软弱地基范文

导语：如何才能写好一篇软弱地基，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】软弱地基几种处理方案；结构设计中应采取必要措施

1、软弱地基的工程特征及主要处理方法

（1）软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土，这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质，如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。

（2）目前软基处理的主要方法有： ①换填垫层法；②挤密法；③深层搅拌法；④灌浆法；⑤强夯法等。

换填垫层法。换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。

挤密法。挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰、灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固过程中不能排出很多水分，故挤密效果不大。

深层搅拌法。此法通过特制的搅拌轴的轮叶，从地面开始破土搅拌至加固的深度，打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中，用搅拌头强制搅拌均匀。

灌浆法。用钻机成孔，将注浆管放入孔中需要灌浆的深度，钻孔四周顶部封死。启动压力泵，将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中，同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后，土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本上不改变原状土的结构和体积，所用灌浆压力较小。适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。如是粘性土，则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。

强夯法。强夯法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，以加固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于无粘性土，杂填土和半饱和土。

2、建筑结构设计中采用的措施

（1）增强结构整体刚度。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖石房屋，多层钢筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚度协调一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在：①建筑物长高比过大的适当部位。②平面形状复杂建筑物的转折部位。③地基压缩性有明显不同处。④建筑结构类型不同处。⑤建筑物高度和荷载差异处。⑥分期建造房屋的交界处。⑦拟设置伸缩缝处。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。

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关键词：软弱地基 处理方法 结构设计

        0 引言

        随着我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，因此提高软弱地基处理方法具有重要的价值和意义。

        1 软弱地基形成的原因

        软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。

        2 软弱地基的处理方法

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关键词:软弱土 地基处理 方法

软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土,由于软土地基的承载力较低,如果不做任何处理,一般不能承受较大的建筑物荷载。所以在软土地基上修建建筑物,必须重视地基的变形和稳定问题。因此在软土地基上建造建筑物,要求对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其它不利影响。下面我就介绍一下软弱土地基的特点和几种常用的地基处理方法。

1 软弱土地基的特征

软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土,其工程特性如下:

1.1 含水量较高,孔隙比较大 据统计,软土的含水量一般为35%～80%,孔隙比为1～2。

1.2 压缩性较高 软土的压缩系数在0.5～1.5MPa-1之间,有些高达4.5MPa-1,且其压缩性往往随着液限的增大而增加。

1.3 抗剪强度很低 软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa。其变化范围约在5～25kPa。

1.4 渗透性较差 软土的渗透系数一般在i×10-5至i×10-7mm/s(i=1,2…,9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。

1.5 具有显著的结构性 特别是滨海相的软土,一旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等),其絮状结构受到破坏,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为4～10,属高灵敏土。

1.6 具有明显的流变性 软土在不变的剪应力的作用下,将连续产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后,软土还可能继续产生可观的次固结沉降。

软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性,必须重视地基的变形和稳定问题,如果不作任何处理,一般不能承受较大的建筑物荷载。 冲填土(吹填土)是在整治和疏通江河时,用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填(吹填)形成的沉积土。冲填土的物质成分比较复杂,如以粉土、粘土为主,则属于欠固结的软弱土,而主要由中砂粒以上的组颗粒组成的,则不属于软弱土。杂填土一般是覆盖在城市地表的人工杂物,包括瓦片砖块等建筑垃圾、工业废料和生活垃圾等。其主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差。

2 几种地基处理方法的确定

2.1 碾压法与夯实法 碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。通过处理,可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小,密实度提高,从而降低土的压缩性,提高其抗剪强度和承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实,以及70年展起来的强夯法等。

2.1.1 机械碾压法 机械碾压法是利用压路机、羊足碾、平碾、振动碾等碾压机械特地基土压实。

2.1.2 振动压实法 振动压实法是通过在地基表面施加扳动把浅层松散土振实的方法,可用于处理砂土和由炉灰、炉渣、碎砖等组成的杂填土地基。

2.1.3 重锤夯实法 重锤夯实法是利用起重机械将夯锤提到一定高度(2.5～4.5m),然后使锤自由落下并重复夯击以加固地基。锤重一般不小于15kN,经夯击以后,地基表层土体的相对密实度或干密度将增加,从而提高表层地基的承载力。对于湿陷性黄土,重锤夯实可减少表层土的湿陷性;对于杂填土,则可减少其不均匀性。

2.1.4 强夯法 强夯法,又称动力固结法,其用起重机械将80～300kN的夯锤起吊到6～30m高度后,自由落下,产生强大的冲击能量,对地基进行强力夯实,从而提高地基承载力,降低其压缩性,是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。

2.2 换土垫层法

2.2.1 换土垫层法的原理 换土垫层法是将基础下一定深度内的软弱土层挖去,回填强度较高的砂、碎石或灰土等,并夯至密实的一种地基处理方法。常用的垫层有:砂垫层、砂卵石垫层、碎石垫层、灰土或素土垫层、煤渣垫层、矿渣垫层以及用其它性能稳定、无侵蚀性的材料做的垫层等。

2.2.2 垫层的设计要点 垫层的设计不但要满足建筑物对地基变形及稳定的要求,而且应符合经济合理的原则。其设计内容主要是确定断面的合理厚度和宽度。对于垫层,既要求有足够的厚度来置换可能被剪切破坏的软弱土层,又要有足够的宽度以防止垫层向两侧挤出。

2.2.3 施工要点 ①垫层施工必须保证达到设计要求的密实度。密实方法常用的有振动法、水撼法、根压法等。这些方法都要求控制一定的含水量,分层铺砂厚约200～300mm,逐层振密或压实,并应将下层的密实度检验合格后,方可进行上层施工。②垫层的砂料必须具有良好的压实性。砂料的不均匀系数不能小于5,以中粗砂为好,容许在砂中掺入一定数量的碎石,但要分布均匀。③开挖基坑铺设垫层时,必须避免对软弱土层的扰动和破坏境底土的结构。基坑开挖后应及时回填,不应暴露过久或浸水,并防止践踏坑底。当采用碎石垫层时,应在坑底先铺一层砂垫底,以免碎石挤入土中。

2.3 排水固结预压法 排水固结须压法是利用地基排水固结的特性,通过施加顶压荷载,并增设各种排水条件(砂井和排水垫层等排水体),以加速饱和软粘土固结发展的一种软土地基处理方法。根据固结理论,粘性土固结所需时间与徘水距离的平方成正比。

2.4 桩基法 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样,早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩,目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全,设备陈旧,技术落后,存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题;二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基,由于存在工期长,工后变形大等问题,已不再用作对变形有要求的建筑地基处理;三是民用建筑已禁用木桩基础。钢筋混凝土预制桩(钢筋混凝土桩和预应力管桩)目前由于具有较强承载力,投资省,质量有保证,施工速度快等特点,得到普遍运用。

淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载台,灌注桩有沉管灌注桩和冲钻孔灌注桩,但两种方法灌注桩还存在一些技术难题,一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题;二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题,桩身混凝土灌注质量,桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。

2.5 灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。

2.6 加筋法 加筋土是将抗拉能力很强土工合成材料埋置于土层中,利用土颗粒位移与拉筋产生摩擦力,使土与加筋材料形成整体,减少整体变形和增强整体稳定。

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关键词：软弱土；砂垫层；施工要点

        0  引言

        软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土，由软弱土组成的地基称为软弱土地基。软弱土地基一般含水量较高，孔隙大，有明显的结构性、流变形。处理软弱土地基一般有几种方法：碾压及夯实法、换土垫层法、排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法、加筋锚固法等等。

