几种软弱土地基处理方法在某市政工程中的应用.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2010)04—0029—02几种软弱土地基处理方法在某市政工程中的应用口口徐新星(广州市市政工程设计研究院，广东广州510060)摘要：在市政工程中，经常会因为天然软弱地基的承载能力达不到设计要求而需要进行处理，以便大幅度提高地基承载力，减少地基沉降。结合工程实例，介绍了几种软弱土地基处理方法及其在某市政工程中的应用。关键词：软弱土地基；承载能力；换填法；水泥搅拌桩；土洞灌浆中图分类号：U416．1文献标识码：A引言软弱土地基是指承载力强度低、压缩性高、含水量大、分布有较多土洞

2、及其他不良性质的软弱土组成的地基。在市政工程中，经常会因为天然软弱地基的承载能力达不到设计要求而需要进行处理，以便大幅度提高地基承载力，减少地基沉降。近年来，软基处理技术得到了快速发展，不仅反映在设计理论、施工工艺、建筑材料、现场监测技术等方面的不断更新和进步，而且反映在多种软基处理方法的综合应用方面。本文就几种常见的软弱土地基处理方法在广州某重点市政基础设施工程中的应用进行了探讨。1工程概况该市政基础设施工程包括横二路、横三路、横八路、横十一路等市政道路与排水工程、人行过街隧道、云城西路隧道和4座跨河涌桥梁

3、，其中云城西路下穿隧道全长约1180111，隧道面积约35100m2，结构净宽29．7m，总造价约为5亿元。该项目位于广州市老白云机场地区，根据区域性地质资料，该地区位于白云山麓山前冲洪积平原，地势较平坦，软土发育，属于可进行建设的一般场地。该地区灰岩基岩分布很广，岩溶现象发育，被第四纪地层广泛覆盖，为埋藏型岩溶状态，勘探深度范围内场地岩土层有以下4种类型：杂填土层、残积砂质黏性土层、冲洪积泥质砂层、坡洪积砂质黏土层。该地区内的土洞较为发育，分布深度及范围较广，是影响工程建设的最不利因素。2几种常见的软基处理

4、方法及应用2．1换填法当软弱土地基不能满足承载力和变形的要求，而软弱土层的厚度又大时，将路基或隧道底板以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后分层换填强度较高的砂或其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并夯实至要求的密实度，以满足设计承载力和减少沉降量的要求，这种地基处理方法称为换填法。按回填材料的不同，垫层可分为：砂垫层、砂石垫层、碎石垫层、素土垫层、灰土垫层、干渣垫层和粉煤灰垫层等。其处理深度及换填材料须根据需换填的地基性质、设计要求及经济性来考虑，根据相关规范和有效振实深度理论，换填深度可控制在0．5～2m

5、之间。该项目的横二路、横三路部分路段路基浅层存在腐殖土、淤泥质土，土质情况较差，不能满足压实度要求。经现场勘察和讨论，此段路基需进行换填处理。横二路、横三路的换填范围为车行道(含中央绿化带)及车行道边线两侧2m范围，换填材料采用路基土或碎石砂，但需保证所用碎石的最大粒径7,5em。具体为：换填后标高在路床范围以下的，采用一般路基土换填；换填后标高在路床设计范围内的，则采用碎石砂换填至路床顶设计标高。换填深度按实际情况确定，最多7,2m。处理后的地基承载力要求《120kPa。该项目在隧道基坑E区开挖过程中，发现

6、基坑底面局部炭质页岩残积土，遇水易软化，且在土方施工时已对表层扰动，导致局部承载能力较弱，对隧道结构可能会造成不利影响，经各方讨论，采取部分换填进行处理。现场勘定炭质页岩残积土范围后，对该范围在隧道底板素混凝土垫层下换填50cm厚级配碎石垫层，碎石粒径范围为5—8cm。施工时，要求优化施工组织设计，在开挖基坑时做好排水措施，基坑周边设置排水沟和集水坑，以防止炭质页岩残积土浸泡软化而对隧道安全造成影响。还要求基坑分段开挖和及时封底施工混凝土垫层，避免基坑底部炭质页岩长时间暴露。建材技术与应用4／2010·29·

7、2．2水泥搅拌桩复合地基法水泥搅拌桩复合地基法是近年来得到快速发展的一种软弱土地基处理方法，用于加固饱和和软黏土地基。它是在设计的地基加固深度内，利用水泥作为固化剂的主剂，利用专门的深层搅拌机械在地基深部就地将软土和固化剂强制拌和，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基，从而提高地基强度。此方法对软基处理效果显著，处理后可很快投入使用。水泥搅拌桩适用于处理淤泥质土、粉土和含水量较高、地基承载力标准值≯100kPa的黏性土等地基。与刚性桩相比，水泥搅

8、拌桩具有桩身强度可与桩的承载力相协调、桩身强度可充分发挥、比较经济等特点。该项目云城西路隧道基础底面最大埋深约为8m，隧道设计要求的基础持力层容许承载力为150kPa。根据勘察资料，在隧道闭口段，设计基础底面存在较厚的软弱土层，部分为呈软塑状态的粉质黏土，经验算，需采用水泥搅拌桩进行加固处理。经过计算，在隧道闭口段以正方形布置水泥搅拌桩，桩间距为1．1m，桩直径为咖60cm。在该工程中，水泥搅拌桩要