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1、精品软弱地基处理方法比较 摘要 软弱地基是一种不良地基。由于软土具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此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。在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而经常需要采取措施，进行地基处理。处理的目的是要提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降。目前针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法，以下本文对用粉体搅拌桩、松木桩及强夯法处理软弱地基的问题作一些探讨。关键词：粉体搅拌法;松木桩; 强夯法; 软弱地基目 录引言11粉体搅拌法的施工特点和施工工艺11.1工程概况11.
2、2基坑开挖支护方案的选择31.3粉体搅拌法的施工特点31.4施工准备41.5操作工艺41.6质量保证措施61.7 质量标准61.8粉体搅拌桩挡墙的设计计算71.8松木桩法处理软弱地基的施工特点及施工工艺102.1松木桩处理地基的实例102.2 松木桩的施工方法122.3 松木桩处理软弱地基的适应条件122.4结论与建议.133强夯法处理软弱地基的施工特点及施工工艺.133.1强夯法的施工特点133.2强夯法的施工工艺14结论16致谢17参考文献17精品引言软弱土一般指土质疏松、压缩性高、抗剪强度差的软土和未经处理的填土。持力层主要组成的地基称作软弱地基。在珠江三角洲地区，最常见的软土主要为淤泥
3、、淤泥质土、泥炭土等，它们有一个共同的特点就是：乘积时间短、含水量高、压缩性高、抗剪强度低、灵敏度高。在软弱土层上建（构）筑物时，采用天然地基其强度往往不能满足设计要求，遇到诸如土体稳定、变形等一系列问题。地基处理的对象包括：软弱地基与不良地基。建设工程越来越多的遇到不良地基。因此，软弱地基处理问题也就显的更为常见和更加重要。本文主要对粉体搅拌桩法,松木桩及强夯法处理软弱地基做一些比较和研究1. 粉体搅拌法的施工特点和施工工艺1.1 工程概况宁波市金光国际购物中心，位于宁波市三江口岸，楼高共二十四层，地下室一层，结构类型为剪力墙结构，采用钻孔灌注桩基础。该场地处于冲积海积平原上，原为盐池，后经
4、多次填垫至现地坪。现地面标高为3.514.53m。本次岩土工程勘察最大钻探深度为80m，皆为第四系全新统和上更新统沉积物，按其形成年代、成因类型及物质组成特征，共划为九个工程地质层。土层物理力学指标统计平均值详见表1。土层物理力学指标统计平均值表1层号土层名称土层厚度(m）含水量w(%)容重（kNm3）孔隙比e压缩指数a12（1MPa）内聚力c（kPa）内摩擦角（）1杂填土052粘土153211910890560215793淤泥质粘土1347.817.71.301.00013.65.44粉土1.218.621.10.520.13015.328.65粉质粘土1.224.520.30.660.22
5、022.218.66粉土2.520.820.60.580.12014.729.57粉砂1019.420.30.580.09010.630.58粉土1.333.319.10.910.36054.012.29粘土2.535.718.71.000.42049.812.1通过钻探土质鉴别及室内土工试验成果分析，埋深在17.0m以上的地基上结构以海绵状结构为主，表现为含水量高、容重小、强度低及压缩性高等欠固结土特征。17.031.0m地基土结构多为单粒结构为主、含水量低、容重大、强度为中等及低压缩性的超固结上。31.0m以下地基土结构多为蜂窝状结构及单粒结构，含水量低、容重大、强度高，为中低压缩性正常固