        换土垫层法是将基础下一定深度内的土层挖去，然后回填以强度较高的砂、碎石或灰土等并夯至密实。适用于荷载不大的建筑物地基处理。砂和砂石地基（垫层）采用砂或砂砾石（碎石）混合物，经分层夯实，作为地基的持力层，提高基础下部地基强度，并通过垫层的压力扩散作用，降低地基的压实力，减少变形量，同时垫层可起排水作用，地基土中孔隙水可通过垫层快速地排出，能加速下部土层的沉降和固结。

        1  砂垫层的施工要点

        1.1 砂垫层采用中粗砂，经过化验含泥量必须在5%以内，操作前要验槽，将基底表面浮土、淤泥、杂物清除干净，两侧应设一定坡度，防止振捣时塌方。

        1.2 应按级配合砂料，人工级配的砂、碎石应先将砂、碎石拌合均匀后再铺开压实，铺设的级配砂石在碾压前应根据其干湿程度和气候情况，适当洒水使其达到最佳含水量，以利碾压密实。

        1.3 砂垫层要分层铺设、分层夯实，控制每层砂垫层的铺设厚度。每铺好一层垫层经密实度检验合格后方可进行上一层施工。每层砂石在碾压前，应按每100m2设一纯砂检查点，机械碾压后，在纯砂点取样，测定砂的干密度，经检查合格后方可进行上层砂石垫层施工。

        1.4 砂垫层和砂石垫层的底面应在同一标高，不同标高时应先深后浅。最后一层碾压结束后，对上表面不平整及标高误差较大之处，用人工进行适当平整、修补，然后用平板振动器在上表面交叉振动不少于两遍。

        1.5 砂石施工时应控制含水量，遇有地下水阍基槽浸泡要采取措施先铺一层碎石或毛石。在地下水位高于基坑底面施工时，要对这层土层一次性开挖，以避免水中作业。 

当地下水位较高或在饱和的软弱地基上铺设垫层时，应加强基坑内及外侧四周的排水工作，防止砂垫层泡水引起砂的流失，保持基坑边坡稳定；或采取降低地下水位措施，使地下水位降低到基坑底500mm以下。

        1.6 大面积砂垫层施工分流水段作业，交叉处应做成台阶式斜坡。

        1.7 冬季施工时要除掉砂石中的冰块，并应采取措施防止砂石内水分冻结。

 2  质量控制

        2.1 施工前应检查砂、石等原材料质量、配比，砂、石拌合均匀程度。

        2.2 施工过程中必须检查分层厚度，分段施工时搭接部分的压实情况、加水量、压实遍数、压实系数。

        2.3 施工时要分层找平，碾压密实。

        2.4 施工结束后，应检查砂及砂石地基的承载力。

        3  应注意的几点事项

        3.1 砂垫层的施工方法应视地基土质和地下水位及施工条件来确定，水位低，采用碾压法，水位高，采用水撼法施工。

        3.2 砂石垫层下土层不应被扰动，作业应连续进行，尽快完成。冻结的砂石不应使用。

        3.3 应控制砂石级配、虚铺厚度、夯压遍数，洒水等工艺操作指标。

        3.4 当地下水或地表水将槽底浸泡，难以清净淤泥土，撼砂时砂泥混在一起，从而使砂中含泥量加大降低砂垫层承载能力，必须在槽底铺一层粒径不大于10cm的、粒径是均匀的毛石或碎石，避免基底产生不均匀压缩。

        3.5 大面积水撼砂，分层交叉处应以大于2m为宜。

        3.6 规范规定应在无积水状态下撼砂，但如果在水撼砂施工时能有效控制泥砂混杂，基槽可以在积水状态下施工。

        4  结语

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1施工组织时不够安全

因为人们无法预见软弱地基的实际情况，要是施工组织时并没有高度重视软弱地基的性质，就极有可能会导致施工组织存在安全隐患。在对路基进行施工组织时，常会发生各类问题，施工组织人员进行地质勘测时，要是没有控制好勘测结果，导致与实际情况存在较大的误差，可能就漏掉一些本该进行处理的软土，最终使得工程施工组织无法顺利开展。在进行施工组织时，若是加固不够或者没有进行软土的加固，或者填筑没有分层进行，结果就极有可能会导致路堤失稳。

2施工组织后会造成路面侵蚀

发生沉降，甚至导致路面硬化公路桥梁工程一般的施工组织材料为混泥土物质，这类的材料对于雨水的抗侵蚀性较强，容易发生路面侵蚀问题，最终影响材料的紧密度。在降雨量较多的月份，易导致大面积的路面破损，甚至使得路面结构出现松散与材料的脱落，长期下去就会影响整体安全。因为路桥软土层受到长时间的地下水冲刷，造成严重的水土流失，大大降低了软弱地基的强度;或者因为施工组织不当，导致施工组织质量下降。导致公路在施工组织的过程中出现路面沉降，最终威胁到使用寿命与行车安全。

二软弱地基施工组织技术分析

上述软弱地基的特性和施工组织的不当等因素，会严重影响到公路桥梁工程的本来功能，必须进行适当的处理，才能有效提高公路桥梁工程的使用寿命和安全。

1表层处理方法

这种方法一般被用在地基表面相当软弱的情况下。主要是借助排水、敷设与材料增添等办法来提升地表的强度，避免地基局部出现剪切变形的情况，确保施工组织机械能正常运作;还可确保填土荷载在地基上均匀分布。

(1)表层排水法:对于那些土质不错但是因为含水量太多而变成软弱地基的情况，填土前应该对地表面进行开挖沟槽，排除地表水，减少地基表层土的含水量，以确保施工组织机械能顺利通行。为了将开挖出的沟槽运用在盲沟的施工组织中，应当回填一些透水性好的砂砾碎石。

(2)砂垫层法:这种方法常用于软土层不太厚，排水性能好，砂砾资源充足，工程工期不紧张的情况中。一般当砂垫层厚12—24cm时，应当结合提升排水面理论，利用软弱地基在构造物荷载下能有效加速排水固结凝结的作用，来强化软土层的强度，实现稳定要求。在选择砂砾垫层施工组织材料时，应当控制好洁净中、粗砂，确保5%以下的含泥量，还应注意选择那些粒径在5cm之内的天然级配砂砾。为了确保显著的排水效果，应当在施工组织时做好洒水压实工作，施工组织前要检查好砂砾表层，表层湿润时则可采取施工组织处理。

(3)敷垫材料法:对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力来增强施工组织机械的通行能力。均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，提高了地基的支承能力。

(4)添加剂法:当表层为粘性土时，在其内渗入添加剂，以改善地基的压缩性能和强度特性，确保施工组织机械的正常行驶，也提高了固结的效果。工程上常用生石灰、水泥及熟石灰作为添加材料。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，能产生团粒效果，降低土壤含水量，被固结的土也会发生化学性固结，确保土体的稳定。

2粉喷桩加固法

粉喷桩主要适合用在深层地基加固中。这是以水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂，用搅拌机械将软土和固化剂强制搅拌，通过固化剂与软土发生的物理化学反应，将软土硬结成强度较高的优质地基。这种方法就是使用粉体状固化剂来搅拌处理软基，常用在淤泥及粉土等粘性土的加固中。

3水泥搅拌桩法

此法以石灰、水泥等材料为固化剂，通过深层搅拌机械的作用，将软土与粉体或浆液桩的固化剂在地基深处进行强制搅拌，经过一系列的物理化学反应，形成强度高、稳定性好的复合地基。水泥搅拌桩法常用于对粉土、松散砂土等地基的加固，其优点表现在施工组织过程中对路堤的干扰较小，非常适合扩建工程施工组织。在施工组织之前，首先要保证场地平整，如果有低洼下陷的区域要用粘土填平，同时需要清除场地内的一切杂物，如砂垫层和生活垃圾等。

