人工地基与地基处理新技术

人工地基与地基处理新技术
人工地基与地基处理新技术

人工地基与地基处理新技术

胡经国

一般将不经过人工加固处理就能在变形、强度(承载力)和稳定性等方面满足设计要求的地基,称为天然地基;而将只有经过人工加固处理才能在变形、强度(承载力)和稳定性等方面满足设计要求的地基(如软弱地基),称为人工地基。

按有关《规范》规定,软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。通常,软弱土也包括泥炭、松散的粉细砂等。也就是说,软弱土是指淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土,包括泥炭、松散的粉细砂等。由软弱土构成的地基就称为软弱地基。

在软弱土中,淤泥和淤泥质土在工程上统称为软土。由软土构成的地基称为软土地基。由于软土具有强度低、压缩性高、渗透性弱,并且具有高灵敏度和流变性等特性,因而在软土地基上修建建筑物,地基沉降量大、沉降稳定时间长。若不妥善处理,则往往会因地基不均匀沉降过大而导致建筑物开裂破坏,甚至会有因丧失稳定性而发生整体滑动和倒塌的危险。所以,若不作任何处理,则软土地基不能承受荷载较大的建筑物。

本文拟介绍近年来的人工地基与地基处理新技术。可供有关工程技术人员参考。

一、软弱地基处理

㈠、软土地基深层搅拌加固法

据报道,冶金工业部建筑研究总院开发的软土地基深层搅拌加固法,是利用水泥作为加固剂,用特别的深层搅拌机械,在地基深部就地将软粘土与水泥浆强制拌和,使软粘土硬结成具有一定强度的水泥加固土(复合地基),从而提高地基强度。

这种方法的主要技术特点是:充分利用了软土,避免了大量挖掘软土和远距离弃土;对软土地基加固效果显著,加固后即可投入使用,并可根据上部结构状况灵活采用柱状、壁状、格栅状等加固形式;地基加固过程中对周围软土无扰动,不会造成软土侧向挤出;施工中无振动、无噪音、无污染;施工机具简单,便于制造和推广使用;适合我国经济技术条件。

这项技术的主要性能指标为:一次加固面积0.71平方米,最大加固深度20米,加固每立方米软土水泥耗量120~180公斤,所需时间12分钟;当水泥掺量为7~15%时,可在短时间内将软土强度提高数十倍到上百倍,使之成为承载力高、变形小、遇水稳定的优质地基。

深层搅拌法适用于加固淤泥、淤泥质土和含水量较高的粘土、粉土等地基。加固后形成

的复合地基可作为兴建多层建筑物、中型工业厂房及设备基础的良好地基,同时还可用作地下挡土构筑物。

㈡、软土地基分层注浆加固法

软土地基分层注浆加固法是上海市隧道工程公司隧道施工技术研究所,主要针对上海地区软土的特点研究和开发的技术成果。据报道,软土地基分层注浆加固法,主要是依靠压力的作用使浆液均匀地劈入土体,形成交叉的网络,再注入化学浆液充填缝隙,使土体形成一种复合体,从而达到加固的目的。

分层注浆加固技术成果配套,它解决了在软土条件下如何控制流量、压力和注浆量等参数,做到以最佳的比例达到预期的目的;形成了一整套施工工艺,研制了专门的注浆设备,应用电脑技术对注浆的动态过程进行监视,并研制了配套的注浆材料。

该项技术适用于盾构法软土隧道的施工,地铁镜框式车站的施工,城市中房屋密集地区地下工程的基础开挖,以及机场的停机坪、滑行道的基础处理等。数年来推广应用这项技术,已为建设单位和国家节省了2000余万元。工程实践证明,软土地基分层注浆加固技术,不仅可以产生良好的经济效益,而且既可保证施工安全,提高工程质量,又可控制地面沉降,保护重要建筑物和城市地下管线,其社会效益也颇为显著。

㈢、用压密注浆法处理软弱地基

据报道,1995年2月,合肥古井大酒店基坑开挖证明,安徽地矿局第一水文队应用压密注浆新技术,在面积为1500平方米、开挖深度达14米的基坑周围,施工围幕、防水、抗渗、加固工程,取得了圆满成功。

合肥古井大酒店建筑设计地面22层、地下2层。地基所处位置原来是古河道,有两层流砂层,地下水水量十分丰富,地下1.7米即见地下水。地基周围有合肥市3条主要交通干道和许多建筑物。如果按常规施工方法处理地基,采用人工开挖,积水用水泵大量排水,不仅地基周围破坏大,土方量大,造成人力、物力、财力的巨大消耗和浪费,而且还有可能造成主要交通干线和建筑物塌陷,施工更是无法进行。

该队提出采用压密注浆新技术解决地基防水、抗渗、加固的难题。经过两个月施工,打了800余个钻孔,钻孔深度达23米。利用高压把水泥浆液灌入地基充填空隙,挤密土体,形成围幕,从而不仅加固了土体,防止了渗水、塌陷的发生,而且没有影响周围建筑物的正常使用和安全。经开挖地基验收表明,工程质量优秀。

㈣、用建筑垃圾夯扩超短异型桩处理软弱地基

据报道,为加快建筑领域科技成果推广应用速度,建设部科技发展促进中心、中国专利技术开发公司等单位,于1998年8月,联合推广用建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术。

据介绍,这项技术已通过建设部组织的科技成果鉴定,并被列为该部当年科技成果重点推广项目,被中国专利局列为专利技术推广示范工程项目。

用建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术,是针对软土地基和松散填土地基的特点,研究开发出来的一种地基加固处理新技术。它充分利用天然地表硬层和浅部较好土层,避软就硬,以建筑垃圾为填料,采用特殊的施工工艺和专利施工工具,在地表及地下数米范围内,夯扩成阶梯状人造持力层,从而使地基得以加固。

这项新技术适用于工业与民用建筑,对平房改造、安居工程的多层住宅建设尤其适用。此外,还适用于市政工程、中小型水利工程的地基加固。它可节约建筑材料60%以上,节约基础投资15%~30%;并且由于充分利用建筑垃圾,环境效益显著。

㈤、软弱地基小口径搅拌桩搅拌固化法

如何在粉煤灰、流砂土等软弱地基上兴建一般工业与民用建筑物?据报道,安徽省淮北矿业(集团)公司勘探工程处与设计处,采用的新技术是:利用水泥浆等作为固化剂,通过小口径搅拌桩搅拌,在不同深度就地将粉煤灰与固化剂强制搅拌,使软弱地基硬化,从而提高地基承载力。

这种新技术可在粉煤灰、流砂土等软弱地基上使用。采用这种方法加固后的地基,一般可兴建单层工业厂房或5层以下民用建筑物。该公司曾经在由粉煤灰充填的某煤矿塌陷区内兴建了一座厂房。该厂方已使用了两年多,状况良好。经有关部门测试,该建筑物完全满足国家建设部门有关规定的要求。

㈥、游泳池底板断裂软弱地基处理

据报道,广东省开平市金山公园游泳池建于1983年,工程造价60余万元。由于设计和施工不当,建成后不久,游泳池深水区中部底板产生一条横贯池宽的断裂缝,钢筋混凝土底板产生4个洞穴。向池中放水时,水从洞穴处漏掉;把水抽干清洗池区时,又从裂缝、洞穴处涌出地下水并发生涌沙。几经修补,均未成功。游泳池被闲置10年之久。

广东地矿局探矿工艺研究队,采用疏水孔降低地下水位,用帷幕灌浆孔堵截山沟地下水,然后在深水区池底施工压密灌浆孔,共施工136个压密灌浆孔,压灌水泥53吨。施工半个月后,即开池放水,迎接游泳爱好者。经过两次抽干池水清洗池底表明,治理效果十分理想。

㈦、软土地基粉体喷射搅拌加固

据报道,1992年9月,在湖北省地矿局召开的评审会上,专家认为,由湖北省第4地质大队完成的、粉体喷射搅拌加固软土地基的应用研究,具有国内先进水平。从1987年底开始,他们在武汉地区进行试验性生产,逐渐显示出粉体喷射搅拌技术的独特优点。1989年下半年,这项技术推广到了上海地区,并向长江三角洲广阔地带辐射。通过3年生产应用和1

年应用研究,先后在武汉、郑州、上海等地,用这一方法施工了23项工程,质量良好。3年来,湖北4队用此方法,施工软土地基处理工程的总产值超过了100万元,利润保持在15~18%。

