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篇1

中圖分類號：TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

0前言

隨著現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，工程施工管理的重要性越發(fā)明顯。建筑在地基處理施工的質(zhì)量監(jiān)管中，存在諸多的問題，尤其是監(jiān)管的不規(guī)范、監(jiān)管力度的缺乏，嚴(yán)重制約著監(jiān)管的有效性。于是，基于存在的監(jiān)管問題，強化監(jiān)管的有效性，尤其是監(jiān)管體制的完善、監(jiān)管體系的構(gòu)建，是強化監(jiān)管工作的重要舉措。并基于監(jiān)管工作的優(yōu)化和改革，更有助于現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1地基處理施工中質(zhì)量監(jiān)管存在的問題

隨著我國改革開放的不斷深入，建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益繁榮。當(dāng)前，我國建筑產(chǎn)業(yè)不夠完善，尤其是建筑產(chǎn)業(yè)鏈缺乏完善的體制，在規(guī)范管理上相對欠缺，以至于建筑地基處理施工監(jiān)管落實不到位，諸如質(zhì)量監(jiān)管工作，在施工階段比較欠缺。于是，地基處理工程的施工管理，在一定程度上存在諸多的問題，涉及到人力、物力、財力等方面，而且這些監(jiān)管問題，在一定程度上制約監(jiān)管工作的開展。

1.1工程管理不規(guī)范，尤其是監(jiān)管人員缺乏良好的素質(zhì)

目前，我國建筑領(lǐng)域的人才相對缺乏，在工程的施工建設(shè)中，存在諸多不規(guī)范、不科學(xué)的行為。在地基處理工程施工中，高密度的和諧施工環(huán)境，需要基于有效的施工管理。而實際的施工監(jiān)管工作相對缺乏，監(jiān)管人員對各項管理工作落實不到位，監(jiān)管工作帶有形式的色彩，以至于施工人員相對散漫，工程安全隱患增多，施工質(zhì)量難以確保。同時，施工管理人員非專業(yè)出身，都是由領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，這就造成監(jiān)管缺乏專業(yè)性，對于監(jiān)管中的問題不能及時發(fā)現(xiàn)，最終影響工程質(zhì)量的管理工作。

1.2施工人員的安全意識淡薄，尤其是施工技術(shù)的缺乏

地基處理工程的施工監(jiān)管，在于對高密度的施工群體進(jìn)行協(xié)調(diào)的分化管理，以強化施安全管理和質(zhì)量監(jiān)管。而實際的施工建設(shè)，施工人員的專業(yè)性缺乏，對于安全缺乏一定的意識，以至于施工操作出現(xiàn)不同程度的不規(guī)范操作，影響施工建設(shè)的質(zhì)量。同時，企業(yè)的監(jiān)管制度不完善，缺乏對于施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，最終造成施工現(xiàn)場“魚龍混雜”，各類安全問題、質(zhì)量問題都孕育而成，進(jìn)而加劇了施工質(zhì)量監(jiān)管的難度。

1.3工程施工的質(zhì)量監(jiān)管力度缺乏，尤其是監(jiān)查不到位

地基處理工程在一定程度上，工程系統(tǒng)性強，尤其是多工種、多技術(shù)下的施工建設(shè)，對施工質(zhì)量監(jiān)管帶來較大的難度。實際的工程監(jiān)管，缺乏監(jiān)管的力度，對于工程項目的管理執(zhí)行力落實不到位，在一定程度上滋生了各類質(zhì)量問題的出現(xiàn)。同時，施工項目的監(jiān)查不到位，表面形式下的監(jiān)管工作，嚴(yán)重影響著工程的有序開展。并且，管理的監(jiān)查缺乏完善的體系，各監(jiān)查部門的職能不明確，監(jiān)查工作無法落到實處，最終造成監(jiān)管缺乏有效性。

2強化地基處理工程監(jiān)管的若干措施

現(xiàn)代人的生活理念發(fā)生了本質(zhì)性轉(zhuǎn)變，建筑結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)更加復(fù)雜，地基處理施工難度加大，諸多的監(jiān)管問題制約著現(xiàn)代施工建設(shè)的發(fā)展。針對上述的若干問題，提出強化地基處理工程監(jiān)管的幾點措施，諸如創(chuàng)新監(jiān)管理念、監(jiān)管制度等，都可以提高施工的安全性，以及工程施工質(zhì)量。

2.1規(guī)范施工監(jiān)管工作，尤其是提高管理人員的專業(yè)能力

地基處理施工是一個高密度的施工工程，施工監(jiān)管的規(guī)范性，是監(jiān)管工作開展的基礎(chǔ)。在施工項目的管理中，要規(guī)范管理制度，明確好各管理部門的職責(zé)，并落實到人，這樣在規(guī)范的監(jiān)管體制下，強化監(jiān)管的力度。同時，監(jiān)管人員的職業(yè)能力，尤其是綜合管理素質(zhì)，是監(jiān)管工作有序開展的重要因素。地基處理施工多工種、多工藝的施工環(huán)境，決定監(jiān)管人員，具有較強的監(jiān)管能力，對于項目中的各項問題，進(jìn)行妥善而及時的處理，是地基處理施工監(jiān)管者所必須的。并且，管理者應(yīng)該具有創(chuàng)新的監(jiān)管理念，不斷強化工程的監(jiān)管力度，以落實各項監(jiān)管職能。

2.2構(gòu)建完善的監(jiān)管體系，尤其是強化工程質(zhì)量的監(jiān)管

地基處理工程建設(shè)在于質(zhì)量控制，在完善的管理體系中，落實好質(zhì)量監(jiān)管是基礎(chǔ)。公地基處理施工的質(zhì)量問題源于多個方面，這就要求監(jiān)管工作必須做到全面而細(xì)致，對于工程項目的質(zhì)量問題，進(jìn)行有效的規(guī)避。在質(zhì)量監(jiān)管中，要強化施工人員的施工技術(shù)，進(jìn)而規(guī)范其施工操作。并對其施工技術(shù)進(jìn)行培訓(xùn)，以完善有效施工的自身條件。同時，質(zhì)量監(jiān)管是管理工作的核心內(nèi)容，于是在監(jiān)管中，控制好施工各環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量，避免人為因素或外部因素下的工程質(zhì)量。而且，施工質(zhì)量問題下的“二次”施工，不僅影響工程進(jìn)度，還增加了工程的成本輸出。所以，在地基施工管監(jiān)管中，構(gòu)建完善的監(jiān)管體系，對于地基處理工程質(zhì)量方面，進(jìn)行全面而細(xì)致的施工質(zhì)量監(jiān)管。

2.3強化監(jiān)管職能，尤其是提高監(jiān)查力度

地基處理施工中，多工種、多工藝的施工環(huán)境，需要基于有效的監(jiān)查力度，對于施工的各環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范監(jiān)管。地基處理工程比較特殊，管理的職能部門，在監(jiān)管的職能上比較模糊。于是，在強化監(jiān)管的工作中，對于管理部門的完善，尤其是監(jiān)管職能的優(yōu)化，可以強化檢查的力度。同時，對于監(jiān)管中的問題，要進(jìn)行及時的問題分析，進(jìn)而有效的問題反饋，以強化監(jiān)管的有效性。并且，監(jiān)管的開展需要基于完善的檢查制度，以規(guī)范各監(jiān)管工作的有效落實。

3結(jié)語

基于上述，我們知道：地基處理施工質(zhì)量監(jiān)管存在諸多的問題，尤其是監(jiān)管工作的落實不到位，監(jiān)管缺乏全面性和有效性，嚴(yán)重制約監(jiān)管工作的有序開展。于是，基于管理體制的完善、管理體系的構(gòu)建，對于落實監(jiān)管工作，優(yōu)化監(jiān)管效率，具有實質(zhì)性的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]龔梅，彭更旺.地基處理施工質(zhì)量管理分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（07）298—299.