6、结土及超固结土。该场地表层粘土层很薄，对基坑支护影响最大的为厚13m的淤泥质土层。该场地地下水属潜水及潜水微承压水类型。地下水位埋深在121140m之间，水位标高2.39m。该场地地下水属ClNaK型，PH值722为中性水，矿化度为82148mgL，水中SO24含量为3122mgL，对混凝土具有中等腐蚀性(中等结晶侵蚀性)，对金属具有强侵蚀性。根据室内渗透试验分析，该场地10.0m浅层土皆为弱透水性。 1.2基坑开挖支护方案选择拟建建筑物开挖深度为5.50m左右，根据场地工程地质及水文地质条件可以考虑的支护方案大体有三种。第一种为无支护放坡大开挖方案。但在开发区超软地基中，表层有13m厚的淤泥
7、质土层，含水量在50%左右，强度很低，是欠固结土层，不采用支护而开挖5m深坑，实际是很难施工的。由于无支护大开挖将会影响周围邻近建筑物，道路及各种管道会变形，因而此方案是不可取的，也是很难实现的。第二种方案是采用钻孔灌注支护排桩，桩顶设置帽梁，并设内支撑。此方案从技术上是可行的，但结合开发区超软地基的特点，地表下17m范围内主要为淤泥质土层，支护桩长度一般要穿过此层，所以桩长要大于17m，再加上钢筋混凝土帽梁及内支撑，因而造价是高的，对于5.5m深基坑明显是不经济的。第三种方案是采用水泥搅拌桩格构状重力式挡墙。此方案结合开发区土层及开挖深度为5.5m的条件，从技术经济条件分析是比较合理的。重力
8、式挡墙要满足稳定性、强度及变形要求，经多次试算，各项指标基本上能达到设计要求，因而确定为终选方案。1.3 粉体搅拌法的施工特点：（1）可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求，选用不同种类不同掺量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。（2）利用固化材料可提高加固土的早期强度，大大缩短工期，由于固结屈服应力很大，故上部承重时，不会产生固结沉降。（3）施工机具简单，设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用，可在建筑物、人口密集区邻近施工。（4）加工费用低廉，技术效果明显，可用于大范围软基处理。1.4施工准备1.4.1材料：（1）粉体搅拌法目前主要使用的固化剂为石灰粉、水泥以及石膏及矿渣
9、等，也可使用粉煤灰作掺和料。（2）粉体生石灰桩技术要求： 在搅拌过程中，为防止桩体中石灰聚集，石灰应细磨,最大粒径应小于2mm。 应尽量选取纯净无杂质的石灰进行搅拌，石灰中氧化钙和氧化镁含量至少应为8.5%，其中氧化钙含量最好不低于80%。 石灰的存储期不宜超过三个月。 石灰的液性指数不低于70%（3）石灰桩法（包括粉煤灰搅拌法、块灰灌入法）常用掺合料为粉煤灰，也可掺入钢渣、火山灰或黏土、使用掺合料后可有效防止石灰桩软心。（4）石灰与掺合料比例通常为15%-30%，若加大掺合料比例，可以使桩身强度提高较大，粉体材料为生石灰粉掺入3%，半水石膏适用于酸性反应地基。（5）掺粉煤灰必然会引起减少桩身
10、的吸水效果，对不追求石灰吸水胀发作用可增大粉煤灰掺量，最高掺量达80%-90%。（6）如果掺入30%细磨石灰粉，可提高流塑状轻亚黏土地基的加固效果。1.4.2粉体搅拌法的作业条件（1）当工作场地表层的硬壳比较薄时，必须先铺填砂、砾石垫层，以便机械在场内顺利移动和施钻，若场内桩位有障碍物，例如木桩、石块等应及时排除。（2）机械设备配置：钻机、搅拌钻头、粉体发送器、空气压缩机等。（3）根据地质资料，通过原位测试及室内试验取得地基土、灰土物理力学及化学指标，选取最佳含灰量，作为设计掺灰量，决定设置搅拌范围，选择桩长、截面及根数。1.5操作工艺 1.5.1粉体喷射搅拌法是在软土地基中加入粉柱体加固材料
