维普资讯 http://www.cqvip.com 第２４卷第２期 河北理工学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＶｏＩ．２４ Ｎｏ．２ Ｍａｙ．２００２ ２００２年５月 文章编号：１００７－２８２９（２００２）０２－０１０９－０９ 软土地基的加固途径 李玉峰 （河北工程技术高等专科学校土木系，河北沧洲０６１００２） 关键词：软土地基；地基处理；地基加固 摘要：主要介绍几种常见的加固软土地基的方法，介绍了它们的基本 文献标识码：Ａ 原理和在实际工程中的应用情况。 中图分类号：ＴＵ ４７１．８ 工程建设中大型、重型、高层乃至超高层的建筑和有特殊要求的构筑物的日益增多， 对地基提出了更多的要求。对那些土质软弱不能满足建筑物强度或变形要求，或由于动 力荷载作用而可能产生液化、失稳，或者由于吸水膨胀且失水下陷的场地必须进行人工加 固处理。地基处理是否得当不仅影响建筑物的安全和使用性，而且对施工速度、工程造价 有很大影响，有时候甚至成为工程建设中的关键问题。地基处理方法按照处理机理分类 可以分为：排水固结法、注浆加固法、热力学法、加筋法、置换法、挤密法等几大类，每一类 中又包括多种不同的处理方法。 １ 堆载预压法 １．１基本原理：天然地基在预压荷载下压密固结，地基产生变形而强度提高，卸载后建筑 物工后沉降减小，地基承载力提高。堆载预压通常是在软土上预先堆置相当于建筑物重 量的荷载，有时也利用建筑物的自重进行。当天然土地基渗透性较小时，为了缩短土体排 水固结的排水距离，加速土体固结，在地基中设置竖向排水通道，如砂井、袋装砂井或排水 塑料板等。 １．２适用范围：软粘土、粉土、杂填土、冲填土、泥炭土地基。 １．３工程实例：堆载预压（设塑料排水板）加固皇岗口岸软土地基 １．３．１工程地质概况：深圳皇岗口岸一期工程，占地约５０万ｒｎ 。场地原为渔业养殖场， 场内土层主要物理力学指标如表１所示。 １．３地基处理方案：采用排水固结法加固地基，并根据场地内淤泥质粉质粘土的不同分 布情况，按其厚度分别采用塑料板排水堆载预压方案和不设排水通道的预压方案。设计 根据场地不同使用要求，分别取货车客车荷载的１ １５％，用填土进行超载预压。超载部分 收稿日期：２００１—１０—３０ 作者简介：李玉峰（１９７１．），男，河北省盐山县人，河北工程技术高等专科学校土木系讲师，本科学 历，现于天津大学建工学院读研究生。 维普资讯 http://www.cqvip.com １ １０ 河北理工学院学报 第２４卷 的土方卸除后回填于非插板区。塑料板排水板按正三角形布置。三角形边长１ ｍ，排水 板深度根据淤质粉质粘土的厚度布设，但均需打穿淤质粉质粘土至砂层。工程拟定三级 堆载方案，采用２ ｍ、４ ｍ、６ ｍ的堆载高度。 １．３．３加固效果分析：通过理论固结过程曲线与实测沉降推算的固结过程曲线对比分 析，二者基本吻合。由于理论计算的固结度是根据实测沉降推算的固结因子，并将塑料排 水板换算成相当直径的砂井后，推算出的塑料排水板深度范围内地基平均固结度和排水 板深度范围以下土层，按单向固结理论计算的，固结度推算出的地基各层平均固结度，所 以塑料排水板和砂井具有同样排水效果。 当按卸荷标准控制指标卸荷时，本工程已完成固结压缩９０％以上，卸荷后土体产生 的回弹量占总沉降量的３％左右。根据以往经验，土体不会再产生过大的变形。经有关 数据对比分析，根据淤泥质粉质粘土的厚度确定插板深度是合理的。 １．３．４ 加固效果：加固后场地的各项力学性能指标得到了较大的提高，地基承载力 由 ５６ ｋＰａ提高到１０９ ｋＰａ。节省投资超过１７５万元，经济效果良好，工期也大大缩短。 ２水泥土深层搅拌法 ２．