4竖向排水同结法

将垂直的排水柱设置在粘性土地基中，缩短了排水距离，促进了地基排水固结，增加了抗剪强度。垂直排水柱所用的材料分为砂井和纸板排水两种。根据砂井的施工组织方法不同砂井排水法可分为水射式、螺旋钻式、打入式、振动式及袋装式等。此法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效;对泥炭质地基效果稍差。

三结语

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关键词：河滩地带；地基处理；片石挤淤置换；砂石垫层

中图分类号：TU47文献标识码： A

引言:

判别天然地基是否属于软弱地基没有明确的界限，根据建（构）筑物地基承载力需要，人们常常把不能满足建（构）筑物对地基要求的天然地基称为软弱地基。软弱地基一般由土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软弱土组成的地基。在河滩，最常见的软土主要为淤泥、淤泥质土、泥炭土、流沙等，它们有一个共同的特点就是：由河流冲积形成，含水量高，压缩性高，抗剪强度低。在软弱土层上建造建（构）筑物时，采用天然地基其强度往往达不到设计需要的地基承载力要求，遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。于是，需采取措施对软弱地基进行地基处理，以满足设计的要求，确保建（构）筑物的安全与正常使用。

1、工程地质概况及初步分析

1.1工程地质概况

葛铺煤矿整个工业场区属岚河河漫滩和一级阶地地貌，其为沉积河流冲洪积地层，由卵石、砾石、砂、土构成。场地地基土按沉积年代和其物理力学性质进行划分，分别描述如下：

层素填土：主要由粉土组成，来源于生活区的挖方土，堆积年代不到半年，淡黄～褐黄色，土质土均匀，含有少时植物根须，稍湿，松散～稍密，由于该层土刚回填不久，也没有系统地机械碾压，不可作为天然地基使用。

（1）层粉土：褐黄～褐色，表层有0.5m左右的耕土，含有塑料薄膜和大量植物根茎；该层土质不均匀，含砂粒、煤屑，粗砂、细砂、小石子，呈稍湿～湿，较软状。中等压缩性，本层厚度0.5～2.9m。

（2）中粗砂层：褐色，成分以长石、石项为主，颗粒较均匀，局部含有卵石、圆砾薄层。该层土呈饱和、构散～稍密状，厚度0.3～3.6m。根据其颗料的相变和所含大的夹层、透镜体，又分出2个亚层。

1）粉土：褐黄色，土质较纯，含金云母，粉细砂，很湿，密实，摇震反应强烈，干强度和韧性低，层厚0～4.7m。

2）卵石：褐色、粉土、粉质粘土包裹卵石，所含卵石粒径一般在2～4cm之间，卵石成分以砂岩为主，含量在30%～50%，呈稍湿，稍密状。本层厚度1.0～3.6m。

（3）卵石：主要成分为石英砂岩为主，充填砾砂、中粗砂，有粉土薄层，粒径10～70mm，最大超过150mm，有漂石，含卵量50%～80%，级配良好，层位稳定，分布整个场区，该层为河漫滩地段上部沉积第四系全新统砂类土的主体，本层厚度0.60～8.90m。

（4）泥岩（砂岩）：两者交互出现，泥岩为紫红、暗紫色、砖红色，砂岩为黄绿色，灰白色，两者全为全风化～强风化等级，泥质胶结，破碎状。

场地地下水情况：含水层主要为第（2）层中粗砂层和第（3）层卵石，混合水位标高介于1150.31～11574.38m。

由上述地质概况可知，工业场区内的建筑物主要布置在河漫滩阶地段，该段位于岚河阶地上，主要由（1-1）层素填土、（1）层粉土、（2）层中粗砂、（3）层卵石、（4）层泥岩组成，本文以场区内比较典型的建筑物主井提升机房的地基处理方法做简单介绍，主井提升机房勘察的结果，基底位于（1）层上，该层不能满足实际要求，需进行地基处理，其下卧层为（2-1），承载力也不够亦需进行地基处理。

1.2初步分析

按照设计图纸要求，基槽开挖至设计标高后，已出现地下水，该土层受地下水浸泡，经挖掘机扰动，呈现饱和土体状态，所以地基土表现为高含水量，高压缩性，承载力极低的触变性流塑状河相淤泥，该土层位于基底与（3）层卵石之间，由于施工降水无法迅速排除饱和土体中的孔隙水，致使基槽无法成形，采用原设计的换填砂石垫层显然达不到设计承载力要求，且无法形成工作面进入下道工序的施工。

2、地基处理方案的选择

若采取挖除方案，由于流塑状的淤泥较为稀软，不排水抗剪强度较低，其开挖、运输和堆放都比较困难，增加施工难度，给施工带来很大不便，所以此方案被予以否定。

若采用桩基，可以避免大规模的深基坑开挖和降水，桩身质量有保证，对周围建筑物影响较小，但地基处理费用比换填（包括支护、降水）高，且施工周期较长，所以此方案亦被否定。

考虑到施工场地距西部山区采石场较近，运距很短，且石料可充足供应，而且天然砂卵石就在场区附近的山上，就地取材方便。

经地勘、设计、建设、质监、监理、施工等单位现场察看基槽，综合上述资料并结合现场实际情况，本着“因地制宜、经济合理、缩短工期”的原则共同研究决定采用“片石挤淤置换法和砂石垫层换填相结合的方法”进行地基处理，即基底淤泥面以下采用片石挤淤置换法，以上采用砂石垫层换填，并由原设计单位出具了设计变更说明。

3、地基处理设计

置换是指用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中部分或全部软弱土体，以形成双层地基或复合地基，达到提高地基承载力、减少沉降的目的。

3.1片石挤淤置换法原理及适用范围

片石挤淤置换法是依据换填片石的自重以及借助于其他外力，诸如：压载、振动、爆炸、强夯或卸荷（即及时挖除换填体周边处的淤泥）等，使软弱层遭受破坏后被强制挤出而进行的换填处理。这样形成以片石为骨架中间充满淤泥的复合地基，由于基槽四周是封闭状的淤泥，经抛填、挤淤、碾压后，填筑本能形成接底的较为稳定的置换地基，可满足设计要求的承载力并具有较小的变形性能。

适用范围：淤泥或淤泥质黏土地基。

3.2总体方案

在基槽底部抛填厚度或直径不小于300mm的片石，依靠单块片石自重沉入淤泥中，形成以片石为骨架中间充满淤泥的复合地基，直至淤泥面上口，再通过挤淤、碾压分层分次将片石冲击至淤泥面以下，其上满堂干砌毛石300mm厚（并用天然砂卵石密实灌缝、找平），最后密实回填1.5m厚3：7砂石（3：7=天然砂卵：碎石）至设计基础垫层底口，每边宽出基础垫层外边缘不小于地基处理厚度的0.6倍。