11、，通过原位地基土强制搅拌混合，使地基土和加固材料发生化学反应，在稳定地基土的同时提高强度的方法（1）施工原理由压缩空气输送的加固材料通过搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷出，并随着搅拌叶片的旋转和原位地基土搅拌均匀混合一起，和加固材料分离后的空气，就沿着搅拌轴，由轴与土的缝隙处排出地面。（2）固结原理粉体喷射搅拌法使用的固化剂，主要有石灰、水泥，还有石膏及矿渣，可使用粉煤灰作为掺合料。通过固结反应而形成稳定的石灰粉体，在软土中加入生石灰，生石灰和土中的水分发生化学反应成熟石灰，水分被吸收，起到了胶结作用，并产生热量，柱体消化而产生体积膨胀1-2倍，促进周围土体的固结。拌入石灰后软土物理性能起了变化，
12、加灰后软土液性指数随含水量增加呈线性递减，含水量小于50%的土加灰后，液性指数从原来流态进入半固态或固态，在稳定压力下压缩量随石灰粉含量增加而递减，压缩量减小达1/3，提高石灰柱体的强度。拌入石灰后增加软黏土的渗透性，石灰柱在不同类型软土中起到排水作用。1.5.2粉体搅拌法工艺要求 （室内试验）在现场取回土样与加固料均匀搅拌后制备灰土试件，具体按下面原则选择： （1）当含水量为天然地基土含水量，养护龄期为7天，28天和90天。（2）当含水量高于天然地基土含水量，含灰量可取10-15%。（3）当含水量低于天然地基土含水量，含灰量可取6-10%。1.5.3粉体搅拌法施工工艺 粉体喷射搅拌法是以机械
13、强制搅拌土粉混合体，使灰土混合形成加固柱体。1.5.4粉体搅拌加固形成（1）制成独立柱状（2）连续搭接布置成壁状（3）连续纵、横网向搭接成块状。1.5.5分体搅拌桩的排列和间距（1）根据结构要求的承载力，初步选定间距，从而定出加固范围内搅拌桩的数量以及每平方米内搅拌桩所占的面积。（2）搅拌桩的排列一般呈等边三角形，也可四方形布置，桩径为0.5-1.5m，桩距约1m。1.5.6粉体搅拌法施工顺序桩体对位下钻钻进提升提升结束1.6质量保证措施（1）输灰泵的输灰量、粉灰经输灰管达到搅拌机喷灰口的时间以及预搅下沉速度、喷粉 搅拌提升速度、重复搅拌下沉、重复搅拌提升速度等施工参数，应在施工前作好标定。（
14、2）应根据设计要求的配方和实测的各项参数经换算与工艺试桩后确定施工工艺。（3）施工所用的水泥材料必须通过室内的试验检验方能使用，施工时泵送必须连续，水泥用量以及泵送水泥的时间应有专人记录。水泥用量不得小于设计量。桩长范围内喷灰量应保证连续均匀，不得有断灰现象。如遇停电、机械故障造成断灰，应采取复打措施，复打时其深度应重迭1m以上。成桩后开盖检查，如发现用灰量不够，应立即补喷。（4）为保证粉体搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的平整度和导向架对地面的垂直度，应使垂直度偏差不超过1.5。（5）桩位应按图纸所示测量确定，绘制方格网图，留有明显标记。桩位偏差不得超过5cm。（6）搅拌机预搅下沉时不宜用冲水下沉，当遇到较硬土层下沉太慢时，需报请工程师批准后方可适量冲水。凡经冲水下沉的桩，应考虑冲水成桩对桩身强度的影响。（7）搅拌机喷粉提升的速度和次数必须符合预定的施工工艺，搅拌机每下沉或提升的时间应有专人记录，深度误差不得大于5cm，时间误差不得大于5s。施工中发现的问题及处理情况均应在备注栏中注明。（8）成桩直径不小于50cm。（9）单桩荷载(28d以上龄期)和桩身材料抗压强度(90d龄期)均不得小于设计值。1.7 质量标准1.7.1 保证