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中圖分類號：TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、工程概況

本工程為某倉庫用房，門式剛架結(jié)構(gòu)，甲方要求地面堆載不小于50Kn/m2；建筑面積1574.63m2，建筑總高度8.35m，設(shè)防烈度7度，結(jié)構(gòu)安全等級二級。

（一）地理位置及地貌

本工程位于平原地貌單元之上，地勢較平坦，場地內(nèi)分布多條南北向排水溝，寬1.8～3.5米，深1.2～1.8米，勘察期間已基本填平；場地東面分布多個大小不等魚塘，深約3.0米，已填平。

（二）地質(zhì)情況

根據(jù)所提供的地勘資料，擬建場地在本次勘探范圍內(nèi)，土層共分為6層，現(xiàn)選取其中的4層土列表如下：

表1 地基承載力特征值（fak）及壓縮模量（ES1-2）建議值

勘察期間，各鉆孔均遇到地下水，主要為賦存于松散沉積物中孔隙水，系潛水性質(zhì)，受大氣影響，主要由大氣降水及地表水滲透補給?？碧綍r地下水初見水位埋深0.80～1.00m，穩(wěn)定水位埋深0.60～0.90m（標(biāo)高為3.58 m～3.28m）。年水位變化幅度1.0m左右，近3～5年最高地下水位埋深0.50m（標(biāo)高為3.68m）。對本次擬建工程而言，建筑物基礎(chǔ)受地下水位變化具干濕交替，按不利因素考慮，該場地環(huán)境類型為Ⅱ類。根據(jù)鄰近工程資料分析，擬建場地地下水對砼和砼中鋼筋長期浸水具弱腐蝕性，干濕交替具中等腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具中等腐蝕性。

二、地基處理

根據(jù)地勘報告，該場地類別屬Ⅲ類場地，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g，設(shè)計地震分組為第一組，設(shè)計特征周期為0.45s，為抗震不利地段。本場地根據(jù)試驗及公式計算，判別(3)、(4)層飽和粉土為可液化土層，地基土液化等級為輕微液化；綜合判定該擬建場地具輕微液化。由于表層覆蓋層較厚，且承載能力很低，且壓縮模量小，地基沉降量大，故不能直接作為淺基礎(chǔ)或堆場的持力層，因此必須對場地進(jìn)行地基處理。

（一）地基處理方案

根據(jù)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計結(jié)果，單柱最大豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值Nmax=500kN，堆載≥50Kn/m2，要求處理后地基的承載力特征值在80~120kPa，滿足該建筑物對承載和沉降的要求。參考本地區(qū)已有的施工經(jīng)驗，我們采用砂石樁進(jìn)行地基處理。同時利用樁中的砂石孔隙排水，減小因擠土效應(yīng)使孔隙水壓力增加的問題，減輕或消除液化土層的作用，使復(fù)合地基的承載力能穩(wěn)定并達(dá)到工程需要。

（二）砂石樁復(fù)合地基的設(shè)計及施工：

1、 執(zhí)行規(guī)范：《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79-2012、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2010。樁基為正三角形布置，樁徑400mm，樁間距1.05m，面積置換率7.18%。

2、 砂石樁樁長的確定：樁長穿過承載力低的(1)、(2)號土層，樁端進(jìn)入(3)號土層內(nèi)≥1m；本工程樁長≥6m。

3、 處理范圍：按地基沉降計算的應(yīng)力影響范圍及大于可液化土層厚度的1/2并不小于5m確定，同時因為建筑一層內(nèi)部有重型設(shè)備，綜合考慮，本工程區(qū)建筑物外墻以外6m范圍以內(nèi)滿堂處理。

4、 砂石樁使用的砂石料采用天然級配砂卵石，要求含泥量≤5%，最大粒徑≤50mm。

5、 砂石樁使用的砂石料的級配按設(shè)計承載力做級配試驗，以現(xiàn)場試驗確定。

設(shè)計估算：樁用料量=樁孔體積×充盈系數(shù)；

規(guī)范取值：充盈系數(shù)β=1.2~1.4，若施工中地面下沉：取大值；施工中地面隆起：取小值。

根據(jù)當(dāng)?shù)厥┕そ?jīng)驗，本工程的充盈系數(shù)取值為β=1.25

6、 砂石樁采用振動沉管樁機施工，以消除(3)、(4)層飽和粉土的液化作用。

7、 施工前先選擇有代表的地塊做施工工藝、成樁擠密試驗，確定復(fù)合地基的設(shè)計參數(shù)的準(zhǔn)度，對原設(shè)計作進(jìn)一步的補充完善。

8、 砂石樁的打樁施工順序：從中間向或隔排施工。打樁過程中有地面隆起不均勻的現(xiàn)象出現(xiàn)，采取調(diào)整充盈系數(shù)的方法解決此問題。

9、 施工時樁水平偏差不應(yīng)大于0.3倍套管外徑，套管垂直度偏差不應(yīng)大于1%。

10、砂石樁打完后，將設(shè)計樁頂以上的土層挖除到設(shè)計的樁頂標(biāo)高，將場地上松散的土用壓路機壓實，再分三層鋪設(shè)砂石墊層（此層在現(xiàn)場稱為褥墊層），用壓路機壓實到設(shè)計標(biāo)高，厚度共500mm。

11、在褥墊層施工完成后25天對復(fù)合地基做靜載荷試驗。靜載荷試驗的數(shù)量按不少于總樁數(shù)的0.5%及每個單體建筑不少于3點控制。同時按照規(guī)范要求檢測基礎(chǔ)變形及檢測壓縮模量，沉降量控制為：總沉降量≤50mm，柱間沉降差≤0.002L（L為柱距）。

（三）地基處理承載力試驗

取場地7#試驗點，采用現(xiàn)場靜載荷試驗，測得復(fù)合地基承載力極限值為210kpa，相應(yīng)的最大沉降量為16.30mm，滿足工程要求。

三、結(jié)束語

本文通過工程實例，針對軟土地區(qū)地基承載力不足時給出了有效的地基處理方案，該方法亦有效的控制了土層液化的產(chǎn)生；靜載荷試驗表明，砂石樁處理后的軟土地基承載力、地基變形均能滿足工程需要，效果理想。本文為粉土、粘性土、素填土、雜填土等軟土地區(qū)的地基處理提供設(shè)計和施工經(jīng)驗。