4、片石挤淤置换和砂石垫层换填施工方法

4.1片石挤淤置换施工方法

所抛石料采用厚度或直径不小于300mm的坚硬MU30片石，施工中用自卸汽车将片石运至现场，人工配合挖掘机进行分选投抛，抛填片石应遵循：“先大后小、分层抛投、层层挤压”的原则，先用挖掘机将大粒径的片石均匀分层抛投，每抛填完一层用挖掘机挖斗向下挤压片石，挤压至片石不在下沉时为止，当第一层抛填完成后，再抛第二层，重复上述循环，直至片石露出淤泥面。抛填片石行进方式为：沿基坑中间按先中间，后两侧的方式前进，每次抛填距离2～3m为宜。即纵向先抛填中间，横向渐次向两侧扩展至基坑边，使淤泥及软土向两侧挤出。同时，在抛填片石过程中，往往在前进的端头和其两侧容易隆起淤泥包，这时用挖掘机将淤泥包及时挖除运走。当抛填片石高度超出淤泥面并其范围符合设计要求后，人工将片石空隙用小粒径片石、碎石块或石硝填满铺平，直至顶面平整，使用履带式反铲挖掘机先用挖斗向下挤压片石，然后再利用挖掘机自身重量反复碾压，待作业面铺展开后，再用22T振动压路机碾压，使片石沉入基本稳定，无弹簧现象为止，确保地基稳定性。

对局部仍有出现弹簧现象，挖除该处重新抛填片石并用挖斗向下猛挤片石直至其进入淤泥面以下。碾压密实的标准：压实度检测采用沉降差观测法，具体方法为：当填料片石压实后，刮平表面，在其表面按照面积设置20个测点，涂上油漆做好标志，用水准仪测定各点高程，22T压路机碾压后，再测定各点高程，计算沉降量平均值，用沉降量衡量地基挤淤的压实效果。检验性补压10遍后若沉降大于50mm，则认为原地基压实不好；沉降在15mm以下则认为能够保证地基稳定性，可进行上层砂石垫层换填的施工。

4.2砂石垫层换填施工方法

片石挤淤置换碾压密实后，其上满堂干砌毛石0.3m厚（并用天然砂卵石密实灌缝、找平），其后密实回填1.5m厚3：7砂石（3：7=天然砂卵：碎石）至设计基础垫层底口，每边宽出基础垫层外边缘不小于地基处理厚度的0.6倍。要求：砂石粒径小于2的部分，不应超过总重的40%，应级配良好，不含植物残体，垃圾等杂质，最大粒径不宜大于100。砂石采用搅拌机搅拌均匀后，用铲车运输至基坑边，再用小推车运输至各工作面，人工铺平，分层厚度为250 mm, 采用22T振动型压路机碾压，不少于6遍，压实系数达到0.96。

密实度检测：采用灌砂法检测，每层按规范要求进行取点检测，施工时下层的密实度经现场检测合格后，方可进行上层施工。

通过上述施工，在大块径的单块体骨架上部及间隙铺设级配良好，透水不透泥的砂石垫层进行整式压载片石挤淤置换，形成散式骨架与整式挤淤平台结合的复合式地基。

5、施工注意事项

5.1片石挤淤置换施工注意事项

5.1.1抛填采用MU30片石，且片石大面朝下，片石厚度或直径小于300mm的含量不得超过20%。严禁使用风化石料作为挤淤抛填料。

5.1.2在抛填片石过程中，往往在前进的端头和其两侧隆起容易出现淤泥包，它是片石沉入底部的重大障碍，这时应用挖掘机将淤泥包及时挖除运走，以减小底部淤泥挤出的阻力，保证片石顺利沉入底部。

5.1.3片石挤淤置换碾压后应及时检测填筑顶面高程，确保其顶高程符合设计要求，防止反弹。

5.1.4施工过程中应合理配置压实机械，宜先用覆带式反铲挖掘机碾压，再采用22T重型振动压路机碾压，碾压顺序应遵循“先整体后局部、先轻后重，先静压后振动”的原则。

5.2砂石垫层换填施工注意事项

5.2.1砂石垫层的承载力决定于砂的级配及施工质量，砂石级配采用试验室给出的最佳配比。

5.2.2砂石垫层施工中的关键是将砂石加密到设计要求的密实度，本工程采用碾压法，要求在片石挤淤置换地基上分层铺砂石，然后逐层压实，分层厚为250mm，分层厚度通过高程来控制。施工时下层的密实度经现场检测合格后，方可进行上层施工。

5.2.3砂石垫层面应铺设在同一标高上，如深度不同时，基坑地基面做成踏步或斜坡搭接，各层搭接位置应错开1m距离，搭接处应注意捣实，施工要按先深后浅的顺序进行。

5.2.4人工级配的砂石垫层，砂石通过搅拌站拌合均匀，并保证其含水率在10%，方可进行铺填碾实。

6、地基处理完成后的沉降观测及效果

片石挤淤置换法往往不可能把软弱层完全挤出，因此，必须考虑换填后地基的沉降对建筑物造成的影响。为了防止沉降量过大或发生不均匀沉降造成建筑结构破坏，在地基处理过程中和地基处理完成的后续施工过程中必须通过临时观测点和长期观测点对地基的沉降及稳定性进行检测，临时观测每天进行检测一次，三天进行一次总结，若日平均沉降量达到3mm/d，应立即停止施工，直至日沉降量小于上述值后再进行施工。

地基处理完成后的沉降观测是检验软基处理效果的有效方法，在施工过程中沉降观测及长期观测位置分别在建筑物四角、各边中部以及绞车基础四角各设置一个观测点，共计12个，并作标记符号。主体施工时，每天进行一次沉降检观测，每施工好一层后，作一次总结，计算出总沉降量和日平沉降量，并做好记录。在结构封顶，竣工交付使用后，继续进行观测和做好记录。

经过观测，在竣工完成后6个月内，建筑物沉降仍在继续，说明地基固结还未完成，底部残留的淤泥还未完全挤出，但12个观测点的日沉降量均不超过3mm，说明基底残留的淤泥层较薄。竣工完成6个月后，沉降趋于稳定。累积沉降不超过30mm，建筑物地基固结基本完成，片石挤淤置换处理效果良好，建筑物地基处理施工质量得到有效保证。

场区内其他建筑物如：主井井口房、联合建筑、副井提升机房、大块筛分破碎车间、锅炉房等工程地基处理方法均采用片石挤淤置换和砂石垫层换填相结合的方法，经过对上述工程多次沉降观测，从观测数据得出结论：在前期沉降较快，沉降量大，后期基本沉降较慢，地基基本稳定，片石挤淤置换法和砂石垫层换填地基处理效果良好，地基施工质量得到有效保证，地基承载力达到设计要求。

7、结束语

需要强调的是地基处理最好通过多方案的比较，选出最优方案。对一具体工程，技术上可行的地基处理方案往往有几个，此时应根据工程地质条件、施工机械条件、技术水平，经验积累以及建筑材料品种、价格等，通过技术、经济、进度等方面综合分析考虑。因此，在选用地基处理方法时一定要因地制宜，具体工程量具体分析，要充分发挥地方优势，利用地方资源，以及对环境的影响，进行地基处理方案优化，以得到比较好的地基处理方案。

参考文献：

[1]．煤炭工业太原设计研究院，《山西焦煤集团岚县煤焦有限公司 葛铺煤矿矿井工来业场地岩土工程勘察报告》，2004

[2]．龚晓南，《地基处理手册》（第三版） 北京 ，中国建筑工业出版社

[3]．中国建筑科学研究院，《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012

[4]．中华人民共和国住房和城乡建设部，《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011，北京，中国建筑工业出版社

作者简介：

篇7

关键词：深基坑；软弱土；开挖

中图分类号：TU75 文献标识码：A

一、概述

基坑开挖在基坑施工中是一个很重要的工序。为加快基坑土方施工进度，保护施工区域周围环境，编制施工组织设计与开挖技术设计时，应掌握支护结构工作性能，考虑有效的挖土方法。基坑开挖中的一般规定如下：

（1）基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。

（2）基坑边界周围面应设排水沟，应避免漏水、渗水进行坑内；放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。