㈧、国外四种地基加固方法

据报道,1993年9月,俄罗斯刊文介绍了几种行之有效的地基加固方法,为工程师们选用地基加固方法提供了思路。

1、粘土灌浆法

把粘土泥浆压入地基空隙。它可以填塞极小的缝隙。但是,仅限于干燥岩层使用。

2、硅酸钠浆和氯化钙浆压入法

把管壁上有许多孔的金属管打入地基,然后通过金属管把硅酸钠浆和氯化钙浆压入地基中;进行化学反应后,地基中的细小空隙被防水的硅酸钠凝胶堵住。该法适用于砂质地基。

3、合成树脂灌注法

适用于各种工程地基的加固。采用管式灌浆器灌入合成树脂。可在狭窄的空间施工,也可在50米深的地下加固地基,使地基坚固程度大幅度提高。

4、水泥支柱喷射法

往井中放入旋转钻杆,钻杆头部装有喷射器和研磨器,水柱从钻杆中喷出,切割、软化土层,研磨器将土磨碎。钻杆边磨边钻到达目的深度后,垂直喷射器停工,两个水平喷射器同时启动,在400个大气压力下注入水泥浆。撤出钻杆后,地下形成直径为80厘米的水泥柱,起到加固地基的作用。

二、软土新分类与软土地基处理

据报道,由于软土分布广泛,在闽南金三角地区的工程建筑中,工程病害时有发生。由原地质部水文地质工程地质研究所阎世骏等提出的、新的软土分类方案,为治理这类工程病害提供了定量依据。

据认为,以往在对软土进行工程地质分类时,人们往往只注意了其生成环境,而忽视了其外界存在环境。因此,不能准确区分软土的性质差异。阎世骏等立足于软土的外界存在环境类型(水下环境、裸露环境、埋藏环境),再结合其生成环境,对软土进行了重新分类。该分类的可行性已为闽南软土的工程地质特征的变化规律所证实。在软土地基改良方法中,他们首次提出,排水固结法的最佳预压期为主固结稳定时间的0.23~0.24倍,从而避免了以往由于盲目预压而造成的浪费和损失。

这项研究成果既可以指导软土地基改良措施的实施,又可以评价和预测软土分布区出现的各种地质灾害。

三、岩溶区软弱地基及地面塌陷处理

据报道,广西地矿局桂林水文工程地质勘察院,有不少处理岩溶区软弱地基及地面塌陷的技术方法。不仅有传统的钻孔桩、搅拌桩、沉管桩、砂石桩等施工方法,而且该院推广的高压旋喷桩和化学灌浆施工方法,因工期短、造价低廉而被认为是处理岩溶区软弱地基及地面塌陷的好方法。

㈠、高压旋喷桩技术

桂林屏风花园住宅小区在地质上处于典型的漓江阶地,地表层是2~3米厚的填土塘泥,中间有一层2~4米厚的粉质粘土,再下是砂卵石。由于表层及其下层土的承载力低,若全部挖掉则不仅费工、费时,而且施工抽水还会引起塌方和地面沉降;若采用基桩施工则造价更高,而且强烈震动将会影响附近建筑物的安全。在这种情况下,该院采用了高压旋喷桩复合地基处理方法。与其它方法相比,缩短工期1个多月,节省费用30%。经桂林市质检部门采用载荷试验检测表明,处理后的软弱地基承载力提高了1倍,完全满足了设计要求。随后,建筑面积2万多平方米、高11层的桂林杉湖综合大楼等一批桂林市重点建设工程,也相继采用了这一方法。

㈡、化学灌浆技术

1995年到1997年,桂林市发生了多起地面塌陷事故,引起建筑物开裂、倾斜和倒塌。该院采用化学灌浆技术,使历次抢险获得成功。1997年4月,桂林杉湖综合大楼基坑支护桩施工时,由于杂填土及淤泥层较厚,地下水流量大,孔深挖至4~5米时,大量地下水和淤泥涌出,严重影响施工进度和人员安全,工程被迫停工。该院采用化学灌浆方法固结淤泥土层防止流失,同时止水。结果,地下水被堵住,淤泥不再涌出,不用水泵抽水,便可直接开挖并成桩。

1997年,桂林市又有一批工程,地基中都存在软弱土层或土洞、溶洞、溶槽等,经化学灌浆处理,增加了原地基的承载力,消除了地面塌陷的隐患。这样以来,还可以采用不同基础形式建房,既缩短了工期和降低了成本,也确保了安全。

四、建筑物地基基础托换法加固

已建建筑物的地基处理和基础加固方法,包括已建建筑物加固、加层或扩建时的地基处理和基础加固方法,在已建建筑物基础下面修建地下工程时的地基处理和基础加固方法,以及在邻近新建工程或深基坑开挖时受影响的已建建筑物的地基处理和基础加固方法,总称为托换法。

常用的托换法有:⑴、桩式托换法:坑式静压桩托换、锚杆静压桩托换、灌注桩托换、树根桩托换等;⑵、灌浆托换法:水泥灌浆法、硅化法、碱液法等;⑶、基础加固法:灌浆法、用素混凝土套或钢筋混凝土套加大基础、坑式托换加固法等。

㈠、住宅楼基础托换、纠偏工程

据报道,浙江省岩土基础公司土建分公司,圆满完成两幢住宅楼基础托换、纠偏工程。该工程采用锚杆静压桩托换,并与沉井冲淤纠偏技术相结合,完成基础托换率达30%,两幢楼纠偏倾斜分别为30厘米和20厘米。整个工程历时半年。

㈡、高楼倾斜扶正工程

两栋多方向扭曲、最大倾斜量达33厘米的7层高楼,经辽宁水工院治理已复位。

大连市某重点安居工程于1995年建成后,由于地基不均匀沉降,造成4栋楼房基础下沉,楼房倾斜,墙体开裂,最大倾斜量达33厘米。该院提出采用基础托换的高压注浆新技术,治理地基不均匀沉降。经试验,他们摸索出一套在杂填土地层中注浆的工艺并计算出施工参数。采用这套工艺,只用了两个多月时间,便使两栋高楼地基不均匀沉降和楼体倾斜得到了有效控制。随后,采用掏土、排石、振捣、浸水等技术工艺联合施工,使倾斜33厘米的两栋高楼回归原位,其回倾指标远远大于原定的纠倾指标。

在工程鉴定会上获高度评价。专家认为,该工程的成功,对于探索在杂填土地基中进行建筑物纠倾扶正具有重要的理论和实践意义。

㈢、办公大楼扶正加固工程

辽宁抚顺石油一厂的办公大楼已倾斜711毫米,最大倾斜率达 3.5%,并且仍在以每年0.1%~0.3%的速度倾斜。由于受相邻厂区和抚顺露天煤矿采煤的影响,造成该厂深部岩层位移,在厂区内产生一条宽20米、长数百米的断裂带,使地面沉陷,数幢建筑物及有关装置设备损坏,特别是该厂办公大楼倾斜711毫米。

为了治理地面沉陷和扶正办公楼,辽宁水文工勘院采用新的技术和施工方法,历时4个月,使办公大楼扶正,最大回倾量达800毫米,还预留了0.2%的防复倾的备用量。

㈣、高压旋喷注浆法治理地基沉降

据报道,四川地勘局101探矿工程队,采用高压旋喷注浆法,成功地治理了四川宜宾酿酒厂502车间的大面积地基沉降。早在1997年,该队就曾经采用高压旋喷注浆法,对岩质或土质滑坡体的软弱破裂带或滑移带,进行过加固处理,并获得成功。

502车间地处丘陵地带,地基底部地质构造十分复杂。1998年前几年来,该车间5、6、7、8号楼变形、沉降日趋严重。其中,7号楼向外倾斜35厘米,累计沉降24.5厘米;5、6号楼一年平均沉降5~7厘米。如果停产治理或新建车间,都将造成巨大的经济损失。该队采用了三重管和单管压浆泵、施喷机组合施工方法,将泥浆注入不同地层固结松散岩体。在不停产的情况下,仅用半年时间,就完成了这一全国罕见的地基沉降治理工程。经有关部门取样验证表明,该车间的四栋楼没有再发生沉降,个别点沉降仅为1厘米。

五、高层建筑地下室深基坑工程

㈠、静力压桩深基坑围护技术

据报道,1995年前几年,上海的住宅建设已从外围空旷地多层住宅群,转向棚户房成片旧区改造。由于受周围环境的制约,因而锤击打桩和灌注桩施工工艺,正在被静力压桩所替代。而且,向地下要空间,又带来了深基坑围护施工技术的发展。