參考文獻(xiàn)：

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一、液化地基的國內(nèi)外研究概況

地基液化分析與處理一直是土動力學(xué)的主要研究課題之一。液化一詞最早見于1920年Hazen.A的《動力沖填壩》，用來說明卡拉弗拉斯沖填壩的毀壞。1936年casagrande首先給出了砂土液化的判別方法―一臨界孔隙比法。上世紀(jì)50年代，各國學(xué)者對砂土液化進(jìn)行了廣泛研究，主要包括：砂土液化的機理，砂土液化的預(yù)估方法，砂土液化的地基處理等。

所謂液化是指由于孔隙水壓增加及有效應(yīng)力降低而引起粒狀材料(砂土、粉土甚至包括礫石)由固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)的過程。影響液化的因素有：①顆粒級配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒徑d50；②透水性能；③相對密度；④結(jié)構(gòu)，⑤飽和度，@動荷載，包括振幅、持時等。

我國《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(T J11-78)根據(jù)1971年以前8次大地震的數(shù)據(jù)，參考美國、日本的有關(guān)研究成果給出了以臨界標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)為指標(biāo)的砂土液化判別公式。現(xiàn)行規(guī)范《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GBJ11-89)通過對海城、唐山地震的系統(tǒng)研究，結(jié)合國外大量資料，對原規(guī)范進(jìn)行了修改，采用了兩步評判原則，并對臨界標(biāo)貫擊數(shù)公式進(jìn)行了修改，使之更符合實際。在國標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-94)中，對此又進(jìn)行了補充，給出了液化比貫入阻力臨界值和液化剪切波速臨界值公式，用來進(jìn)行液化判別。在公路工程中，基本上沿用上述兩步評判原則，采用了臨界標(biāo)貫擊數(shù)判別方法，并根據(jù)公路工程中的研究成果，給出了臨界標(biāo)貫擊數(shù)的計算公式。這些規(guī)范在我國工程界得到了廣泛應(yīng)用。

二、高等級公路可液化地基處理方案的確定

強夯法處理地基是20世紀(jì)60年代末Menard技術(shù)公司首先創(chuàng)立的，該方法將80～400kN重錘從落距6～40m處自由落下，給地基以沖擊和振動，從而提高地基土的強度并降低其壓縮性。強夯法常用來加固碎石、砂土、粘性土、雜填土、濕陷性黃土等各類地基土。由于其具有設(shè)備簡單、施工速度快、適用范圍廣，節(jié)約三材、經(jīng)濟(jì)可行、效果顯著等優(yōu)點，經(jīng)過20多年來的應(yīng)用與發(fā)展，強夯法處理地基受到各國工程界的重視，并得以迅速推廣，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

由于強夯處理的對象(即地基土)非常復(fù)雜，一般認(rèn)為不可能建立對各類地基土均適合的具有普遍意義的理論，但對地基處理中經(jīng)常遇到的幾種類型土，還是有規(guī)律可循的。實踐證明，用強夯法加固地基，一定要根據(jù)現(xiàn)場的地質(zhì)條件和工程使用要求，正確選用強夯參數(shù)，一般通過試驗來確定以下強夯參數(shù)：

(1)有效加固深度：有效加固深度既是選擇地基處理方法的重要依據(jù)，又反映了處理效果。

(2)單擊夯擊能：單擊夯擊能等于錘重×落距。

(3)最佳夯擊能：從理論上講，在最佳夯擊能作用下，地基土中出現(xiàn)的孔隙水壓力達(dá)到土的自重壓力，這樣的夯擊能稱最佳夯擊能。因此可根據(jù)孔隙水壓力的疊加值來確定最佳夯擊能。

(4)夯擊遍數(shù)：夯擊遍數(shù)應(yīng)根據(jù)地基土的性質(zhì)確定，地基土滲透系數(shù)低，含水量高，需分3～4遍夯擊，反之可分兩遍夯擊，最后再以低能量“搭夯”一遍，其目的是將松動的表層土夯實。

(5)間歇時間：所謂間歇時間，是指相鄰夯擊兩遍之間的時間間隔。

(6)夯點布置和夯點間距：為了使夯后地基比較均勻，對于較大面積的強夯處理，夯擊點一般可按等邊三角形或正方形布置夯擊點，這樣布置比較規(guī)整，也便于強夯施工。由于基礎(chǔ)的應(yīng)力擴散作用，強夯處理范圍應(yīng)大干基礎(chǔ)范圍，其具體放大范圍，可根據(jù)構(gòu)筑物類型和重要性等因素考慮確定。

三、強夯法設(shè)計要點

(1)強夯技術(shù)參數(shù)的確定。強夯法雖然已在工程中得到廣泛的應(yīng)用，但至今尚無一套非常成熟的設(shè)計計算方法，一般應(yīng)參照國內(nèi)強夯法加固地基的成功經(jīng)驗，初步確定各類地基的強夯參數(shù)，在強夯施工前，選擇代表性路段(夯區(qū))進(jìn)行試夯，以確定合理的強夯參數(shù)與施工工藝。強夯法的主要設(shè)計參數(shù)包括：錘重、落距、墊層材料與厚度，有效加固深度、夯擊能、夯擊次數(shù)，夯擊遍數(shù)、間隔時間、夯擊點布置和處理范圍等。

(2)施工質(zhì)量控制。強夯地基的質(zhì)量檢驗，包括施工過程中的質(zhì)量監(jiān)測和夯后地基的質(zhì)量檢驗，其施工過程檢驗指標(biāo)分別為施工控制夯沉量和有效處理深度。強夯施工結(jié)束后，間隔2周對地基加固質(zhì)量進(jìn)行檢驗，檢驗頻率為每100m一個斷面，每斷面檢驗3點，其中路中一點、左右邊坡坡腳各一點，檢驗方法可選用標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗、靜力觸探試驗、動力觸探試驗及現(xiàn)場荷載試驗等方法并結(jié)合室內(nèi)土工試驗。檢測深度不小于設(shè)計處理深度。

四、強夯法處理液化地基的質(zhì)量控制與管理

1、施工單位選擇

對參與施工的強夯施工單位，各施工標(biāo)段中標(biāo)單位要先審查其施工資質(zhì)，信譽和業(yè)績，并附有前業(yè)主對該單位的書面評價報告。任何單位不得將強夯分包給個人施工。

2、施工準(zhǔn)備

編寫施工組織設(shè)計，經(jīng)駐地監(jiān)理組審查，監(jiān)理組提出書面審查意見，報總監(jiān)代表審批同意方可施工。

3、施工管理

(1)施工單位要按設(shè)計圖要求編制夯點編號圖，編號圖要清晰、規(guī)范、科學(xué)。

(2)施工單位必須制定嚴(yán)格的安全管理措施，現(xiàn)場操作人員必須戴安全帽，并對施工機械定期作安全檢查。在強夯區(qū)四周要設(shè)置醒目的危險警告標(biāo)志和安全管理措施，不允許行人和非施工車輛進(jìn)入強夯區(qū)，以確保操作員、過往行人和車輛的安全。

(3)施工單位要對強夯機械進(jìn)行編號，每臺強夯機械必須持有監(jiān)理組發(fā)放的《施工許可證》方可進(jìn)行強夯施工。

(4)施工單位除在強夯機械上掛《施工許可證》外，還必須掛有《機械操作主要人員》和《施工技術(shù)參數(shù)》兩塊醒目的牌子，進(jìn)行機械操作的主要人員必須掛牌上崗。