（3）基坑周边严禁超堆荷载。

（4）软土基坑必须分层均衡开挖，层高不宜超过1m。

（5）基坑开挖过程中，应采取措施防止碰撞劫掠结构、工程桩或扰动基底原状土。

（6）发生异常情况时，应立即停止挖土，查清原因和采取措施，方能继续挖土。

（7）开挖至坑底标高后坑底应及时封闭并进行基础工程施工。

（8）地下结构工程施工过程中应及时进行夯实回填土施工。

（9）基坑开挖时应急措施。

二、工程实例

1 工程概况

某软土地基深基坑工程划分为东、西二区，西区地下2层，平均挖深为8.40m，开挖最大深度达10.30m，属I类基坑标准；东区地下1层，平均挖深4.65m；基坑开挖面积29700㎡，其中东区约1.25万㎡，西区约1.72万㎡。该工程基坑围护西区北侧、西侧均采用长17m的Φ800mm钻孔灌注桩，南侧及西北角采用长18.5m的Φ900mm钻孔灌注桩，围护桩内侧与圆环支撑结合部位的基坑底部布设宽1.2m、Φ1200@1000mm、长3.5m的格栅形密排高压旋喷桩加固基底土体，围护桩外侧采用单重管Φ500mm的高压旋喷嵌缝桩作止水；东区主要采用长15m的Φ600mm钻孔灌注桩。±0.00m相当于黄海高程3.65m，现有自然地坪相对标高-0.8m。

2 支护、周边环境及地基土特征

（1）地下室支护结构西区主要采用排桩+单道钢筋混凝土水平内支撑，支撑体系主要采用圆环结合桁架，整体刚度较大；东区除东北角相同的结构形式外，其余区域采用排桩+钻孔式锚杆的支护结构，局部结合双排桩门架式结构，支撑体系采用角撑的形式。

（2）周边环境特点

1）基坑东侧地下室侧壁距离规划道路最近距离约8m，为本工程的主要施工道路。

2）基坑南侧为尚未施工的规划道路，目前场地较为空旷，20m范围内均为空地，已经在此东南侧建有现场办公等临时设施。

3）基坑西侧为厂房，地下室外壁距离该厂房约12m。

4）基坑北侧为城市主干道，最近距离为8m，该侧市政及其他埋地管线较为密集。

（3）工程场地地基土特征根据工程勘察报告（详勘），本工程主要土层自上而下分布均：①0素填土，场内全址分布，层厚0.4-1.3m，主要由块石、碎石、黏土组成，湿；①1黏土，场内全址分布，层厚0.5-1.3m，土质具有高压缩性，韧度较好，干强度高，含水量35.1%；②1淤泥质黏土，场内全址分布，层厚1.7-3.8m，土体含较多有机质，流塑状，高压缩性，韧度中等，干强度中等，含水量44.5%；②2淤泥，场内全址分布，层厚5.8-11.3m，土体内含有贝壳碎屑，流塑状，具有高压缩性，韧度中等，干强度中等，含水量53.5%。

3 工程难点

（1）土质差，淤泥层分布广而厚，含水量高。开挖过程中，土体极易产生坍塌、基底隆起等事故。

（2）基坑占地面积大，深度深，土方施工周期长，施工过程容易产生围护结构位移、变形，坑外地基沉陷直至工程桩破坏等质量安全事故。

（3）东、西区地下室相差1层，东、西区交接处的土方留置方式、运输通道加固及施工作业顺序等必须作出合理安排，否则极易产生各类事故。

4 施工工艺

按照“分步、分区、分层”的原则安排土方开挖。

（1）挖土分区根据本基坑围护设计要求，先施工西区到地下1层顶板并爆破支撑后再开挖东区，按先西区后东区来划分本基坑挖土作业区域与挖土标高、层次。根据本工程基坑的特点，拟将西区按后浇带划分为A、B、C、D4个区，东区划分为E、F、G、H4个区。具体划分位置及估算面积如图1所示。

（2）挖土分层根据冠梁及支撑位置，在本基坑立面上划分为：

1）西区3个层次，第1层为冠梁底标高以上，称A1层或B1、C1、D1层；第2层为支撑梁底以上到冠梁底以下，称A2层或B2、C2、D2层；第3层为支撑梁底到基础底板垫层底以上部分，称A3层或B3、C3、D3层。

2）东区分两个层次，第1层为围梁底以上，称1层；第2层为围梁底至基础底板垫层底以上，称2层。坑中坑部位按分区位置称之为某区坑中坑，坑中坑涵盖本基坑垫层底以下所有各不相同的承台、集水井、电梯井、地梁等。具体分层安排如图2所示。

（3）挖土顺序总体平面由西向东、由南往北逐步退挖，即：BCAD区和EFGH区，西区在开挖第3层时，圆环四周土体应均匀开挖，先挖去角部土体，再开挖围梁与圆环结合部位土体，应逐步留出平台做搭接。

5 施工要点

（1）施工顺序前期现场准备同时挖冠梁处内、外侧土体外侧修平台及放坡内侧从冠梁内边线垫层底向内开挖冠梁施工挖冠梁下至单道支撑梁垫层底土方设围梁及支撑梁人工边修坡边设基坑外侧坡面及地表混凝土面设集水井与排水沟分层放坡开挖土体至各区域地下室底板底设计标高人工边修土边浇筑混凝土垫层设集水井及排水沟挖承台及地梁土体并设垫层及砖模挖坑中坑土体至设计底标高并设垫层及砖模做防水、扎筋、包模、浇筑混凝土大底板设底板处换撑带混凝土地下2层主体结构施工至地下1层设地下1层楼板处换撑带支撑梁拆除内支撑地下主体结构向上施工外壁墙板防水处理土方分层回填夯实结构同时向上施工。

（2）挖土原则按“大基坑小开挖”和“先支撑后开挖，分步、分区段、分层进行”的原则实施。本次挖土中，西区第2层土方按两层分台阶放坡开挖，第3层土方按3层分台阶放坡开挖，平均每层厚约1.65～1.85m；东区第2层土方按两层分台阶开挖，第1层1.5m，第2层0.9m，其他均为一次性挖到计划标高。

（3）挖土方法（仅以西区为例）

1）第一层土方（-2.55～-0.8m）深约1.75m，采用敞开式挖土，一次性挖到底标高，直接装车外运。挖此层土方时留出中心岛，中心岛外边线距圆环内侧约3.0m。

2）第2层土方（-4.45～-2.55m）需要等到冠梁混凝土强度达到设计要求后才能开挖。在西区与东区交界处，由于此时东（-0.8m）、西区（-4.45m）土方高差达3.65m，为保证交界处东区土方边坡稳定及安全施工，需要对交界处以东进行卸载。第2层土方需要将中心岛及道路标高一同降到-4.45m，在挖去中心岛道路的同时，应将原有环岛通道（-0.8m）上的塘渣瓦砾等硬壳层尽最大可能下翻到位-4.45m标高上做环岛道路面层，不足部分外购补填压实，以此为第3层土方开挖做好道路准备，环岛道路外边线离圆环支撑梁外侧约20m。

在挖完此层土方并完成支撑梁混凝土浇捣后，必须立即修复好东、西区交界处的出土通道，-4.45m标高处的中心岛环路在轴处与出土通道平台按1：10放坡。如图四所示中，YL-1设计标高为-3.3m，而支撑梁和此处出土口顶标高均为-3.5m，两者高差200mm，此处载重车经过时必须使两者均为架空状态，故采用如图4所示的处理办法，以确保支撑系统的安全。