上海市旧区改造的任务很繁重。由于居家密度高、地块小,因而只有利用地上空间建设高层住宅,利用地下空间建造地下室,方能有利可图。然而,在上海滩的软土地基上建造高层住宅就必须打桩。噪音很大的锤击桩施工受到限制;无噪音的钻孔灌注桩,由于施工质量保证程度差、排污困难,因而设计人员大都对其持否定态度。1995年前几年来出现的静力压桩施工新技术,既无噪音、又能保证施工质量,而且每根桩的承载力是多少,压力表上一目了然。压桩产生的土体侧向压力和超孔隙水压力对周围的影响问题,已有防挤沟、砂井、抽土孔等相应措施加以解决。所以,静力压桩施工新技术正在受到上海建筑设计人员的青睐。

为了向地下空间进军,在岩土工程施工中,深基坑围护施工技术已被大量采用。这种新型施工技术质量要求高,施工中的监测工作任务繁重而且要求严格。1995年,在上海建筑市场上,采用静力压桩和基坑围护技术施工的项目及其相应的施工监理项目的日益增加,为在上海进行建筑施工的地勘单位开辟了一个新天地。

㈡、基坑降排水及边坡抢险加固

2000年8月,北京地勘局101队成功地完成了当年北京市政府第一号抢险工程——北京市民源大厦基坑降排水及边坡抢险加固。

该工程位于北京市朝阳区东大桥路与光华桥路十字路口东北角。原基坑深17.1米,边坡采取插筋补强方法护坡。因多种原因已搁置3年;基坑边坡已呈现位移和局部坍塌;西边坡、南边坡埋有天然气、电缆、通信等7条市政管线,且临近使馆区。存在极大的不安全隐患。

101队共完成加固面积8000多平方米,施工预应力锚杆1371根,土钉210根,锁定槽钢4300米,地面硬化200多平方米,历时66天。经多次检查、观测、抽查,质量优良。

㈢、深基坑灌注桩组合拱挡土防渗帷幕墙

高层建筑的地下室是重要的基础建设。在它的施工中必须解决好深基坑四周的挡土防渗问题。

由江苏地质基桩工程公司完成的、南京最大的深基坑边坡保护工程——友谊大厦灌注桩组合拱挡土防渗帷幕墙,于1991年9月14日,在南京市建委主持召开的工程现场会上,获得专家们一致好评,盛赞其工程质量堪称一流。

地处南京市中心繁华地段的友谊大厦主楼设计15层,建筑面积3万平方米,地下室2层,深8米。其深基坑面积和挡土防渗帷幕墙周长,均为全市第一。并且,在横截古河道的地质环境中建设,更加增大了施工难度。

该公司经过反复论证,选取了灌注桩组合拱挡土防渗帷幕墙的设计方案。仅用近2个月时间,完成灌注桩总砼量1879立方米,共用浆液335立方米,工程总造价约为132万元。

随后,在保护好的友谊大厦基坑范围内进行机械开挖,成功地显露出了一个近4000平方米、深8米的深基坑。由于其工程质量过硬,基坑周边建筑物和道路没有产生裂缝,基坑边坡稳定,没有坍塌和渗水。

㈣、高楼基坑支护降水工程

华东有色金属地质勘查局工勘公司,完成了南京市最深的高楼基坑支护降水工程。1993年2月20日,南京市建委召开工程现场会,推广这家公司的施工技术和经验。

这座名为“金銮大厦”的高楼,位于南京市最热闹的新街口附近。总面积 3.6万平方米,地面29层,地下2层。在开挖的巨型基坑里,总计施工了334根直径为800毫米的支护桩,35根直径为325毫米的钢管支撑桩,28口深度为16~20米的降水井,20口深度为10~12米的回灌井和观测井。经测定,工程质量完全达到了设计要求。高楼周围的7层住宅楼、艺术大楼和东风剧场的局部险房均未发现裂缝。

㈤、解决深基坑渗水涌砂流沙难题

1、深基坑涌砂流沙处理

武汉地区高层建筑深基坑开挖施工中的渗水、涌砂、流沙处理,一直是困扰建筑专家和开发商的辣手问题。中国地质大学(武汉)丰达地质工程公司,大胆采用深井降水法,成功地解决了这一难题。

1994年10月,汉口中原大厦施工开挖到-10米时,出现大量涌砂、流沙,危及周围建筑物的安全,业主和施工单位束手无策。该公司副总工程师冯晓腊博士,在科学分析水文地质条件的基础上,大胆采用深井降水法。只用20天时间,就成功地解决了深基坑的涌砂、流沙问题,使基坑顺利开挖到位,缩短工期2个月,节省投资150万元。这引起了武汉市工程界、学术界的极大关注。

2、深基坑渗水处理

佳丽广场是1995年9月正在兴建的武汉市最高建筑,共53层。由于该广场位于汉口闹市,周围建筑物密集,市政设施交错,深基坑施工防渗难度极大。1995年初,业主香港陆氏集团经过反复论证,决定将该广场的基坑止水任务交给中国地质大学(武汉)丰达地质工程公司。为了尽可能减少因深基坑降水而引起的周围地面沉降,该公司采用深井降水与地面回灌相结合的方法,经过5个月的精心施工,又成功地解决了该广场的深基坑降水问题,节约

投资2000万元,缩短工期5个月,没有危及周围建筑物的安全,受到市政主管部门、武汉有关专家和业主的高度赞扬。

㈥、深基坑降水

深基坑降水就是采用一定数量的井点连续抽水,将开挖区地下水位降至设计开挖深度底面,并且稳定一定的周期,以利于大型机械开挖。这是深基础开挖施工顺利进行的重要保证。

河南煤田一队承包了郑州金博大城主楼深基坑降水工程。该深基坑开挖深度设计为22米,面积60×60平方米。降水工程设计φ600毫米井点12个。1995年5月,已成井点8个。通过抽水试验,中心孔观测水位已降至21.5米,接近设计开挖底面。

㈦、用地下连续墙工艺施工围护桩

随着房建工程逐步向高层建筑(大多附建地下室)发展,采用到1996年时最先进的地下连续墙工艺,进行高层建筑的基础施工,已成为设计部门的优选方案。

基础灌注桩施工在通常情况下,均采用普通桩机设备。若遇到高层建筑并附建地下室、工程设计需在场地周围施工围护桩时,采用地下连续墙工艺施工可大大提高工效;用连续墙代替围护桩,还可降低工程施工成本。

福建地矿建设工程公司于1995年初,投资2000多万元,首家引进了两台德国宝峨公司生产的BS640地下连续墙挖掘机,很快在天津、上海等地揽到了大工程。

该公司于1995年9月,以最快的速度完成了天津金融科技中心全部61个连续墙槽段的施工任务,为整个基础工程施工赢得了时间。当年11月下旬,该公司又投入上海港汇广场围护桩工程施工。施工近1个月后,完成连续墙槽段18个,进尺100多米,灌注量1800立方米。1996年1月,又在北京工艺美术中心工地投入施工。

㈧、广场大型建筑物基坑支护工程

1998年10月,由河南省岩土工程公司施工的、广州市中水广场大型建筑物基坑支护工程完工,各项技术指标均达到设计要求。

该工程位于广州东站前,楼高50层、地下室4层,基坑面积达3796平方米,基坑深达17米。基坑南距8层高的建筑物仅1.2米,东距公路5米,北距一家饭店0.6米。基坑地质条件复杂,上为杂填土、粉质粘土,下为强风化、中风化、微风化砂岩,地下水丰富,成孔困难,极易坍塌。

该公司在基坑东、西两侧,采用护坡桩加上两排预应力锚索支护;在南侧针对设有变电站的8层建筑物,采用护坡桩加上三排预应力锚索强力支护;在北侧采用土钉(喷锚)支护。按以上设计施工,共设置不同规模的锚索443根,总长1.105万米,单根锚索平均长25米,

最长达40余米;施工土钉总长4400米。据了解,该工程在施工的深度、面积、难度和规模等方面,都算得上是地矿系统少数大型基坑工程之一。

边坡位移、变形监测表明,该工程的边坡垂直度、锚索张拉荷载、稳定锁定荷载、周边建筑物沉降量、地表沉降量等技术指标,均达到了设计要求。

2001年3月27日撰写于重庆

地基回填处理方案

小湾水电站南涧移民安置工程 地基回填处理施工方案 中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院有限公司小湾水电站南涧移民安置工程建设管理部 2014年5月