(5)施工單位要制定施工要點供現(xiàn)場人員執(zhí)行。

(6)鋪設(shè)墊層前要對原地面進(jìn)行清表井整平，且要按每20米一個斷面，每個斷面5個規(guī)定測點，測量清表后標(biāo)高。

(7)用水準(zhǔn)儀測量墊層鋪設(shè)前、后的對應(yīng)測點標(biāo)高，初步確定墊層厚度，每20米一個斷面，每個斷面5個規(guī)定測點，再按每斷面挖1處探坑，進(jìn)一步確定墊層厚度(控坑必須在測點位置上)。

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一、引言

鐵路工程施工中將強度低、壓縮性高的軟弱土層視為軟土，如：軟粘性土、淤泥質(zhì)土、淤泥等，其工程特性主要有如下幾點：孔隙比大、天然含水量高、靈敏度高、抗剪強度低、透水性差、壓縮性高、流變性顯著等。軟土路基施工中常出現(xiàn)的兩大類問題[1]分別為：（1）穩(wěn)定與強度問題，指的是當(dāng)路基的抗剪強度不能滿足路堤及路面外荷載作用時，便會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，以至于造成路堤塌方、失穩(wěn)及橋臺破壞等危害。（2）沉降及變形問題，指的是當(dāng)路基不能承受上部荷載或者外部荷載時，便會使得路基本身產(chǎn)生過大的沉降變形，以至于直接影響鐵路的正常使用。鑒于上述問題，在對軟土路基進(jìn)行設(shè)計與施工處理時，首先應(yīng)該對該地區(qū)的軟土路基進(jìn)行詳細(xì)的研究調(diào)查，以便能完全掌握該地區(qū)軟土的各種性質(zhì)以及土層的相關(guān)特征，在施工過程中能采取相應(yīng)的地基處理措施，保證軟土路基在施工期間的穩(wěn)定性和控制高速鐵路運營后的地基沉降。

二、鐵路路基施工技術(shù)的簡介

鐵路軟土地基處理技術(shù)的選擇原則應(yīng)遵循滿足軌道變形控制的要求，盡量降低投資，符合工期要求的原則，以下就現(xiàn)階段鐵路路基地基處理的幾種常用施工技術(shù)進(jìn)行介紹。

（一）粉噴樁施工技術(shù)。（1）粉噴樁施工技術(shù)的優(yōu)點。 現(xiàn)場施工中，常采用粉噴樁技術(shù)和排水固結(jié)法[2]處理鐵路軟土路基，但粉噴樁施工技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。原因在于該方法相比排水固結(jié)法而言有如下優(yōu)點： 1）能在很大程度上減少加固范圍內(nèi)的地基沉降量； 2）能減少加固區(qū)域側(cè)向位移； 3）能更好的提高地基土自身的承載力，允許較高的填土速率； 4）由于是利用鉆頭攪拌鉆孔成樁，所以對周邊建筑物的擾動較小，不會影響周邊居民的正常生活，具有良好的社會效益。

（2）粉噴樁施工工藝。粉噴樁施工技術(shù)的工作原理為：1）當(dāng)噴粉攪拌鉆機進(jìn)入軟土地基時，會對周邊的軟土地基進(jìn)行切割攪拌；2）在攪拌的過程中，周邊的空氣會被逐漸壓縮，此時鉆頭中粉體固化劑便會被噴射到軟土地基中；3）鉆頭處于工作狀態(tài)時，其上的葉片會切割周邊的軟土地基，以便讓軟土與固化劑能充分的攪拌混合；（4）當(dāng)固化劑與軟土達(dá)到膠結(jié)硬化狀態(tài)時，便會在軟土地基中形成一定直徑的粉噴樁體，此時的樁體與樁間土?xí)纬蓮?fù)合地基，共同承擔(dān)外部荷載。

粉噴樁處理技術(shù)的一般施工工藝如下所示：（1）根據(jù)設(shè)計方案對樁身進(jìn)行定位，保證樁的垂直度，當(dāng)鉆頭接近地基時，地面時，啟動空壓機送氣。（2）根據(jù)實際工程情況，調(diào)整鉆機速度，當(dāng)鉆頭達(dá)到設(shè)計要求的高度時，應(yīng)立即關(guān)閉送氣閥門，并進(jìn)行噴送固化劑操作。（3）當(dāng)粉體固化劑達(dá)到樁底時，便可提升攪拌鉆頭，當(dāng)鉆頭達(dá)到設(shè)計樁頂標(biāo)高時， 便可停止噴粉。（4）根據(jù)上述工藝進(jìn)行二次攪拌。

（3）施工過程中的注意事項。為了確保施工的質(zhì)量，則需要注意如下幾方面：1）為了保證粉噴樁的長度滿足設(shè)計要求，則需要控制下鉆的深度以及噴粉的高程。2）在選用粉噴機時，應(yīng)該選用具有粉體計量裝置的機器，以便在施工過程中能時刻檢測到粉體的含量情況。3）考慮到作業(yè)的對象是軟土地基，則需要定期對樁的直徑進(jìn)行檢測，同時還應(yīng)該檢查攪拌的均勻程度，相關(guān)規(guī)范規(guī)定直徑磨耗量不得大于2cm。4）噴粉機應(yīng)該在鉆頭提升至地面以下0.5m時停止噴粉。5）在施工過程中，往往會因為某種原因?qū)е峦Ｖ箛姺?，?dāng)在進(jìn)行二次噴粉接樁時應(yīng)該保證噴粉重疊長度不得小于1m。6）在施工過程中，應(yīng)該保證泵送水泥的連續(xù)性。

（二）高壓噴射注漿法。高壓噴射注漿法也是軟土地基處理的常用方法之一，其主要工作原理如下：（1）在鉆孔的作用下，將噴嘴式注漿管通人軟土地基中，達(dá)到設(shè)計要求的深度時停止鉆入；（2）噴出注漿管中的液體，在高壓下對軟土土層進(jìn)行沖切；（3）在液體噴出過程中，需要保證注漿管以固定的速度進(jìn)行螺旋式上升，以便使得漿液能形成圓柱體，該圓柱體不僅能提高路基的承載能力，還能在一定程度上防止大面積的沉降。

（三）凍結(jié)技術(shù)。利用凍結(jié)技術(shù)進(jìn)行軟土地基處理時，其主要的操作流程如下所示：首先對液態(tài)或者進(jìn)行相應(yīng)的膨脹操作，在實際施工過程中也可以利用制冷的裝置連接密閉液壓裝置，以便能讓冷卻狀態(tài)下的液體能在裝置內(nèi)流動；然后對軟土地基進(jìn)行冷凍和定型處理，以保證被處理過的軟土強度得到大面積的提升。

（四）CFG樁技術(shù)。實際工程中，CFG樁技術(shù)之所以能被廣泛運用于鐵路軟土地基處理，原因在于其施工后沉降值小于15mm，能很好的滿足高速鐵路路基設(shè)計規(guī)范中對無砟軌道路基工后沉降的要求。