3）第3层挖土必须等到单层支撑梁全部施工完毕且混凝土达到设计要求强度标准值的90%后方可开挖。

（4）对支撑梁的保护措施

1）严禁挖土机直接站在支撑梁上作业，严禁挖土机、运土车辆直接在支撑梁上碾压和行走。当挖土机需在支撑梁上掏梁间土或需在梁上行车时，必须先支撑两侧填土，梁面上覆盖60cm以上，并在其上敷设路基箱后方可站机挖土。若路基箱底有空隙时，路基箱底与支撑梁顶的空隙距离不得小于20cm，且路基箱的承载能力必须满足要求。

2）在支撑梁处开挖土方时，必须先在梁上方采取对称开挖、先后中心的方法，使支撑梁缓缓对称受力，然后用小挖土机进行梁下挖土，逐渐使整个支撑梁全部受力。

3）所有支撑系统严禁堆载。

（5）降水排水措施

1）根据地质勘察报告，地下浅层有地面径流水，为此必须重视地表排水系统的修筑。

2）由于本工程围护设计已考虑了旋喷嵌缝止水桩，故围护壁周边的渗水可能性很小，但若有渗水时可采用封堵措施或引流措施，并在围护壁周边的围梁沿周边砌筑挡墙以形成积水明沟，以蓄积坑壁渗水、引流水和大气降水；然后抽排至地面排水系统，阻止该部分水流入坑内。

3）土层滞水、大气补水的排除主要采取在挖土留坡的坡脚部位设置临时排水沟，在每次接力开挖的，最下一个平面边挖土边布置一些排水沟与集水坑相连，有较多水时采用水泵向基坑表层排水系统中抽排。

4）当土方挖至基坑底时，可在沿坑底周边一跨的基梁槽内设转通的排水沟，在基坑内部可根据实际情况在每数个柱网范围内设排水盲沟，可利用坑中坑做集水井或另设集水井，通过水泵将水集中再抽排至排水系统，该类沟应随底板的施工而调整位置。

5）对每个后浇带的两端部增设600mm×600mm×600mm的长期集水井；后浇带下增设盲沟，避免后浇带钢筋浸水生锈及方便抽出地下积水。

6）对于基坑周边需要从集水井内排入内河或市政管网的，在其边上增设滤水池，经滤水池后再排入内河或市政雨水管网。

结语

工程实践表明，只要精心施工，合理安排，在软土等特殊地基的深基坑开挖中仍然能取得预期的满意效果。但在施工中除采用上述技术措施外，尚应着重注意以下几点：

（1）建立专门的应急救援组织机构。

（2）建立信息化施工监测体系。

（3）建立严格的技术交底和专家论证制度。

参考文献

篇8

关键词：软弱土层；地基加固处理；复合地基基础；荷载试验；桩身填充材料 文献标识码：A

中图分类号：TU472 文章编号：1009-2374（2015）11-0060-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.030

1 软弱土层地基特征分析

通过对软弱土层的地基特征进行分析，进而对该处理方法给予实例应用，其特性重点是指由淤泥材质、杂填土、较为松散的沙土、充填土等各种材料形成，其性质具备较强的渗透性质，此外还具备较低的抗剪性，由于该地基是由软弱土层形成，那么其排水密度、巩固性以及强度等都具备较为紧密的联系，在载荷的情况下，如果地基具备排水固结条件，那么效应力增加的同时其强度也会相应增加，相反则会减弱。

2 软弱土层地基加固处理目的分析

对软弱土地基进行加固的首要目的是确保地基的稳固性，同时保证土层的强度，并缩减土压的压缩性，确保土基在下沉与下降时得以缓慢减小。对软弱土地基进行砂石桩方面处理，该方法常用于城市工业中，除了在桩身内部放置砂石材料外，同时还能依据施工现场实际情况与需求，采用各种材料以及其他材质代替砂石。其施工方法还包括沉管灌注桩机械进行相应施工，主要以振动、夯实、地面锤击为主，首先将材料注入桩身内部，确保桩身内部材料充实、紧密，然后通过桩周和桩身两者相互作用，致使地基密实、牢靠，使其达到足够的承载力以及抗剪力度，确保地基施工质量。

3 工程地质概况

以某工业园区作为施工场地，该场地处于西江流域下游地段，地形以一级阶地为主，大部分是经过人工堆填的农田为主。岩层不同其内部结构也会存在较大区别，详见表1。通过对以下数据进行分析，如在该软土地基成建立大面积的库房、工厂，需要实施加固处理操作，如不采取处理措施，那么地面就会出现急剧下沉，其沉降量可达250～350mm。

4 复合地基基础在工业厂房的应用

4.1 [实例1]某五金厂仓库

该工程为A、B两幢仓库，框架结构，钻孔灌注桩基础。仓库地面面积为3638m2，地面设计堆载要求80kN/m2。为了满足设计要求，减小地面不均匀沉降，地面下的软土层面运用直径长度为300的桩实施加固操作，按照每间隔100cm正三角形的形状放桩，每条桩身长为470cm，直径为30cm。桩身填充材料为生石灰、粉煤灰、粗砂；其配合比为2∶3∶5。成孔操作运用锤击沉管方法实施操作，以先周边后中间的顺序进行施工，其次是先排外后排内，确保孔口符合相应要求，最后再进行材料注入操作。材料注入时首先把粗砂、粉煤灰、生石灰等放入内部均匀搅拌，然后灌入孔中。每次灌入厚度为250～300mm，并用桩锤分层夯实，桩顶用100mm厚（3∶7）的灰土封顶。成桩15d后清除桩顶厚约100mm的松土层，再铺设150～200mm厚（3∶7）的砂石垫层，其次运用滚筒压路机进行压实，待通过复合地基荷载实验并合格后，才能实施下一步工程。

此项施工总工采用了3032根桩，随机抽取两处地表作为试压代表，一处位置在桩与桩之间地面，另一处位置在室外自然地面，并实施压板实验比对，实验数据见表2所示：

4.2 [实例2]某机械铸造厂

该工程为两幢铸造车间，框架结构，锤击灌注桩基础。车间地面总面积为4183m2，地面设计荷载要求60kN/m2。为了满足设计使用要求，降低施工现场地面沉度，现场地面软土层运用直径为300的桩实施加固操作。按照每间隔110cm正三角形的形状放桩，每条桩身长为430cm，直径为30cm。桩身填充材料为生石灰、粉煤灰、碎石或卵石（粒径Φ20～40mm）；其配合比为2∶2.5∶5.5。成孔操作运用锤击沉管方法实施操作，以先周边后中间的顺序进行施工，其次是先排外后排内，确保孔口符合相应要求，最后再进行材料注入操作。材料注入时首先把粗砂、粉煤灰、生石灰等放入内部均匀搅拌，然后灌入孔中每次灌入厚度为250～300mm，并用桩锤分层夯实，桩顶用100mm厚（3∶7）的灰土封顶。成桩15d后清除桩顶厚约100mm松土层，再铺设150～200mm厚（3∶7）的砂石垫层，其次运用滚筒压路机进行压实操作，通过荷载实验合格后，才能进行后期工作。该工程总桩数3218根，随机抽取两处地表作为试压代表，一处位置在桩与桩之间地面，另一处位置在室外自然地面，并实施压板实验比对，试验数据见表3所示：

5 试验结果分析

5.1 复合地基荷载压板试验结果情况

两个工程实例，各自的桩身填充材料有所不同，施工机械设备、工具和施工方法一致，各自的复合地基压板荷载试验数据表明，取得满意的结果。虽然其各自的沉降量有小量差异，但仍满足设计和规范要求，达到了预定目标。