一.设计规范及适用范围 (1)《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99) (2)《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012) (3)《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008) (4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011) (5)《工程土方与爆破施工及验收规范》(GBJ201-83) (6)《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002) (7)其它现行的国家标准、行业标准以及有关技术规范。 本方案适用于小湾移民安置区灵宝山和庚元平掌安置点场平地基土方回填碾压及道路路基土方回填碾压。 二.施工设计要求及施工工序 1.土石方回填 1、场地等级划分及压实要求 填方区场地土石方压实系数不小于0.94。 2、回填材料及施工机具 1)碎石类土、砂土和爆破石渣,可用作表层以下填料,最大颗粒粒径不得超过每层铺填厚度的3/4。 2)粘性土应控制其含水率,含水率应为施工前测定回填材料最优含水量的±2%,测定应符合相关试验规程规范规定,不能用淤泥回填。 3)填料中不应该含有盐晶,盐块或含盐植物的根茎、垃圾等杂物。 3、主要机具: a.装运土方机械:铲土机、自卸汽车、推土机、铲运机及翻斗车等;

b.碾压机械:平碾、羊足碾和振动碾等,压实机械的选择一般应通过野外碾压试验确定,在初步选择压实机械主要考虑以下原则: ①应以现有机械为主,按设计标准和施工要求选择压实机械。 ②粘性土应优先选用气胎碾、羊脚碾;砾质土宜用气胎碾、夯板;堆石与含有特大粒径(大于500mm)的砂卵石宜用震动碾。 ③应与土料含水量、原状土的结构状态和设计压实标准相适应。 ④满足施工强度要求,设备类型、规格与工作面大小、压实单位和施工季节相适应。 c.一般机具:蛙式或柴油打夯机等; 4、作业条件: 1)施工前应根据工程特点、填方土料种类、密实度要求、施工条件,合理地确定填方土料含水量控制范围、虚铺厚度和要是变数等参数;重要回填土方工程,其参数应通过取样实试验检测来确定。 2)填土前应对填方基底和己完成工程进行检查和中间验收,合格后要做好隐蔽检查和验收手续。 3)施工前,应做好水平高程标志布置。如大面积场地上或地坪每隔一定距离钉上水平桩做好水平标志。 5、土石方填筑要求 工艺流程:基坑底地坪上清表→检验土质→碎石、砂土拌和→分层铺土→分层碾压密实→检验密实度→修整找平验收 1)填土前,应将基土上的基地表面上松土清至本土,然后将基土上的基地表面上的树根、垃圾等杂物都处理完毕,清除干净。

地基处理常规方法

地基处理常规方法介绍及设计、施工管理中应注意的事项 一、地基处理的目的 地基处理的目的是对不能满足建筑要求的地基(包括软弱地基和不良地基,如软粘土、冲填土、杂填土、饱和粉细砂、湿陷性黄土、泥炭土、膨胀土、冻土、盐渍土、岩溶等)进行改造,以增加其强度、稳定性,减少地基变形,消除液化性。经过处理后的地基称为人工地基。 不同的地基土有不同的工程特性,不同建筑物对地基有不同的要求,因此处理的目的和处理方法是有别的。 地基处理按处理原理和作法大致可分为排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法和加筋法四大类。 二、常用的地基处理方法 常用的不良地基处理方法可归纳为十三类,见下表。 类型处理方法适用范围 换填垫层法砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、工业及民用废渣垫层厚度不超过3m的淤泥、淤泥质土,湿陷性黄土、素填土、杂填土、暗沟 预压法堆载及真空预压、降水预压、联合预压大厚度淤泥、淤泥质土及 饱和的冲填土 强夯、强夯置换法动力固结砂土、碎石土、低饱和度粉土 与粘性土、杂填土、湿陷性黄土 振冲法 振冲挤密与置换振冲置换适用于砂土、粉土、粉质粘土、素填土、杂填土,振冲挤密适用于粘粒含量不大于10%的中粗砂 砂石桩法振动或锤击成桩松散砂土、粉土、素填土、杂填土 水泥粉煤灰碎石桩法(CFG桩)长螺旋钻孔灌注、振动沉管灌注,管内泵压混合料成桩粘性土、粉土、黄土、砂土、 素填土、淤泥质土 夯实水泥土桩法冲击、沉管、螺旋钻探及人工洛阳铲成孔地下水位以上的 粉土、素填土、杂填土、粘性土,处理深度小于10m 水泥土搅拌法用水泥或其它固化剂、外渗剂进行深层搅拌成桩,分干、湿两类方法处理深度不大于15m的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土及无流动地下水的饱和松散砂土 高压喷射注浆法用单管法、双重管法、三重管法进行高压旋喷注浆(水泥或化学浆液)高强度、高变形要求的淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土、黄土的地基处理或托换、纠偏工程

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究

建筑工程施工中软土地基处理技术应用研究 摘要:软土地基的处理技术直接影响到整体工程的安全性,本文基于对软土地 基的特点和缺陷深入分析的基础之上,结合当前主流的软地基处理技术的运用和 质量控制措施进行分析,并分别剖析了其影响的重要因素所在。 关键词:软土地基;缺陷;处理技术 随着我经济的发展建筑工程施工项目日益增多。建筑施工过程的安全问题也 引起广泛的关注。建筑施工过程中的软土地基的处理问题,是影响建筑施工质量 的重要问题。软土地基处理不当将会对建筑安全产生十分恶劣的后果,甚至危害 人们的生命安全。因此,建筑工程施工过程中的软土地基处理问题是我们研究的 重要课题。 1.处理建筑工程中软土地基的意义 在现下建筑工程施工中,保证地基的稳固性最为重要,因为只有做好该项工作,才能保证工程施工质量和安全性,降低其造价成本。但是在实际项目建设过 程中,软土地基问题却会经常发生,由于该地基的强度、抗剪能力、承载能力十 分之低,所以若是在施工中没有对其进行彻底的改善,则势必会导致整个建筑物 在日后发展运营过程中出现严重的变形或沉降现象,这在某种程度上,就会给人 们的居住安全构成很大的威胁。因此,必须重视建筑工程中软土地基处理工作, 既要对施工现场地质情况进行全面的勘查,又要结合勘查结果,采取对应的处理 技术和处理方案,这样才能从根本上解决实际问题,提高软土地基工程施工质量。 1.1软土地基处理技术在建筑工程中影响 软土地基处理技术的质量,直接影响到整个工程的质量,其影响因素可以从 以下方面进行分析:其一,真空预压法,基于砂井和塑料进行排水以实现对软土 地基固化的目的。该施工方法的特点在于操作简单,对于施工人员的技术要求较低,而且易于控制施工成本,在软土地基的处理过程当中运用较为广泛;其二, 水泥土搅拌法,采用水泥和石灰作为固化原材料,通过搅拌机进行深度的搅拌促 使两者之间发生物理和化学反应以形成固化剂,提升软土地基的硬度,进而达到 提升承载力的目的;其三,堆载预压法,通过填制大量的土以实现对软土地基的 初步的固化,当达到一定的强度之后,采用推压预处理的方式,对地面进行处理,使达到到硬度要求;其四,强夯法。该方法运用是基于软土地基具有较大的空隙 而且含水量与粘度均达到了相关建筑规范的要求,则可以采用重锤进行强夯处理 以提升软土地基的硬度,达到固化的效果;其五,换填垫层法,该方面的运用是 基于软土地基的厚度较薄,通过机械或人工铲土即可铲去部分软土,代之以强度 高和稳定性好的材料进行回填,以达到固化软土地基的目的。上述方法各有优势,虽施工操作简单但却也是最易忽视大意的的环节。 2.目前软土地基处理存在的问题 2.1勘查资料缺乏 在软土地基的处理中,首先要全面掌握现场地质、地貌、土质土力学、水文 地质等方面的详细勘测资料,在实际操作中由于重视不够,只是简单的采用简单 的常规勘测,或者简单的采用临近工程的勘测资料,对于数据的准确性和时效性 缺乏保证,除了土质的物理学指标,特别是水文地质条件的指标缺乏数据,将会 给后续的设计工作带来很大的难度,也会给建筑的设计的安全留下隐患。 2.2 建筑材料配置不科学,出现建筑不稳 合适的建筑材料,不仅仅关系到建筑结构的有序性,还将关系到建筑工程的