CFG樁技術(shù)施工工藝有如下幾方面的優(yōu)點： （1）由于施工過程中噪音低，所以對周邊居民的正常生活影響較低，且無泥漿污染；（2）在成孔制樁環(huán)節(jié)，不會產(chǎn)生額外的振動，所以在打新樁時對現(xiàn)有的樁產(chǎn)生的影響?。?（3）實際工程中，軟土地基下方可能是較硬的硬土層，而CFG樁技術(shù)的穿透力強，所以能打穿硬土層； （4）最重要的一點就是現(xiàn)場施工效率高。

三、鐵路路基施工相關(guān)措施的選擇

以下就鐵路路基施工中最常用的兩種措施進(jìn)行分析：

（一）置換填土。在實際施工中，當(dāng)軟土地基的厚度小于2m且路堤的高度較低時，可以選擇置換填土法進(jìn)行處理。具體的施工流程如下：（1）先將泥炭、軟土挖除，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，可以選擇全部或者部分挖除；（2）采用滲水性能好的材料，按照鐵路規(guī)范的相關(guān)設(shè)計要求進(jìn)行分層填筑，實際工程中常用的幾種填筑材料有砂、礫、卵石以及片石等，這些材料屬于滲水性材料或強度較高的粘性土。

（二）砂墊層。在現(xiàn)場施工中，要采用該種方法則需要滿足如下幾方面的要求： （1）施工工期較長； （2）路堤高度在極限高度的2倍以內(nèi)； （3）周邊的有充足的砂資源；（4）軟土地基表層無隔水層的情況等。

施工過程中需要根據(jù)路堤高度和軟土層厚度及壓縮性等來確定砂墊層的厚度，且在施工中，需要對砂（礫）進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑⑺?，以便能達(dá)到分層壓實的設(shè)計要求。在進(jìn)行填筑路基環(huán)節(jié)時，應(yīng)合理控制填筑的速度，規(guī)范中要求的速度應(yīng)該滿足加荷的速率與地基承載力增加的速率相適應(yīng)，這樣才能保證地基在路堤填筑過程中不會發(fā)生破壞。

結(jié)語：軟土地基對修筑鐵路有著極大的危害性，其不僅能造成地基的失穩(wěn)，嚴(yán)重的還會使構(gòu)造物產(chǎn)生不均勻沉降，當(dāng)沉降達(dá)到一定量便會造成不可估量的損失。本文以上介紹了幾種常用的軟土地基處理技術(shù)以及措施，但是具體的施工方法還是需要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況而定，當(dāng)遇到的問題較為復(fù)雜時，可以同時采用幾種方法進(jìn)行處理，以便滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 萬德臣.路基路面工程[M].北京：高等教育出版社，2005.

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1 前言

在路橋連接部位，連接處的施工是重要部分。因為道路與橋梁在建筑工藝上存在差別，地基的情況也有個巨大差異，但是公路與橋梁通過的載荷是相同的，這樣就會在作用面上漸漸形成不同的差異，出現(xiàn)不均勻沉降情況。這種現(xiàn)象會影響公路和橋梁的安全，在上面行駛的汽車等容易引發(fā)跳車現(xiàn)象。跳車現(xiàn)象影響著汽車的安全駕駛，如果在會車時發(fā)生跳車現(xiàn)象，容易引發(fā)安全事故。因此找出不均勻沉降的原因，并在今后的施工時避免出現(xiàn)此類現(xiàn)象，有很重要的意義。

2 路橋過渡面不均勻沉降原因分析

不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生對車輛安全行駛帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，而導(dǎo)致該問題發(fā)生的原因是多方面。通常該問題還是多種因素共同所致，具體來說，其成因包括以下幾個方面：

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

路橋建設(shè)中在過渡面的設(shè)計中，搭板式設(shè)計最為普遍。這種設(shè)計可以在一定程度上可以避免不均勻沉降現(xiàn)象。但是如果搭板出現(xiàn)斷裂，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的不均勻沉降。所以搭板設(shè)計還不夠完善。然而在有規(guī)定上，也沒有相應(yīng)的具體的規(guī)定，沒有對搭板長度，強度的嚴(yán)格規(guī)定。這讓施工選擇搭板時，并沒有可靠的參考因素，只能依靠設(shè)計者的經(jīng)驗和判斷。

2.2 材料質(zhì)量不合格

材料不合格是出現(xiàn)道橋過渡面出現(xiàn)問題的重要因素之一，不重視原材料的質(zhì)量，導(dǎo)致建設(shè)后強度不夠，同時驗收時不細(xì)致，走過場，導(dǎo)致工程質(zhì)量低。在大型車輛多次碾壓下，就十分容易等搭板斷裂，混凝土風(fēng)化等問題。所以材料質(zhì)量的控制十分重要。

2.3 壓實度未能滿足要求

壓實度不達(dá)標(biāo)是過渡面不均勻沉降的又一巨大誘因，在工程質(zhì)量的調(diào)查研究中，壓實度不足是不均勻沉降最大的最終禍?zhǔn)住簩嵉牧鞒滩划?dāng)，壓實機械車輛的應(yīng)用不準(zhǔn)確，不進(jìn)行工程試驗環(huán)節(jié)等原因?qū)е铝藟簩嵍炔涣肌簩嵍炔蛔銓?dǎo)致地基軟，在車輛和貨物的重壓之下導(dǎo)致地基下陷，從而引發(fā)上層混凝土連接部分?jǐn)嗔选?yīng)該選擇工作性能穩(wěn)定的設(shè)備機械，提高壓實工作的認(rèn)識程度，重視壓實的意義，保障壓實工作滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 軟土地基處理不到位

軟土地基是道路施工的基礎(chǔ)工作，只有做好基礎(chǔ)才能做好后續(xù)工作，軟土地基沒有打好，導(dǎo)致上面的混凝土受力不均勻，容易發(fā)生斷裂，從而在路橋過渡面出現(xiàn)不均勻沉降。從而引發(fā)汽車行駛到該處出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，不利于汽車駕駛員駕駛汽車的穩(wěn)定性，同時對駕駛的舒適性也帶來破壞。軟土地基處理不到位主要是因為為了加快施工進(jìn)程，地質(zhì)探測沒做到位，鉆孔深度不夠，不能滿足軟土地基建設(shè)的要求。從而引發(fā)軟土地基的工作做得不好，處理不夠。

2.5 施工人員的素質(zhì)偏低

施工人員素質(zhì)偏低，對路橋過渡段的施工技術(shù)和規(guī)范要求掌握不全面，未能嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)開展施工，存在違規(guī)違章操作，影響工程質(zhì)量提高。另外，施工現(xiàn)場管理監(jiān)督不到位，對存在的問題沒有及時處理和應(yīng)對，也會影響工程質(zhì)量，導(dǎo)致過渡面不均勻沉降問題發(fā)生。

3 路橋過渡面不均勻沉降的防治對策

解決過渡面的沉降問題要從原因出發(fā)，針對病癥抓藥。要結(jié)合本身工程的特點，注意設(shè)計工作，預(yù)防可能出現(xiàn)的問題，加強原材料質(zhì)量的監(jiān)管，注重軟土地基的建設(shè)，提高施工人員素質(zhì)，保障工程質(zhì)量。

