滿足設(shè)計(jì)和使用要求，設(shè)備運(yùn)行未受任何影響。

4.結(jié)束語

（1）在大型工業(yè)廠房建設(shè)中，在類似地質(zhì)條件下，采用粉噴樁復(fù)合地基是施工周期最短、同時(shí)也是比較安全和經(jīng)濟(jì)的方案。本工程復(fù)合地基在獨(dú)立基礎(chǔ)范圍內(nèi)每平方米造價(jià)僅為314.5元，較CFG樁復(fù)合地基節(jié)約造價(jià)20％，較鋼筋砼預(yù)制樁方案節(jié)約造價(jià)50％以上；同時(shí)施工周期最短，僅用16天。

（2）本次檢測承載力試驗(yàn)值遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，沉降均勻并且數(shù)值較小，顯示安全儲(chǔ)備較大，滿足安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求。