杂填土地基基础处理

杂填土地基基础处理的探讨 【摘要】.采用水泥灌浆技术处理杂填土地基,在安阳市地区尚属首次,本文通过水泥灌浆法处理杂填土地基的工程实际情况,详细总结了水泥灌浆处理杂填土地基的技术问题,实践证明,该方法在理论、实践上可行,费用较低,能达到设计要求,完全可以达到地基的承载力和确保地基不出现不均匀沉馅,可以作为建筑行业地基处理的一种参考方式。. 【关键词】.基础;处理 【abstract】.fill foundation with cement grouting technology processing, the first time in anyang city area, this article through the cement grouting treatment fill foundation engineering, detailed summary of the the cement grouting handling miscellaneous fill foundation, provedthe method is feasible in theory, practice, lower cost, and can meet the design requirements can be achieved bearing capacity of the foundation and to ensure that the foundation is not uneven shen stuffing can be used as a reference to the way of the construction industry ground treatment.. 【key words】.foundation;processing 1. 工程概况. 安阳市河道管理处办公楼位于河南省豫北棉纺织厂对面,老107

建筑地基处理技术规范2012

1 总则 1.0.1 为了在地基处理的设计和施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程地基处理的设计、施工和质量检验。 1.0.3地基处理除应满足工程设计要求外,尚应做到因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源等。 1.0.4 建筑工程地基处理除应执行本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。经处理后的地基计算时,尚应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。

2术语和符号 2.1术语 2.1.1 地基处理ground treatment 提高地基强度,改善其变形性质或渗透性质而采取的技术措施。 2.1.2 复合地基composite foundation 部分土体被增强或被置换,形成的由地基土和增强体共同承担荷载的人工地基。 2.1.3 地基承载力特征值characteristic value of subgrade bearing capacity 由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。 2.1.4 换填垫层cushion 挖去表面浅层软弱土层或不均匀土层,回填坚硬、较粗粒径的材料,并夯压密实形成的垫层。 2.1.5 加筋垫层reinforced cushion 在垫层材料内铺设单层或多层水平向加筋材料形成的垫层。 2.1.6 预压地基preloading foundation 对地基进行堆载预压或真空预压、或联合使用堆载和真空预压,形成的地基土固结压密后的地基。 2.1.7 堆载预压drift preloading 对地基进行堆载使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.8 真空预压vacuum preloading 通过对覆盖于竖井地基表面的不透气薄膜内抽真空排水使地基土固结压密的地基处理方法。 2.1.9 压实地基compacted foundation 利用平碾、振动碾或其它碾压设备将填土分层密实的处理地基。 2.1.10 夯实地基rammed foundation 反复将夯锤提到高处使其自由落下,给地基以冲击和振动能量,将地基土密实的处理地基。 2.1.11 挤密地基compaction foundation 利用横向挤压设备成孔或采用振冲器水平振动和高压水共同作用下,将松散土层密实的处理地基。 2.1.12 砂石桩复合地基sand-gravel columns composite foundation 将碎石、砂或砂石挤压入已成的孔中,形成密实砂石增强体的复合地基。 2.1.13 水泥粉煤灰碎石桩复合地基cement fly ash-graval pile composite foundation 由水泥、粉煤灰、碎石等混合料加水拌合形成增强体的复合地基。

浅谈城市道路中杂填土层的处理方法

浅谈城市道路中杂填土地基的处理方法 周清 摘要:随着城市规模的不断扩大和城市基础设施建设的发展,在建设的过程中产生了大量的建筑垃圾和弃方土体,给城市周边弃土场的再利用和再开发带来工程建设方面的一系列问题。笔者总结了近几年来所遇到的杂填土地基处理经验,将杂填土地基从空间分布上划分为三类,并根据每一类的不同情况对其处理方法进行了介绍和分析,以期对类似工况的城市交通设施建设提供参考经验 1 引言 随着新昆明跨越式发展的进程,几年来*市上马了一大批城市基础设施建设,包括城市道路建设、轨道交通建设和城中村改造等,这一过程中必定伴随着“大拆大建”和大量的土方工程,建设的过程中不可避免会产生数量巨大的建筑垃圾和工程建设中不能直接使用的弃方土体,这类土体一方面消化于房屋基坑开挖后的部分回填,绝大部分则被丢弃于各弃土场,然而随着城市规模的扩大,这些弃土场又被重新开发、利用,作为城市的重要组成部分。这样杂填土地基就给建设开发带来一系列的困难,例如:地基承载力低、均匀性差、地基压缩性高等。若对其不进行应相应处理,日后建设于这类场地之上的建筑物将会产生不均匀沉降、房屋开裂、道路沉陷等一系列的工程问题。 2 定义 根据《建筑地基基础设计规范》(GB 5007-2002)[1]中规定,软弱地基指主要淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基,杂填土地基属软弱地基中的一种。文献[2]对于杂填土和杂填土地基作出了如下描述:杂填土是人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等。杂填土的成因不规律,组成的物质杂乱,颗粒尺寸悬殊,颗粒间孔隙大小不一;回填前地貌高低起伏,形成填土高低不一;回填时间前后不一,取样不易、勘察工作困难,通畅无法提出地基承载力值。 3 工程性质 通过对相关文献[2] [3] [4] [5]的研究,对杂填土地基所具有的一些工程性质总结如下:(1)不均匀性:杂填土地基由各种弃 方土体,包括建筑垃圾、生活垃圾及各种工程的弃方土料,成分复杂,回填方法,回填时间和厚度具有很大的随意性,所以不均匀性是其最大的特点。 (2)自重压密性:场内填筑时间较短,

强夯地基处理

1.1 强夯地基处理 1.1.1基本规定 1、强夯地基处理可根据加固原理、适用条件和施工工艺划分为强夯法和强夯置换法两种类型。 2、确定强夯地基处理方案应具备下列条件: (1)详细的岩土工程勘察资料,上部结构及基础设计资料; (2)对于人工填土地基,应详细了解填土场地原地表的地形地貌、地表植被、地表水分布及填土前的地表处理、排水、清淤等情况;了解填土的岩土成分、土石比及颗粒级配等; (3)根据工程的要求和地基存在的主要问题,确定强夯地基处理的目的,处理范围和处理后要求达到的各项技术经济指标; (4)结合工程情况,了解当地强夯地基处理施工经验和施工情况,对于有特殊要求的工程,尚应了解其它地区相似场地上同类工程的处理经验和使用情况等; (5)搜集临近建筑、地下工程和有关管线等情况; (6)掌握工程场地周围的环境情况。 3、在选择强夯地基处理方案时,应考虑上部结构、基础和地基的相互作用,并经过技术经济比较,选用强夯地基处理地基或加强上部结构和强夯地基处理地基相结合的方案。 4、对已确定的强夯地基处理方案,宜按工程地基基础设计等级和场地复杂程度,在有代表性的场地上进行相应的现场试验或试验性施工,并进行必要的测试,以检验设计参数和处理效果,如达不到设计要求时,应查明原因,修改设计参数或调整地基处理方案。 5、强夯地基处理可与其它地基处理方法组合形成联合地基处理方案。 6、经强夯地基处理后的地基,当按地基承载力确定基础底面积及埋深,而需对本规程确定的地基承载力特征值进行修正时,应符合下列规定: (1)基础宽度的地基承载力修正系数应取零; (2)基础埋深的地基承载力修正系数应取1.0。经处理后的地基,当受力层范围