3.1 做好過渡面設(shè)計工作，有效指導(dǎo)施工

做好過渡面設(shè)計工作，確保過渡面長度合格，強度滿足相關(guān)規(guī)范要求，為提高施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。施工前要制定科學(xué)合理的施工方案，對過渡面施工進(jìn)行科學(xué)合理安排，有效指導(dǎo)過渡面施工，促進(jìn)施工任務(wù)順利完成。做好過渡面沉降試驗，將不均勻沉降嚴(yán)格控制在相關(guān)范圍內(nèi)，滿足施工規(guī)范要求，為提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3.2 加強材料試驗檢測，確保材料質(zhì)量合格

做好過渡面施工材料采購工作，從質(zhì)量可靠的供應(yīng)商中采購材料。加強水泥、砂石等材料試驗檢測，確保各項指標(biāo)合格，滿足施工規(guī)范要求。對施工現(xiàn)場材料也要做好抽檢工作，確保質(zhì)量合格。要合理選擇各種材料類別，確保其質(zhì)量符合施工規(guī)范要求，能滿足施工需要，為提高過渡面壓實度，提高工程質(zhì)量，預(yù)防不均勻沉降現(xiàn)象奠定基礎(chǔ)。

3.3 做好過渡面壓實工作，確保壓實度合格

為提高壓實度，要合理選用碾壓機械設(shè)備，確保路橋臺背路堤與護(hù)坡施工同時進(jìn)行，采用分層填筑和壓實方式，一層填筑完成，并且碾壓合格之后，才能進(jìn)行下一層碾壓施工。分層壓實過程中，每層松鋪厚度控制在20cm為宜。做好取土、卸土、填土施工工作，然后適當(dāng)灑水，確保在最佳含水量情況下碾壓，攤鋪完成后用壓路機進(jìn)行碾壓，一般碾壓3-5遍為宜。碾壓完成后進(jìn)行壓實度檢測，確保每層壓實度質(zhì)量合格，滿足施工規(guī)范要求。碾壓施工中，監(jiān)理人員要加強現(xiàn)場檢測，確保各類材料質(zhì)量合格，滿足施工需要，對存在的不足及時改進(jìn)，保證過渡面壓實度，實現(xiàn)對不均勻沉降的有效預(yù)防。

3.4 重視軟土地基處理，提高過渡面工程質(zhì)量

做好施工現(xiàn)場地質(zhì)勘查工作，根據(jù)軟土地基不同類型，合理選用相應(yīng)的處理方法。常用軟土地基處理方法有置換法、排水固結(jié)法、豎向加固法、灌漿加固法等。施工中應(yīng)該根據(jù)過渡面軟土地基實際情況，合理選擇相應(yīng)的處理方式，確保地基穩(wěn)固可靠。同時在軟土地基處理時，要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求開展工作，把握工藝流程和施工要點，促進(jìn)處理效果提升，從而保證路橋過渡面施工效果，預(yù)防不均勻沉降問題發(fā)生，為提高路橋過渡面工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

3.5 加強施工隊伍管理培訓(xùn)，提高他們綜合素質(zhì)

注重加強施工隊伍建設(shè)工作，引進(jìn)技術(shù)水平高，遵循各項規(guī)章制度的施工人員，促進(jìn)施工隊伍整體素質(zhì)提高。同時要加強對施工人員管理與培訓(xùn)，促進(jìn)施工人員綜合素質(zhì)提升，讓他們更好掌握路橋過渡面施工技術(shù)和規(guī)范流程，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求開展各項工作，遵循工藝要求，保證施工質(zhì)量。加強現(xiàn)場施工管理和監(jiān)督，對存在的不足及時改進(jìn)，避免違規(guī)違章操作情況發(fā)生。

結(jié)束語

路橋過渡面不均勻沉降現(xiàn)象影響了道路的美觀，也對通過的汽車的安全性留下了隱患。這種現(xiàn)象有很多種原因造成，為了避免這種現(xiàn)象我們就要在方方面面都做的好。在施工前做好搭板的設(shè)計，采用良好的材料，夯實地基，加強人員的培養(yǎng)。路面過渡面問題也是對施工隊伍的綜合考驗，需要施工部門相互合作，相互監(jiān)督共同努力。■

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）06-0110-02

公路工程的軟土地基施工的好壞直接影響整個公路工程的質(zhì)量。筆者結(jié)合岳陽港城陵磯港區(qū)松陽湖道路工程的軟土地基處理實例，具體分析了整個工程遇到的問題以及解決問題的措施，具有一定的通用性和實際借鑒意義，并且取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

1 工程概述

岳陽港城陵磯港區(qū)松陽湖道路工程作為港口建設(shè)的依附配套工程，是典型的河流湖泊泥質(zhì)軟土地基工程。本工程以后簡稱港區(qū)工程。港區(qū)工程車行速度64 km/h，行車道寬為24 m/2幅。工程位于長江流域，水系豐富，其中荷塘水田縱橫其中，地質(zhì)為典型的軟土地基工程。

本工程所處地區(qū)冬暖夏熱，四季分明，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，7月份溫度最高（24.6～29.2 ℃），1月份溫度最低（1.5～7.8 ℃），雨季較為集中，一般集中在春夏（4～6月）兩季，所以施工時間一般選擇在秋冬兩季（9～1月）。經(jīng)過實地調(diào)查和地形勘測以后，可以知道本工程土層從下到上依次為：風(fēng)化板巖（弱風(fēng)化板巖和強風(fēng)化板巖）、含中砂卵石、淤泥質(zhì)粘土、素填土。

如圖1所示，我們可以看出地質(zhì)軟土厚度約為17.5 m，屬于典型的軟土過厚情況，沿線附近多是水田、魚塘，路段土層承受能力有限而且地質(zhì)極不穩(wěn)定，有機地質(zhì)豐富，土質(zhì)疏松，力學(xué)性能極差，承重在40～55 kPa之間，地基失穩(wěn)和地基下沉的情況極易發(fā)生，曾經(jīng)發(fā)生過多次位于淤泥質(zhì)粘土層的多級滑坡。

2 施工方法

歸根到底，軟土地基施工就是要解決兩大問題：一是地基沉降問題，二是承載力問題，整個工程主要有以下三個步驟。

{1}排水固結(jié)處理。本工程所處地域的土質(zhì)較好，而且水質(zhì)優(yōu)良，所以首先采用排水固結(jié)的方式增強軟土地基。措施是利用地表坡度開挖溝槽有效排除地表水，溝槽一般為0.5 m寬，深度為0.6～1.2 m，并且采用透水性能良好的砂礫進(jìn)行回填，形成盲溝。然后加填砂墊層、袋裝沙井等，加筋預(yù)壓處理，形成橫向和豎向的排水固結(jié)。

{2}真空堆載預(yù)壓處理。將塑料薄膜或者管道鋪設(shè)在路段頂端，然后通射真空流將空氣和水體從地基中抽出，達(dá)到排水固結(jié)的結(jié)果。

{3}復(fù)合地基處理。在傳統(tǒng)的用時間換取質(zhì)量的拋石擠淤之后，可以打松木樁并且設(shè)置反壓護(hù)道或者工格柵，隨后在深層軟土一側(cè)打設(shè)預(yù)應(yīng)力管樁提高地基的承載能力，也可以利用水泥噴柱的方式攪拌地基，達(dá)到地基沉降和承載力要求，軟土地基施工示意圖如圖2所示。