5.2 复合地基压板试验前的技术处理措施

两个工程实例，最后的一道工序都采用滚筒压路机进行压实操作，通过这样简单的技术处理措施，使其地面以下整片的复合地基土层更均匀、密实，从而有效地提高了地基承载力。

5.3 桩身填充材料的物理反应作用

在桩身内部注入卵石、砂等材料时，可适量放入粉煤灰或者生石灰等材料，能够对其软弱、松散的土层挤迫密实。由于粉煤灰材料中包含大量的氧化物，例如三氧化二铝、二氧化硅等，其材料与水、生石灰相融合后，因石灰遇水产生膨胀现象，经过碱性发生反应导致粉煤炭内部离子之间相互替换，在热反应下会出现水硬性胶凝物质，从而对材料内部各个空隙进行填充。所以，有助于加强桩身填充物及桩周软弱土层的密实度和强度，从而提高地基的承载力。

6 结语

本文根据我市的地质实际情况，结合工程实例，叙述了对本地区软弱地质土层的加固方法、技术处理措施、实践应用和施工、检测等的过程。工程实践证明，采用此加固方法效果良好，达到了加固的目的。另外，该加固方法具有质量保证、成本低、施工速度快等优点。上述的两个工程项目，已投入使用五年多，建设单位反映效果良好，值得推广和应用。

参考文献

[1] 建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2002）[S].

[2] 建筑地基处理技术规范（DBJ 15-38-2005）[S].

[3] 建筑地基基础检测规范（DBJ 15-60-2008）[S].

篇9

关键字：强夯固结；软弱地基

Abstract: the construction facilities working hours for soft ground reinforcement has long been a project of the difficulty. At present in view of the engineering reinforcement method has many kinds, including the use of a single method, also have a variety of methods used in combination. We found through a large number of engineering practice of soft ground reinforcement method, the dynamic compaction in combination with drainage consolidation method of dynamic drainage consolidation method, is the most significant method most used effect. This article mainly aimed at the dynamic drainage consolidation method in this paper.

Key words: dynamic compaction consolidation; Soft base foundation

中国分类号：TV223文献标识码：A 文章编号：

引言:进入二十一世纪随着我国经济的持续发展，各种建筑工程项目诸如机场，高速，高铁的数量与日俱增，并且随着建筑物层次的提高，其对地基加固程度的要求也越来越高。我国是一个人多地少的国家，土地资源日趋紧张，所以许多建筑物建设时本着节约用地的原则所选取的土地的地质条件并不理想，其中有很大一部分为软弱地基。以软土地基为例：软弱地基往往具有结合水含量较大，土壤颗粒加间间隙较大，渗透性差，压缩性高等特点，从而使得软弱地基物理承载能力较弱，易沉降变形[1]。对于软弱地基单纯的利用一种加固方法加固效果并不明显。动力排水固结法将传统强夯的加固与排水固结有机结合起来，很好的解决了软弱地基加固的工程难题。

一 、动力排水固结法概述

动力排水固结法是由传统的强夯固结法发展而来，其中的动力是指利用强夯中的动能来达到加固地基的目的。排水固结法是通过设计排水系统将地基中的水排出，以此来达到加固低级的目的。动力排水固结法实现了强夯的加固与排水固结的有机结合。下面将对动力排水固结的两个组成部分进行详细论述。

(一)强夯固结法

强夯固结法又名动力固结法( Dynamic Compaction Method )，它是利用起重机械将10-50吨的重锤升高到5-50米的高度，然后使其自由落体，重锤的重力势能转化为动能[2]。当重锤撞击地面时会产生强大的冲击力和振动促使土壤中的气体,水（土壤中结合水变为自由水方便排出）等排出，进而使土壤中颗粒间的空隙变小，土壤结构更为紧密结实。目前科学界对于强夯固结法的加固机理没有统一的同时，存在不同的理论,普遍认为其加固机理包括：动力密实机理、动力固结机理和动力置换机理。根据能量的不同强夯固结法可分为低能强夯估计法和高能强夯估计法。强夯固结法是上世纪60年代由 Menard公式发明并首先使用的地基加固技术。由于其对施工设备要求简单，便于操作，施工速度快，价格便宜等优点，自上世纪70年代传入我国以后在许多地基加固工程中得到了广泛的使用。虽然强夯估计法具有很多优点，但并不是所有加固工程都可以单一的利用这种方法进行加固。强夯法主要适用于加固填土、碎石土、黏性土、砂土及湿陷性黄土等，而对于饱和度较高的粉士、黏性土等以软土为代表的许多软弱地基，强夯固结法并不适用。这主要是由于软弱地基中水含量相对较多，而其渗透压较小，由于夯击作用过强使土壤中的水来不及排出，形成泥浆状橡皮土使地基加固无法进行。

（二）排水固结法

排水固结法由瑞典皇家地质学院杰尔曼教授在1952年最先提出的。排水固结法就是通过在地基土层中设置合理的竖向排水及横向排水井，通过向地基施加一定荷载使土壤中的结合水缓慢排出，水分的减少进而造成土壤孔隙的缩小使地基固结变形，以此来增加地基的物理载荷强度达到加固地基的目的。排水固结法按排水技术措施的不同可分为堆载预压法（对地基进行加载预压）、真空预压法（利用真空泵抽气加速水分排出）、降水预压法（用水泵抽出地下水降低地下水位加速地基固结）、 电渗排水法（利用电渗作用排水）等。排水固结法的核心施工内容是排水系统的建设，良好的排水系统可以有效提高排水固结法加固地基的效率。排水系统的建设可划分为：竖向排水体系的施工和水平排水体系建设。竖向排水体系建设可采用塑料排水管施工，和袋装沙井施工[3]。水平排水体系施工可分为砂垫层施工和排水沟、集水井施工。相比于强夯固结法，虽然排水估计法施工应用范围很广，但是由于排水固结法中存在排大量水系统的建设因此导致排水固结法成本较高，技术操作难度较大，并且施工量较大周期较长。

（三）动力排水固结法的优点

正如前面所述强夯固结法对软弱的地基并不适用，而排水固结法又存在工程周期长的缺陷。但是若将两者结合起来就能起到事半功倍的效果，即增加了固结的速度又便于操作，克服了强夯固结法的缺点，发挥了排水固结的优点，具有处理效果好，投资低工期短的显著特点。但是动力排水固结法也存在其自身的局限性，在施工过程中要具体问题具体分析不能死板套用。

三、动力排水固结法施工工艺的注意事项

（一）施工前期准备

在运用动力排水固结法对软弱地基施工时，要做好充分的施工前准备，对地质情况要有整体清晰的认识。首先要将土地进行平整处理，方便后期施工；其次要将同过抽取地下水的方式降低地下水位。由于在利用去强夯固结法处理软弱地基时，强夯的瞬间会产生强大冲击力由于软弱地基自身的限制极易使土体局部发生剪切破坏。因此在施工前可以首先填注一定厚度的砂石层。这样一方面可以起到分散夯击作用力的作用，降低土层结构被破坏的风险以及避免出现橡皮土现象；另一方面预先填注的砂土层还可以起到堆填预压的作用，有利于软土层水分排出。