淤泥软土地基处理措施

施工中淤泥软地基处理方法一、工程概况 本工程为山东青岛市高新区鹿港海洋公社1#~3#楼工程,由青岛海工园投资有限 公司。含1#楼地下一层地上十二层,2#楼地下一层地上十二层,3#楼地下一层地上三层,设计为独立基础,框架结构。 二、建设地点及环境特征 本工程位于山东青岛市红岛高新区新业路与海月路交汇处,地形:场区已经过 整平总体起伏较小。地貌:场区原地貌为滨海浅滩,后经人工回填改造形成现地貌。 根据建设单位提供勘察中间报告及现场第一层土方开挖现状,架空层(底标高-5.5米)至地基持力层(底标高为-8.4米)为第四系全新统海相沼泽化层(Q4mh)第○6层、淤泥质粉质黏土,该层分布广泛。表现为:灰黑色~灰色,流塑~软塑,韧性较差, 颗粒均匀,手感细腻,含有机质、贝壳碎屑,强度低,具有高压缩性。地基承载力 特征值f ak=60~80kPa,压缩模量E s1-2=2~4MPa。力学性质:强度极低,压缩性大,透 水性差。工程特性:地基承载力低,强度增长缓慢,加荷后易变形且不均匀,变形 速率大且稳定时间长,具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。 三、处理方法 因淤泥软地基承载力低,压缩性大,透水性差,不易满足高层建筑物地基设计 要求,故需进行处理,下面介绍淤泥软地基五种处理方法。 1、桩基法 淤泥质粉质黏土层较厚地基处理可以采用灌注桩,打灌注桩至硬土层,作承载 台,灌注桩有沉管灌注桩、冲钻孔灌注桩和人工挖空灌注桩,但前两种方法灌注桩 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。 当淤土层较厚,难以大面积进行深处理,可采用打桩或人工挖孔桩办法进行加 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(PHC预应力混凝土管桩,以下简称PHC)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。PHC桩身混凝土强度高,可打入密实的砂层和强风化岩层,由于挤压作用,桩端承载力可比原状 土质提高70%~80%,桩侧摩擦阻力提高20%~40%。因此,PHC管桩承载力设计值要比同样直径的沉管灌注桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩高。但需要大型的机械设备和一 定的场地要求。 人工挖孔桩、施工方便、速度快,不需要大型的机械设备,挖孔桩要比木桩、 混凝土预制管庄抗震能力强,造价比冲锥冲孔、冲击锥冲孔、冲击钻冲孔、回旋钻 机成孔、沉井基础节省。从而在公用、民用建筑中得到广泛应用。但挖孔桩井下作 业条件差、环境恶劣、劳动强度大,安全和质量尤为重要。 2、换土法 本方法适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土及暗沟、暗塘等 的浅层处理。换填材料可用中(粗)砂,级配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤 渣等。换填法的作用,是提高持力层的承载力,改善土的压缩性,减小地基变形。 当软弱土较薄时,可全部挖去;当软弱土较厚时,可部分挖去。填土可采用砂、碎 石、素土等。现行的设计思路是将换填垫层作为基础的持力层,利用基底附加应力 在换填垫层中向下扩散时应力不断减小的特点,选择合适的垫层厚度,以达到软弱 下卧层顶面所受的压应力不大于其容许应力的目的。

关于连云港吹填土地基处理方法的浅谈

关于连云港吹填土地基处理方法的浅谈 连云港市海岸类型齐全,标准海岸线162公里,其中基岩海岸为江苏独有。随着经济建设的快速发展,土地资源短缺成为连云港市发展的重要影响因素。填海造陆是解决土地资源短缺的重要途径。吹填造陆工程的关键问题是如何高效经济的处理吹填造陆形成的吹填土软弱地基。由于连云港吹填土主要为淤泥,因此吹填土处理方法的选择既要考虑到吹填土本身的特点,又要考虑到工程要求,且经济上合理。本次主要对目前吹填土的常用处理方法进行分析,讨论吹填土处理方法中有关问题。 标签:吹填土地基处理方法 0引言 连云港港是全国十大海港之一,港口现有万吨以上泊位30个,年吞吐量4000万吨以上。6.7公里长拦海大堤,使港口形成了30平方公里风平浪静的港池,可供建设上百个泊位,形成亿吨吞吐能力。连云港港已成为中国重要的综合性国际贸易枢纽港,与世界上160多个国家和地区的近1000多个港口有着密切的通航关系和贸易往来。 1吹填土软基处理方法 近年来,连云港实现了跨越式发展,随着港口建设的飞速发展,为适应现在的发展要求,将疏浚出来的淤泥用来填海造陆,已成为沿海城市缓解土地资源紧张的有效途径。由于吹填淤泥性质十分复杂,据实验分析:连云港地区吹填土中伊利石含量相对较高,亲水性较强,透水性较差,压缩性高,抗剪强度低。具有三高一低的特点,即天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低,一般呈软塑到流塑状态。连云港地区的吹填土属于高塑性粘土,其工程地质性质差,强度低。为了改善吹填土的工程性质,提高吹填土的承载力,因此,有效降低吹填土的含水量是关键。现针对连云港地区地层及吹填土特性计论几种处理方法。 1.1真空预压法 是在需要加固的软土地基表面先铺设砂垫层,然后埋设垂直排水管道,再用不透气的封闭膜使其与大气隔绝,薄膜四周埋入土中,通过砂垫层内埋设的吸水管道,用真空装置进行抽气,使其形成真空,增加地基的有效应力[1]。当抽真空时,先后在地表砂垫层及竖向排水通道内逐步形成负压,使土体内部与排水通道、垫层之间形成压差。在此压差作用下,土体中的孔隙水不断由排水通道排出,从而使土体固结。真空预压是通过覆盖于地面的密封膜下抽真空,使膜内外形成气压差,使粘土层产生固结压力。即是在总应力不变的情况下,通过减小孔隙水压力来增加有效应力的方法。真空预压和降水预压是在负超静水压力下排水固结,称为负压固结。真空预压对欠固结、渗透系数较大的土处理效果较好,特别对新近吹填土具有更好的效果。若在抽真空的同时进行堆载,此时外荷载增加

地基处理新技术及应用 平浩

地基处理新技术及应用平浩 发表时间:2018-03-12T14:40:02.670Z 来源:《基层建设》2017年第33期作者:平浩朱小帅 [导读] 摘要:在我国经济迅速发展的大背景下,人们对建筑的使用功能和使用寿命提出了更高的要求。 南京万德斯环保科技股份有限公司江苏省南京市 211100 摘要:在我国经济迅速发展的大背景下,人们对建筑的使用功能和使用寿命提出了更高的要求。本文旨在从地基处理原因及对象、地基处理原则和方案选择、地基处理方法和适用范围、地基处理技术中的问题及未来展望等几个方面进行探讨。 关键词:建筑工程;地基处理;方案选择 伴随着城市化进程的加快,各式各样的建筑也随之应运而生,不管是什么样的建筑工程,都要从基础开始,而基础又都是从地基生根,地基处理的好坏对建筑的质量具有决定性作用。因此,地基的处理至关重要,同时也是建筑工程中必不可少的一个关键程序。地基土层存在着年代远近不同,埋藏深度不同,分布疏密不同,范围大小不同等毫无规律可循的特点。只有做好地基处理工作,才能避免地基之上建筑的安全隐患。 1地基处理技术简述 近年来,我国的地基处理技术取得了长足的进步,有些领域已接近或达到国际先进水平,随着建设规模的进一步扩大,为有效减少占用良田耕地,建设项目正向地基更加复杂地区转移,对地基处理技术提出了更高水平的要求。目前地基处理常用的方法有夯实法、换填法、振冲法、预压法、高压喷射注浆法、砂(碎)石桩法、水泥土搅拌桩法、CFG桩法、石灰土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等等,从更加复杂的地质条件来看,还有一些复合地基处理技术,如粉喷桩与CFG桩结合技术、强夯法与碎石桩结合技术、地下连续墙辅助技术等。总体思路是采取有效措施增强地基的承载力,防止地基出现沉降变形,利用桩基技术把上部荷载传导到深层良性地基,辅助地下连续墙为地基提供侧向支护,因此来改善地基的透水性,降低地基的压缩力,起到加固稳定地基的作用,达到确保结构质量和安全的目的。 2地基处理工程的有效性 2.1重视地质勘察的准确性 工程地质勘察报告应全面准确地反映出建设项目工程地质和水文地质情况,要预防地基基础工程事故的发生,首先必须对项目工程地质和水文地质条件进行全面正确地了解和分析。而做好工程勘察工作的关键是根据建设项目工程特点和设计使用年限等因素,合理规划确定勘察任务和目的。地质勘查工作为工程设计提供着举足轻重的参考资料,因此绝不能忽视,更不能弄虚作假,特别是对于一些复杂、软弱地基而言,更应慎重对待。 此外,还应重视钻孔的布置和深度的选择。如果钻孔深度无法满足设计要求,那就不能正确地计算出地基土层的沉降以及地基的承载力;如果钻孔位置设计不合理,钻孔点布置数量不足,同样不能反映出项目工程地质的不均匀性和层理的不一致性,这样就会引起上部结构的翘曲和弯折甚至出现断裂,造成严重的质量安全事故和巨额的经济损失。 2.2提高结构设计的合理性 地基基础的设计应结合工程项目的使用功能,结构形式以及场地的水文地质条件等现场的实际情况进行。在经济适用的前提下,保证工程项目的主要承重结构在正常使用过程中不发生断裂或损坏。 设计单位应严格按照工程地质勘察报告提供的地基承载力建议值,计算基础的实际土压力,若对勘察报告提供的建议值产生怀疑,可以采取荷载试验进行验证。施工单位在天然地基上建造大中型项目时也应复核地基承载力设计的合理性。一旦出现地基基础不均匀沉降或较大沉降倾斜,必须立即停止施工,并通知勘察、设计、监理及业主单位召开专题会议,共同研究解决方案,及时采取有效措施,避免地基及结构发生严重破坏。 3地基处理新技术应用 3.1钢筋混凝土疏桩复合地基 钢筋混凝土疏桩复合地基是一种新型地基处理技术,其介于传统概念的复合地基与桩基之间,可以充分发挥钢筋混凝土桩基的承载能力,使桩与土两者共同承担上部荷载所带来的压力,从而能够最大限度地把沉降控制在合理可控设计范围之内。它与桩基承受荷载相比的最大优点是在一定范围内可以减少一半混凝土用量,不但能够降低工程材料成本,控制建筑垃圾的排放,还能满足设计地基强度等各方面的技术要求。尽管钢筋混凝土疏桩复合地基技术在设计理论上还有待完善,但其节能减排方面的优点,在未来工程中必将得到广泛的推广和应用。 3.2碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG) 结合桩基法地基处理的目的是将上部荷载通过桩基自上而下的传导到深层良性地基中去,从而达到提升地基承载力的效果。单一采用碎石桩进行地基处理,其承载能力不够理想,无法满足复杂条件下地基处理的需要,如果选用CFG桩代替碎石桩承受上部荷载,通过碎石桩消除上部土层的液化问题,不仅可以有效提升地基承载力,还能够消除水的影响。两种桩基各自发挥自身优势相互结合,可以有效减慢地基沉降速率,从而达到沉降量小而均匀的效果。 3.3粉喷桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG)结合 粉喷桩与CFG桩结合技术是利用两者之间良好的固结能力与天然地基组成复合地基来承载上部荷载的方法,它既能发挥CFG桩高承载力的特点,又能对粉喷桩起到侧向约束作用,进而使两者的相互结合作用增强,达到地基改良处理的目的。此外,粉喷桩还能够有效改善地基土的变形能力,进一步提升了土体的抗剪强度,有效避免了CFG桩施工过程中对原固结土体的破坏。 3.4强夯法与碎石桩结合 强夯法与碎石桩结合技术是在填土层中先做好碎石桩体,起到对地基土的挤密和排水固结作用,再选择好强夯点,利用外界强夯的冲击力将碎石桩体击散,使碎石沿着桩径挤入四周土层内,最终形成密实的碎石与土体混合的硬壳层和扩径后高置换率的碎石桩复合地基,进而达到对地基的强度、稳定性的提升,满足上部结构承载力要求。在工程应用中,强夯法的运用非常重要,尤其是夯击次数、夯击深度、夯沉量的把控更为关键。一旦控制不好,将会大大影响强夯效果,达不到设计要求。根据理论与实践总结,夯击深度应根据现场实际土层厚度和湿陷性来确定,单位夯击量应综合考虑地基的土质属性、结构类型和夯击深度等因素,而夯击次数则由地基土壤性质决定。

