软弱地基处理工程实例分析

软弱地基处理工程实例分析

作者：洪磊 郝飓

来源：《科教导刊·电子版》2014年第19期

摘 要 本文在参阅了大量有关软弱地基处理方法的基础上，以具体工程实例为依托，从地基条件、处理要求、工程费用以及材料、机具来源等方面进行综合考虑，分析比较了几种不同的软弱地基处理的具体实施方案及其可行性；同时在确定地基处理方法时，考虑节约能源，保护环境，避免因地基处理对地表水和地下水产生污染，振动噪声对周围环境产生不良影响等因素，最终确定合适的地基处理方法。 关键词 软弱地基 工程实例 地表水 地下水

我国地域辽阔，地质情况复杂，沿海、沿江地区很多工业及民用建筑物建在主要由淤泥、淤泥质上、冲填上、杂填上或其他高压缩性土层构成的软弱地基上。这类地基土具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、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基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。本文结合工程实例，比较分析了软弱地基处理的几种方法，并从中选出最适合的方法。 1 工程及地质概况

拟建工程为一工厂原材料堆场，位于沿海某城市市区，场地总面积约6万m2，地面堆载120kpa。场地为滨海冲淤而成，原为一水塘，地表土层主要为素填土、杂填土、淤泥、淤泥混砂和黏土等，地下水位埋深为0.5 m左右。 2 软弱土质物理力学分析

根据勘察报告，场区内埋深大于4 m的软土层的物理力学性质如下：天然含水量为51-56%，天然孔隙比为1.523-1.675，液限为39.9-42.7，塑限为21-27，液性指数为1.58-1.88，压缩系数为0.25 MPa-1—1.48 MPa-1，平均值为1.1748 MPa-1，压缩模量平均值为2.37MPa，内摩擦角平均值为6.5€埃尘哿ζ骄？.5 -5.5 m（根据施工机具确定）。据此，该软土具有含水量高、孔隙比大、压缩量大、强度低等特点。软土层的承载力特征值约为60kPa，表面杂填土承载力特征值约为90kPa，故必须经过处理后方可满足使用要求。 3 软弱地基建议方案对比分析 3.1 深层水泥搅拌桩法

深层水泥搅拌桩法是利用水泥材料为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处就地将软土与固化剂强制搅拌，由固化剂和软土间所发生的一系列物理——化学反应使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基强度、增大变形模量的一种软基处理

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方法。经过处理后的复合地基承载力提高显著，同时沉降量减小。深层水泥搅拌桩处理软土地基有着独特的优点，能充分利用原位土体，施工过程噪声小，地基土体无侧向挤出，处理费用相对于挤密碎石桩较为便宜。本场地软土强度低、含水量高，但塑限在21-27之间，粘粒含量不是很高，同时局部还是淤泥混粗砂，因此采用该方法处理时桩体的质量能得到保证，成桩后整个复合地基的承载力得到大幅度提高，因此适宜采用该方法。 3.2 灰土垫层法

灰土垫层是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，用一定体积比配合的灰土在最优含水量情况下分层回填夯实压实。一般用于加固深1-4 m厚的软弱土、湿陷性黄土、杂填土等，还可用作结构的辅助防渗层。该场地杂填土较厚，达 4.6-7.2 m，下伏淤泥层，厚2 m左右，由于承载力较低，该层不宜作为直接持力层，必须进行地基处理。该场地水位埋深3.5米左右，水位标高-5 m左右，处理深度从基础底面至水位以上厚度 1.5-2 m，采用三七灰土，压路机分层碾压，三七灰土承载力应达150kPa，基础形式采用条形基础。 3.3 双灰桩法

双灰桩是用生石灰、粉煤灰按一定比例混合后灌入地基的桩孔并经振动密实而成的，机理是：生石灰块遇水分解、膨胀，软弱上被挤压密实、脱水、固结，强度提高。在石灰中掺入粉煤灰可使两种材料吸水后生成水化硅酸钙等胶结物质，增加了桩身强度，避免了石灰桩常出现的软心现象。试验表明，生石灰与粉煤灰拌匀夯填入孔后，孔周围水份被吸附到桩内，生石灰遇水分解热胀，周围受到脱水挤密，生石灰吸水后消解，氢氧化钙进一步吸水与粉煤灰中的活性材料发生水化反应使桩体结硬。双灰桩，由于粉煤灰活性材料及游离的Ca（OH）2向桩周围扩散，使桩周围部分变硬，实际等于扩大了桩径，从而提高了复合地基的承载力。 4 处理方案确定

我们采用R32.5普硅水泥，再根据水泥土的抗压强度，参照室内配合比试验资料，选择水泥掺入比为加固土重的15%，并加入水泥重量5%的粉煤灰和2%的石膏粉。桩端持力层为砾质黏性土，桩端进入持力层深度不小于0.6m，桩的停灰面为天然地面。有效桩长取L>6 m，桩呈矩形布置，纵横向间距均取1400 mm，桩的置换率约0.144，桩顶设300mm厚级配砂石褥垫。地基载荷试验结果表明，该工程水泥土搅拌桩复合地基承载力特征值不小于120kPa（在240kPa的试验荷载下，复合地基累计沉降量不大于20 mm）；单桩竖向抗压承载力特征值不小于160 KN，满足设计要求。 5 结语

具体工程情况复杂、工程地质条件千变万化、各个工程间地基条件差别很大，对地基的要求也不同，而且机具材料等条件也会因工作部门不同、地区不同而有较大的差别。因此，对每一个工程都要进行具体细致地分析，应从地基条件、处理要求、工程费用以及材料、机具来源

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等各方面进行综合考虑，以确定合适的地基处理方法。同时在确定地基处理方法时，还要注意节约能源，注意保护环境，避免因地基处理对地面水和地下水产生污染，振动噪声对周围环境产生不良影响等。 参考文献

[1] 赵文缙，应惠清.建筑施工[M].同济大学出版社，2000. [2] JGJ 79-2002，建筑地基处理技术规范[S].