１基本原理：利用深层搅拌将水泥和地基土原位搅拌，形成具有整体性、水稳性并且具 有较高强度的圆柱状、格栅状、或连续水泥土增强体，从而提高地基承载力、增大变形模 量、减小沉降。搅拌桩多采用双头８字形式，由两根 ｏｏ桩中间咬合２００ ｍｍ组成，外包 尺寸为１ ２００ｍｍ×７００ ｍｍ。用水泥土搅拌桩处理地基要注意水灰比的确定，明确喷浆座 底的要求。喷浆分段位置要设在桩长偏下的地方。为检验设计和施工要进行水泥土搅拌 桩的单桩静载试验和复合地基静载试验。该方法的优点是可以最大限度的利用原土，搅 拌时无侧向挤土，无震动无噪声，无污染。缺点是施工工艺要求严格。水泥土深层搅拌法 加固软土地基宜采用“二喷浆、三搅拌”的施工工序，即：机械就位一搅拌下沉一喷浆搅拌 提升一重复搅拌下沉一重复喷浆搅拌提升一再重复搅拌下沉一再重复搅拌提升到孔口。 ２．２适用条件：淤泥、淤泥质土和含水量较高，地基承载力低于１２０ ｋＰａ的粘性土、粉土 等软土地基。 ２．３工程实例：上海崇明某工程，采用五层框架结构，十字交叉条形基础。基底压力设计 值１１６ ｋＰａ，场地土层由上到下依次为：填土１．２—２．０ ｍ，浜土０．３—１．６ ｍ，粉质粘土０．９ —１．６ ｍ，砂质粘土０．４—１．４ ｍ，粉细砂１３．７—１５．４ ｍ，砂质粉土０．９—３．１ ｍ。为防止不 均匀沉降，在条形基础下采用水泥土搅拌桩处理地基。桩长１２．５ ｍ，有效长度１２ ｍ，双头 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２期 李玉峰：软土地基的加固途径 ８字形式，置换率２０％，掺灰量１５％，采用４２５普通硅酸盐水泥。估算复合地基承载力 １２０ ｋＰａ，根据有关部门实测结果，地基承载力达到要求。 ３ 压密灌浆法 ３．１基本原理：通过钻孔将压浆管放人到预定深度的土层，向土中压人高粘滞性土、水泥 和水调成的浆液，在压浆点周围形成灯泡形空间。因浆液的挤压产生上抬力，从而引起地 层局部隆起，以此纠正建筑物的局部倾斜。该方法工艺简单、造价低，加固作业快，但是注 浆方向和质量不易保证，强度提高随机分布，对施工单位在经济和管理方面要求较高。 ３．２应用范围：软弱粘性土、具有大孔隙或孔穴的地基土，中砂，湿陷性黄土地基。 注意事项：ａ要有合理的适用范围。ｂ要有适宜的注浆压力，压力太小则注浆点之间 交接处附近土体得不到应有的压密和填充；压力太大则会因土体产生过大裂缝而引起浆 液流失或冒出地面。ｃ要有合适的浆液配比，它将对注浆后土体强度、浆液流动性、硬化 速度、经济指标等产生很大的影响。ｄ适量的注浆量。量太大可能引起地面上升开裂，造 成浆液流失；太少则起不到应有的加固作用。ｅ根据不同的加固目标采用相应的注浆喷 头。 ３．３工程实例：压密灌浆法纠偏斜多层房屋 ３．３．１地质情况：江苏省高邮县北海新村７号职工宿舍楼长３０ ｍ，宽１１ ｍ，位于下有流 塑状淤泥的松软填土场地上，场地情况如图１所示： （１） １．６ １．８ １．８ １．２ ‘‘。～ ｌ ７ ３ ｌ ３ ７ ５ ２ ６ ７ ８ ２ （２） 、＼ ２．５ － ‘ ３．１ ４．３ ４＿３ ５．２ ３．１ ＿－～ （４） ３．７ ５．７ ６．４ ６．９ ８．２ ６＝————～７ －（５） （１）素填粘土；（２）淤泥；（３）粉质粘土；（４）粉质粘土；（５）粉土；（６）粉质粘土 图１地基剖面示意图高程单位（ｍ） 由于地基压缩层内有淤泥且厚度分布极不均匀，东西两端较厚而中部淤泥夹层尖灭， 被粉质粘土层阻断，从而造成两端压缩量远大于中部的地质布局。房屋采用片筏基础以 增大基础刚度，调整不均匀沉降。投入使用后住宅楼即发生不均匀沉降。由于后来的抗 震加固加大了荷载重量，使沉降加剧。由于沉降过大加固后建筑物不仅要保证不再发生 新的沉降，还应使已有沉降差减小。 ３．３．２加固方案：经多种方案比较，采用压密注浆法进行纠偏。两端采用双液注浆加固，