地基处理实例

大厚度地基处理: 北京公路五环阜石路立交桥大厚度杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京公路五环老山北路--阜石路主路及阜石路立交桥位于北京西郊石景山区,拟建场地分布在大型杂土坑上,原为采石场,上部的砂石已采空,最深处达三十多米,最浅处有十余米深,形成深浅不一、大小不等的采石坑。后经工业垃圾、建筑垃圾(砼块径最大2-3m)、生活垃圾回填,回填时间有长有短,填土厚度不一,分布范围广,堆积自重固结还未形成,软硬不均,因而变形大,并具有湿陷性。其承载力标准值仅有100Kpa,压缩模量为5.0Mpa,该大厚度杂填土地基远远不能满足设计要求。 经设计单位和专家论证,建设单位决定采用孔内深层超强夯(SDDC)技术对该地基进行处理。 施工时间: 2001年,成桩数量:638根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥160Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩及孔内深层超强夯(SDDC)淤泥置换法; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2600mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测,检测结论为:承载力标准值fk≥200Kpa,整体刚度均匀,满足设计要求。 五、结论: 本工程采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩进行施工,在施工中穿透了由各种垃圾回填的

大厚度杂填土坑,取得了较好的技术效果,处理后的地基刚度均匀。这一实例说明,孔内深层超强夯(SDDC)技术在处理大厚度杂填土地基,具有其它技术无法比拟的优势。 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园西区工程建于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北,拟建住宅为12栋5-6层混合结构住宅楼。原场地为鱼塘,其含水量高,淤泥较厚,后经清淤及碴土回填,故场地表层分布较厚的人工堆积房碴土,土质松软,软硬不均,无法保证本工程的设计要求,需对该地基进行处理。 开发建设单位经对几种地基处理方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间2001年,成桩数量1224根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥180Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2400mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托具有检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测,其结果是经孔内深层超强夯技术处理的12栋楼的地基,全部满足设计要求。 实例三 工程名称: 北京时代庄园住宅小区东区高含水量杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园东区工程,位于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北。拟建住宅楼原场地为多个鱼塘,由于工期较紧,建设单位未将鱼塘内的水排放和清淤,就直接用渣土回填,故杂填土下部还存有含水量较高的淤泥土。 地基处理方法经过几种方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间:2002年,成桩数量:1064根。

地基基础处理及回填方案

地基基础处理及回填方案 本项目地基土主要由人工填土层、碎石混粉质粘土、风化程度不等的凝灰岩层构成,人工填土层组成成分和分布厚度变化大,由于基岩面有一定起伏,且分化程度不等,导致上部土层不均,层厚及层面埋深差异较大,施工前结合现场内原有建筑拆除时收集到的基础标高、基础形式等数据,并根据勘察设计修改意见,针对各单体建筑所处的地质情况进行地基基础处理。 1、地基基础处理 1.1基础开挖及边坡 土方开挖时,施工测量人员严格控制标高,严禁超挖。土方工程采用大开挖,自然放坡。本工程选用明沟与集水井排水,在开挖基杭四周设排水沟,在四角和中间设集水井,用水泵抽水。排水沟深始终保持比挖土面低0.5m,集水井应比排水沟低0.5—1.0m并随基坑的挖深而加深,保持水流畅通。基础土方作业尽量避开雨季,若在雨季进行土方作业时要制定专项施工方案指导施工。 1.2基础处理 ①当基础标高高于持力层标高时,应挖除持力层以上土层,然后换填C15混凝土至设计基底标高处,换填的C15混凝土基础四周均要宽出基础底面30cm。 ②如有原地下构筑物在新建建筑物基础范围内的情况,应及时通知监理,获得监理同意后,将原构筑物挖除,挖出后基底标高低于新建建筑物基底设计标高时,必须用C15混凝土填筑。 ③基底凝灰岩应凿除,凿除后与设计基底有高差时用C15混凝土填筑。 ④当基础为人工填或其他不良材料时,要全部挖除,挖除后持力层与设计基底高差相差较大时采用级配砂石分层换填并压实,并验算承载力,满足要求后方可进行基础施工。 ⑤当风化岩分布大于原土,且原土层分布较薄时,将土层挖掉,基底与设计基础高差部分用C15混凝土填筑,且填筑混凝土四周要宽出设计基底30cm. ⑥基础开槽后要及时组织相关单位和人员验槽,根据实际情况制定处理方案,处理并验收合格方可进行基础施工。 2、肥槽及房心土回填 2.1技术要求 技术部门在施工前编好土方回填施工方案,并对现场管理人员做好方案交底,同时绘制土方回填路线图,确定土方回填的路线。现场工长应根据施工图纸、施工规范及施工方案针对