（二）排水体系的施工工艺

排水系统的施工作为动力排水固结法施工过程中的重要组成部分，良好的排水体系是强夯施工顺利进行的必要保障，因此其施工工艺显得尤为重要。排水体系施工包括竖向排水体系施工和水平排水体系施工。在施工时要根据实际情况具体确定排水系统中排水设施的分布密度，深度等参数。竖向排水体系施工可采用塑料排水板施工和袋装砂井施工两种方法进行[4]。塑料排水板施工可以根据软弱等级的具体参数采用机械设备较重的振动式插板机进行插设，采用效率较高的履带式液压插板机插设，可人工插设或人工将塑料排水板直接插入到淤泥，也可采用引孔机械先把填土层打穿再进行插设。塑料排水板可按等边三角形或正方形布置，并且对塑料排水板的间隔、深度也有具体要求，间距一般控制在 1米左右。要将其贯穿整个淤泥层，并深入淤泥底下土层1米以上。袋装砂井施工操作相对简单，砂井直径控制在0.8米左右，砂袋材料要求较低可采用纤维，尼龙等材料。集水井和排水沟要合理布局，集水井宽度一般在3米左右，集水井底面需比周围排水沟深 0.4米以上。施工期间要加强对集水井的管理及时抽水和观察井内水位变化情况。

（三）强夯施工工艺

经过长期的实践积累，工程工作者对动力排水固结法中强夯施工的工艺进行了总结，可归纳为“先轻后重、少击多遍、逐级逐层加固”。具体操作为遵循循序渐进的指导思想，在开始夯击时使用较低夯能在使表层土加固之后，然后增大夯能进而使得夯击层次加深，从而有效地保证了施工效果，加速排水固结过程。在这个总体指导原则的基础上还要综合考虑到夯击遍数、夯击点的布置、两次夯击之间的时间间隔等具体因素对施工效果的影响。为保证软土地基的加固效果，夯击遍数一般是点夯2-4遍，满夯1-2遍。夯点间距一般取 6-7m，夯点布置可按正三角形、正方形或梅花点形布置，夯击应采用跳夯方式或搭接方式。两次夯击时间间隔一般为4-8天。

结语：软弱地基的处理在各项施工中越来越重要，作为软弱地基加固处理最常使用的方法，动力排水固结法具有不可取代的优势。本文对动力排水固结法以及其施工工艺的注意事项进行了论述，希望能对今后的软弱地基施工有一定的帮助。

参考文献

[1]范炳娟，陈志民，梁继龙，强夯法加固软土地基的作用机理及应用实例，辽宁省交通高等专科学校学报，2007,9.

篇10

关键词：地基；软弱地基；处理方法

Abstract: the foundation is laid the foundation of the building is, however, in construction process, often will meet the weak foundation, once appear problem, can lead to some major quality accidents and safety accidents, and even cause casualties and great economic losses, so on weak foundation treatment must strictly quality.

Keywords: foundation; The soft foundation; Processing method

中图分类号：TU47 文献标识码：A文章编号：

在现代建筑中，建筑物高度和结构复杂程度在不断提高，因此建筑物对地基 的承载能力要求越来越高，原位地基特别是软土地基大多满足不了建筑物对它的要求，需要进行处理。地基基础设计是整个工程中很重要的一个环节，方案的选择合理与否是整个工程的关键，它直接关系到建筑物的安全与可靠性。另外，它的实施还受到施工场地和环境的制约。因此，如何安全可靠、经济、可行地处理地基，是一个值得反复推敲的问题。

一、软弱地基的处理方法

1、换填垫层法

换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。

2、预压法

预压法有两种分类方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同，需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压，能够减少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压，能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。该方法是通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。

3、挤密法

该方法是通过往土中打入桩管成孔，并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基，对于粘性大的饱和软土地基不太合适。

4、深层搅拌法

该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂，运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌，使得固化物和软土搅拌均匀，从而产生一系列的物理或者化学反应，这样就能够使得软土强度大大高于天然强度，其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层，尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。

5、高压喷射注浆法

该方法是使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，该方法能够通过切割破坏土体，并能和土拌和均匀，并产生部分的置换作用，通过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基形成良好的复合地基。

二、软弱地基局部处理

在工程建设中，需要经常对地基作局部的加固处理，这样可以保证工程的质量，缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时，要首先查明局部地基异常的原因和范围，然后根据软弱地基的实际情况，适用各种软弱地基处理方法，使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致，从而较少地基的不均匀沉降。

1、松土的处理

当遇到范围较小的松土坑时，可以先将松软土挖掉至老土，然后用压缩性相近的材料回填，当天然土为砂土时，用砂或配砂石回填，回填时应分层洒水，夯实或用平板振捣器振密，每层厚度不大于20cm，同时根据土的性质和范围的不同，采用不同比例的灰土分层夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。

2、砖井和土井的处理

如果砖井在基槽的中央，这时的内填土已经变得很密实，当出现这种情况时，应把井的砖圈放低到槽底下面1m的位置，同时用合适比例的灰土夯实到槽底，当井的直径大于1.5m以后，这时采用提高上部结构的刚度，并运用钢筋做墙内的地基，使得地基梁跨越砖井，对于井在基础的转角处的情形，一方面应对基础进行必要的加固处理，另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。

3、局部范围内硬土处理

对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时，要进行局部的处理，这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等，这样就能减少地基的不均匀下降，也能有效避免建筑物建成之后的开裂，从而保证建筑物的质量。

4、管道处理

对于槽底附近的上下水管道，要采取其它的措施，防止出现漏水情况，避免出现水侵湿地基，使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况，要把管道进行清除，或者将基础局部落低，使得管道穿过基础墙，同时也要防止建筑物下沉，从而对管道形成破坏漏水，造成地基的不均匀沉降，影响建筑物的质量问题。

5、橡皮土的处理

对于地基的土质出现粘性土的时候，这种土一般含有较多的水分，对这部分进行夯排以后，就会形成所谓的橡皮土，因此，对于这样的情况，要采用其它办法先进行处理，比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法，使得土的含水量得到有效的降低，对于出现的地基颤动情况，应把这些土进行全部的挖除，并填入相应部分的砂土，从而消除地基颤动情况。

三、建筑结构设计中采用的处理措施

1、增强结构整体刚度

建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖石房屋，多层钢筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚度协调一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在：①建筑物长高比过大的适当部位。②平面形状复杂建筑物的转折部位。③地基压缩性有明显不同处。④建筑结构类型不同处。⑤建筑物高度和荷载差异处。⑥分期建造房屋的交界处。⑦拟设置伸缩缝处。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。

2、注意相连建筑物的相互影响

建筑物荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形，在它以外一定范围内的土层，由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形，这种变形随着距离增加值逐渐减小，由于软土地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，这类附加不均匀压缩变形甚大，常造成邻近建筑物的倾斜或损坏，若被影响建筑物的刚度强度较差时，危害主要表现为产生裂缝；当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。

3、减轻建筑物的自重

减轻自重可减少建筑物的总沉降量，从而有利于对不均匀沉降的控制。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重，用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大，故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量，对控制沉降会有明显效果。另一个减轻自重的途径是采用架空地面来代替填土，一般此部分约占地基容许承载力地10%～40%，因此这部分若应用得当会有很好效果，此时基础形式可做空心基础，薄壳基础，沉井等，有时也可做成地下室，在大量减轻自重的同时，还会增加一定的使用价值。

四、结语

软弱地基处理技术在我国的发展可以追溯到很久以前，随着土木工程的发展，软弱地基处理技术也在不断发展。软弱地基处理的发展反映在软弱地基处理机械、材料、地基处理设计计算理论、施工工艺、现场监测技术，以及软弱地基处理新方法的不断发展和多种地基处理方法综合应用等各个方面。随着软弱地基处理理论和软弱地基处理新材料、新机械和新工艺的发展，将会产生新的软弱地基处理方法，并且将在工程建设中得到应用。

参考文献：