3 技術(shù)指標(biāo)

本工程施工標(biāo)準(zhǔn)是一級公路和城市主干道，所以根據(jù)一些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范各項技術(shù)指標(biāo)否有一定的規(guī)定，主要的技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1給出了砂墊層、袋裝砂井、土工布質(zhì)量、土工柵質(zhì)量、砂井用紡織袋、粉噴樁、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓等設(shè)備材料的技術(shù)指標(biāo)，只有滿足這些技術(shù)指標(biāo)，施工過程才會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，施工質(zhì)量才能滿足要求。

4 施工控制

4.1 表層處理排水和過渡層填筑

挖縱向排水溝的方法是經(jīng)常使用的表層處理排水常用的方法，這樣可以將水完全有效的引出路基之外。挖排水溝的時候要注意利用路基的坡度和天然環(huán)境，比如周圍具有較大的水庫湖泊等自然條件，也可以將臨時排水溝和長期排水設(shè)置結(jié)合聯(lián)合使用。

過渡層的作用是用來方便原料和機械進(jìn)廠，方便施工，并且以工程所使用的機械行車為基礎(chǔ)而填筑的。

4.2 砂墊層填筑

港區(qū)公路軟土層較厚，在表層排水和過渡層填筑之后就是砂墊層填筑，填筑的方式為填筑0.5～1.0 m厚的砂墊層，做到一次成型。砂墊層填筑不僅可以達(dá)到固結(jié)軟土層的效果，而且能夠起到排水的作用，達(dá)到降低水位的目的。

4.3 袋裝砂井施工

袋裝砂井施工是軟土地基工程中十分重要的一個步驟，施工過程必須按照設(shè)計圖紙的要求，做到事無巨細(xì)，仔細(xì)認(rèn)真。施工過程中，每臺機械的負(fù)責(zé)人員要記錄機械的樁號、部位和其他技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)粗大誤差的時候，及時通知技術(shù)人員及時處理。袋裝砂井施工要做到兩個方面的控制；砂井間距控制和傾斜度控制，前者保證豎井分布均勻，后者保證豎井在垂直方向上豎直。

4.4 粉噴樁施工

袋裝砂井之后，開挖錨固溝，然后進(jìn)行土工布施工，最后進(jìn)行粉噴樁施工。其中水泥用量、復(fù)攪深度、管道壓力差控制、送風(fēng)量等技術(shù)參數(shù)，圖紙和規(guī)范都有明確詳細(xì)的記錄。主要的工藝流程為：防線鉆機定位、攪拌噴粉、提升鉆桿。每當(dāng)攪桿到了設(shè)計的位置后重復(fù)這個工藝流程，如此往復(fù)，直到下一個樁位。整個施工過程要注意成樁速度和噴粉的均勻性，噴粉量大約為28 kg/min，噴粉壓力控制在0.27 MPa左右。土體和水泥充分混合，并且要保證一次成樁。成樁以后要將噴粉樁養(yǎng)護(hù)10 d左右，嚴(yán)格控制粉噴樁質(zhì)量過關(guān)。施工過程中，要時常檢查鉆頭的磨損度，通常情況下不能超過1cm。

4.5 真空堆載預(yù)壓處理

在完成砂墊層和袋裝砂井之后，就要進(jìn)行真空堆載預(yù)壓處理，其主要方式是在砂墊層上鋪設(shè)不透氣的PVR薄膜，利用射流真空泵將空氣和水分排出，加快軟地基固結(jié)作用，達(dá)到加固地基的作用。

5 工程檢測和監(jiān)測

公路工程的軟土地基施工工程是一項復(fù)雜而且嚴(yán)峻的工程。工程檢測和監(jiān)測是施工過程中不可或缺的工作步驟，不僅可以提供真實有效的實時數(shù)據(jù)，而且能夠保證整個工程有條不紊井然有序的進(jìn)行，當(dāng)事故或者不正?，F(xiàn)象發(fā)生的時候，監(jiān)控人員可以及時通知技術(shù)人員，馬上進(jìn)行研究處理。除了工程檢測和監(jiān)測以外，還要嚴(yán)格控制工程進(jìn)度，不可操之過急，一切工作都要按照設(shè)計圖紙施工。比如真空堆載預(yù)壓處理過程中的周圍墻體必須按照設(shè)計規(guī)范同時砌筑，每天可砌高度不應(yīng)該超過1.8 m左右?；炷翗?gòu)件澆筑也要控制好力度防止重心偏離，受壓不均勻。施工人員在工作工程中一定要以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)，切勿僅憑施工經(jīng)驗，施工過程中胡干蠻干，不斷提升自己的專業(yè)施工水平，確實認(rèn)識到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的重要性，埋頭苦干。

6 結(jié) 語

港區(qū)軟土地基工程結(jié)束以后交付相關(guān)質(zhì)檢部門檢查，其中主要技術(shù)指標(biāo)完全滿足設(shè)計要求，提高了地基的質(zhì)量和穩(wěn)定性，有效的減小了地基沉降，取得了良好的效益，而且整個工程中積累許多經(jīng)驗，具有重要的參考和借鑒價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 才.研究軟土地基對路面造成的破壞力[J].安徽道路施工，2010，（11）：10-12.

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基礎(chǔ)的選型是設(shè)計是否能達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理的關(guān)鍵，基礎(chǔ)的選型應(yīng)根據(jù)儲罐的形式、容積、儲存的介質(zhì)，地質(zhì)條件、業(yè)主所能提供的材料情況以及當(dāng)?shù)氐氖┕ぜ夹g(shù)條件。

1，當(dāng)儲罐直徑小于等于6米時，可采用整板基礎(chǔ)，采用此基礎(chǔ)的優(yōu)點是基礎(chǔ)整體性好，沉降均勻，由于沒有了環(huán)墻內(nèi)夯土，所以施工進(jìn)度快且質(zhì)量易得到保證，缺點是混凝土和鋼筋用量較大，施工時要采取減小大體積混凝土帶來不利影響的措施

2，當(dāng)儲罐直徑大于6米時可采用環(huán)墻基礎(chǔ)，外環(huán)墻式和護(hù)坡式基礎(chǔ)，優(yōu)點是混凝土和鋼筋用量較省，缺點是由于儲罐底部夯土較深，施工時間較長且需采取沖水試壓等措施，基礎(chǔ)沉降量大，環(huán)墻的寬度必須和地基以及罐底壓強相協(xié)調(diào)，否則會照成環(huán)墻和罐底沉降差過大，以致罐底鋼板拉裂或頂破。

3，存儲低溫介質(zhì)的鋼儲罐基礎(chǔ)必須采用深基礎(chǔ)，其罐底做架空板，板底與地面留有空隙（約800mm）以防止罐內(nèi)低溫介質(zhì)作用于土壤，形成凍土。

4，存儲高溫介質(zhì)鋼儲罐要根據(jù)介質(zhì)溫度的不同采用不同的隔熱措施，當(dāng)介質(zhì)溫度高于95度時，與罐底接觸的罐基礎(chǔ)表面應(yīng)采取隔熱措施，一般可采用平鋪三層浸漬瀝青磚，罐底面和磚頂面應(yīng)刷冷底子油兩遍。