浅谈建筑工程中软土地基的处理技术 赵万新

浅谈建筑工程中软土地基的处理技术赵万新 发表时间:2017-07-25T09:23:25.773Z 来源:《防护工程》2017年第7期作者:赵万新1 张艳吉2 [导读] 软土地基指的是通常情况下,压缩量比较高、强度比较低并且含有一定有机物的软土层。 黑龙江省哈尔滨市 150000 摘要:软土地基是建筑工程施工中常见的地基情况,在软土环境条件下进行施工,必须对不良地基进行有效的技术处理,避免软土地基给建筑工程带来不利影响,使地基基础条件满足建筑工程施工的要求,为建筑的安全质量提供坚实的保障。作为建筑行业从业人员,要认识到软土地基的危害性,全面掌握软土地基处理技术,结合具体建筑工程项目的实际情况,对地基处理技术进行科学选择,保障工程的综合效益。 关键词:建筑工程;软土地基;施工技术 中图分类号:TU753 文献标识码:A 1软土地基的定义及缺陷 1.1软土地基的定义 软土地基指的是通常情况下,压缩量比较高、强度比较低并且含有一定有机物的软土层。因为软土层本身的特点,使得软土地基的稳定性比较差、强度比较低。此外,当路面所承担的实际荷载大于软土地基能够承担的抗压强度时,就会出现地基剪切破坏、塌方等问题。与此同时,由于软土地基具有流变性的特征,所以如果外部荷载比较大时,软土地基就不能承受较大的压力,进而导致大面积沉降的问题,以及地基失衡、开裂等现象。 1.2软土地基的缺陷 1.2.1沉降变形 如果软土地基承担的外部作用力、上方荷载比较大时,很有可能会导致沉降变形的发生,进而使得建筑物不能正常使用。如果软土地基发生了不规则的沉降,就会导致结构物间差异沉降、地面开裂等问题,此时外土地会隆起,建筑物就会失去稳定,最终埋下很大的安全隐患。 1.2.2强度和稳定系数不高 软土地基地压缩性比较高、强度比较低的软弱土层,将其应用到建施工中时,如果不能进行妥善的处理,就会使得地基失去稳定,进而使得楼层下降,严重时会发生倒塌的危险。 2建筑工程中的软土地基处理技术分析 2.1强夯法处理技术 强夯法是处理软土地基的基本技术,它是指通过重物对地面的冲击作用,压缩土体空隙,提高地基承载力。在对地基的夯实过程中,多依照先周边后中间的顺序来进行夯实,同时做好相应的施工记录。一般来说,强夯法处理技术多用于含水量较小、地基空隙较大、黏性在合理范围内的软土地基环境中,其技术优势在于夯实力度大,加固深,可提升地基强度,防止地基沉降,处理速度快等等。但在饱和度高的粘性土或淤泥土质条件下,强夯法则不太适用,同时强夯法也会带来较大的噪声污染。 2.2换填法处理技术 换填法也是软土地基的常见处理技术,它是将地基下不满足承载力要求的软土层部分挖走,换填为性能稳定、强度硬度大、压缩性低、不易腐蚀的材料,将这些材料替换回填后,再进行进一步的压实,以满足工程对地基的实际需求,提升地基性能。通常情况下,回填的材料多选用碎石、卵石、砂料等。该项技术方法具有较高的应用价值,不仅实际操作简单,而且经济实惠。但该方法一般应用于软土地基厚度不大,2- 3m 左右的浅层软土地区。在具体选用该方法时需结合建筑工程的实际情况来分析。 2.3堆载预压法 该方法是事先利用填土荷载预压,使地基固结沉降,让软土地基的强度性能得到提升。当地基条件符合具体的施工要求后,再将荷载撤除。使用该方法时需要注意控制好荷载重量,避免破坏地基结构。同时由于该方法需要预压荷载,在控制工期方面需要特别关注,以免延误工期。 2.4真空预压法 该项方法是通过砂井的设置,配合上砂垫层的铺设,利用其封闭性将大气隔绝,通过真空设备将砂层气体排出,期间产生的气压使地基土块快速固结,因此该方法也一般多用在不含透水层的软土地基环境下。该方法的优势在于简单便捷、经济效益高,适用于大面积的建筑工程施工。 2.5搅拌法处理技术 搅拌法也叫深层搅拌桩法或水泥搅拌法,它是指通过由水泥浆体、石灰等材料所制成的固化剂,配合深层搅拌机械的应用,将制成的固化剂与软土进行均匀拌合,使这两者通过物理、化学反应来构成复合地基,提升地基的强度及稳定性。在使用该项技术方法时,要注意控制好水泥用量,同时对拌合环节进行严格控制。一般来说,该项技术方法多在含水量大的黏土条件下使用。该项技术方法的优势在于可减少沉淀,便于操作,对环境影响小,经济效益好,地基加固效果明显等。 3软土地基施工安全技术注意事项 安全生产不断被国家与各个建筑施工企业单位重视起来,并将安全生产添加到每一个环节制度中,保证施工作业稳定、安全进行。在进行软土地基施工时,使用安全技术的同时也应注意一下几点事项:第一,建筑单位应建立专门的安全监督领导小组,在日常工作中制定出符合单位实际情况的相关监管制度与标准,并通过对人员、施工材料、现场施工以及工程验收等进行现场监督,确保提高整体工程的安全,并按照安全与预防结合的指导方针为软体基础处理作业建立安全、良好的施工氛围,提高软土地基处理的质量,最大程度地降低软土地基安全隐患。第二,建立专业的安全常识培训机构,对企业内部的施工人员、监管人员以及其他相关人员进行安全常识的培训与辅导,通过对施工意外事故的学习,了解安全施工技术的重要性,并对技术人员进行专业与先进技术等技能的培训,在强化人员整体技能与素质

振冲法处理吹填土浅地基的分析

2007年9月 第36卷第9期 施工技术 CONSⅡiUCTIONTECHNOL0cY 振冲法处理吹填土浅地基的分析 叶观宝1,王世威1,邢皓枫1,杨绪军2,苌红涛1(1.同济大学,上海200692;2.华东电力设计院,上海200092) [摘要】以江苏省某电厂的吹填土地基处理为例,利用现场试验对无填料振冲法加嗣饱和吹填土地基的效果进行了检验。通过对试验工程中场地的沉降和超孔隙水压力等监测数据分析,以及标准贯入试验、静力触探试验和载荷试验结果的探讨,研究了元填料振冲法应用于饱和吹填土地基处理时的加固机理。 [关键词]无填料振冲法;吹填砂;施工工艺 [中固分类号】312753.8[文献标识码】A【文章编号】l002-8498(2007)09-0047?∞ AnalysisonVibroflotation MethodinDredgerFillGroundYEGuan—bao’,WANGShi.wei‘。XINGHao-fen91,YANGXu-ju一,CHANGHong—ta01 、(1.如’j醇矾哦巧妇,确甜科注200。92,C先抚D; 2.正缸c矗打砬皿帅面Po:吧r腑碱肺t毗,sh4“F^面200092,C/面Ja) Abstract:Based∞thefoundationtreatmentofdre亡lgerfilledgroundofapowerplantinJiongsuprovince,thefieldexDeIinl田nisusedtochecktheeffectofthefoundationtl蒽atmentofvibrotlotationwithoutadditionalbackfill.Ttn'ou西analysisofmonilordatasuchasthesettlementofthegroundandtheexceedporewater pressure,ther∞uhofstandard penetrationte,'tandstaticconepenetrationandplateloedtest,the m也icB ofthevibmflotation埘thontedditionalbackfillar6researchedwhenusedinthesaturatedd】≈d日erfilledground.Key words:vibroflotationwithoutadditi01mlback6Ⅱ:dlMlgertiltedsand;constructiontechnology 振冲法是振动水冲法的简称.利用振冲器强烈振动和压力水灌入到土层深处,使松砂地基加密,或在软土层中填入碎石等无凝聚性粘粒形成强度大于周围土的桩柱和原地基土组成复合地基,提高地基强度的加固技术。振冲法施工工艺简单,地基加固效果良好而且成本不大,具有巨大的经济效益。本文就是结合某近海电厂的大面积吹填土地基处理试验,通过对振冲处理后的加固效果的检测以及施工过程中的监测,对振i申法处理大面积吹填砂的适宜性,摄冲的影响范围和施工工艺参数进行了研究。 1场地工程地质条件 该电厂2年前完成围堤吹填,目前回填土经过固结后强度提高很大,丈面积吹填地基承载力特征值达到80kPa,小部分还授有达到,存在中等~严重液化现象。根据电厂设计,需要使该吹填砂承载力特征值≥130kI毡,因此需要对该层土进行地基处理。根据厂区初勘,可以得出地层分布如表1所示。 2现场试验 2.1现场试验概况 根据场地情况,在大规模施工前,进行了现场试 表1地层分布 验。试验区分为2区,面积均为30mX30m。振冲机械设备采用振冲器ZCQ.30,功率为30kW。 振冲法地基加固的施工方法和要求: 1)振冲法地基加固试验分为一区和二区。试验区振冲点数分别为279点和188点。具体位置如图1所示。 2)振冲法地基加固试验点间距分别为2m和2.5m,按正三角形布置,振冲深度为7m。振冲加密试验不加填料,利用吹填砂自身颗粒的重新排列挤密。 【收福Et期]2007473-24 【作者简介]叶观宝(196}一),男,安徽微县人,同济大学地下幕教授,博士生导师,上海市杨浦区四平路1239号200092,电话:1381762..5825

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