5，存儲劇毒，酸，堿腐蝕介質(zhì)的鋼儲罐應(yīng)做成實體架空基礎(chǔ)（自地面300mm以下做成整板基礎(chǔ)，其上部做架空基礎(chǔ)），目的是若罐內(nèi)介質(zhì)泄露，介質(zhì)會順著架空基礎(chǔ)的槽內(nèi)流出，容易被及時發(fā)現(xiàn)，且介質(zhì)不會流入土壤中，對其產(chǎn)生腐蝕，影響地基承載力。

鋼儲罐基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置沉降觀測點，具體要求詳見《石油化工企業(yè)鋼儲罐地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》SHT3068-2007.在基礎(chǔ)施工完成后要進(jìn)行充水試壓，目的是對基礎(chǔ)及儲罐進(jìn)行檢測，同時對地基進(jìn)行預(yù)壓，充水預(yù)壓時要注意控制充水速度及預(yù)壓時間，以免認(rèn)為的對基礎(chǔ)和罐體照成破壞。

基礎(chǔ)可以根據(jù)具體的地基情況而比較常見的采用環(huán)墻基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)和地基處理，地基處理在鋼儲罐基礎(chǔ)設(shè)計中是經(jīng)常遇見的，下面介紹一個工程實例：

該工程位于南京市六合區(qū)，由于以前為丘陵地域，所以場地高低起伏較大，經(jīng)廠區(qū)平整后有些地區(qū)不可避免的有較厚的素、雜填土，具體場地土層分布情況如下：

①層雜填土：灰色，黃灰色，稍濕，表層夾較多植物根莖，局部含少量砼塊、石子等，主要成份為粘性土，為近期人類活動填積形成，性質(zhì)極不均勻。該層最大厚度6.30～10.80m，平均8.11m。

②-1層粉質(zhì)粘土：灰黃色，黃色，稍濕，可塑狀態(tài)，含少量鐵錳質(zhì)浸斑及灰白色粘土條帶，中等偏高壓縮性，無搖振反應(yīng)，切面光滑，稍有光澤，干強度中等，韌性較高。該層厚度9.30～13.90m，平均11.55m；層頂標(biāo)高5.19～11.09m，平均9.20m，層頂埋深6.30～10.80m，平均8.11m。

②-2層粉質(zhì)粘土：黃色，黃褐色，暗紫色，濕，可～硬塑，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部夾砂粒，中等壓縮性，無搖振反應(yīng)，切面光滑，稍有光澤，干強度高，韌性較高。該層厚度1.60～11.00m，平均5.79m；層頂標(biāo)高-4.71～0.05m，平均-2.35m，層頂埋深16.80～21.20m，平均19.66m。

③-1層強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，棕紅色，暗紅色，密實，局部夾薄層卵石，母巖風(fēng)化強烈，原有組織結(jié)構(gòu)大部分已被破壞，礦物成份已發(fā)生明顯變化，風(fēng)化裂隙發(fā)育，巖芯呈砂土狀，手捏易碎，水沖易散，干鉆很難鉆進(jìn)。該層厚度1.20～4.80m，平均2.16m；層頂標(biāo)高-15.27～-2.06m，平均-8.13m，層頂埋深19.20～31.00m，平均25.45m。

③-2層中風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖，棕灰色，棕色，致密，原有組織結(jié)構(gòu)部分已被破壞，礦物成份已部分發(fā)生部分變化，巖芯較完整，呈長柱狀，巖芯鉆方可鉆進(jìn)，錘擊易碎，巖體基本質(zhì)量等級為V級。該層未鉆穿，最大控制深度5.80m；層頂標(biāo)高-16.47～-6.15m，平均-10.29m；層頂埋深23.30～32.20m，平均27.61m。

根據(jù)分析①層雜填土不可作為基礎(chǔ)持力層，因此淺基礎(chǔ)不適用于該工程，該層土層厚度為6.30～10.80m，平均8.11m，所以亦不適用于樁基礎(chǔ)，決定采用砂石樁法對地基進(jìn)行處理以②-1層粉質(zhì)粘土，地基承載力特征值220Kpa為持力層，具體計算過程如下：

一、設(shè)計資料

1.1地基處理方法：砂石樁法

1.2基礎(chǔ)參數(shù)：

基礎(chǔ)類型：矩形基礎(chǔ)

基礎(chǔ)長度L：28.00m

基礎(chǔ)寬度B：28.00m

褥墊層厚度：300mm

基礎(chǔ)覆土容重：20.00kN/m3

1.3荷載效應(yīng)組合：

標(biāo)準(zhǔn)組合軸力Fk：56000.00kN

標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩Mx：630.00kN•m

標(biāo)準(zhǔn)組合彎矩My：63.00kN•m

準(zhǔn)永久組合軸力Fk：56000.00kN

1.4樁參數(shù)：

布樁形式：矩形

X向間距：0.80m，Y向間距：0.80m

樁長l：10.00m，樁徑d：300mm

樁體承載力特征值：200.00kPa

樁土應(yīng)力比：2.50

1.5地基變形計算參數(shù)：

自動確定地基變形計算深度

自動確定地基變形經(jīng)驗系數(shù)

1.6復(fù)合地基計算公式：《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2002 J220－2002）式（7.2.8-1）

fspk = m fpk + (1- m)fsk

1.7地基處理設(shè)計依據(jù)

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》

（JGJ 79-2002 J220－2002）

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》

（GB 50007-2002）

1.8土層參數(shù)

天然地面標(biāo)高：0.00m

水位標(biāo)高：-8.00m

樁頂標(biāo)高：-5.00m

土層參數(shù)表格

層號 土層名稱 厚度

m 容重

kN/m3 壓縮模量

MPa 承載力

kPa d 樁側(cè)阻力kPa 樁端阻力kPa

1 粉質(zhì)粘土 8.00 18.00 20.00 100.00 1.00 20.00 1000.00

2 粉質(zhì)粘土 30.00 18.00 20.00 220.00 1.00 20.00 1000.00

注:表中承載力指天然地基承載力特征值

樁側(cè)阻力指樁側(cè)阻力特征值(kPa)、樁端阻力指樁端阻力特征值(kPa)

樁在土層中的相對位置

土層 計算厚度(m) 容重

kN/m3 壓縮模量

MPa

1 3.00 18.00 20.00

2 7.00 18.00 20.00

二、復(fù)合地基承載力計算

2.1樁體承載力特征值

樁體承載力特征值 fpk= 200.00 kPa

2.2面積置換率計算

由"建筑地基處理技術(shù)規(guī)范"式7.2.8-2m = d2de2 計算

d--樁身平均直徑,d=0.30m

de-- 一根樁分擔(dān)的處理地基面積的等效圓直徑

de=1.13s1s2=1.13×0.80×0.80=0.90m

s1、s2--樁X向間距、Y向間距,s1=0.80m、s2=0.80m

m =d2de2 = 0.3020.902 =11.01

2.3復(fù)合地基承載力計算

《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2002 J220－2002）式（7.2.8-1）

fspk = mfpk + (1- m)fsk

fspk--砂石樁復(fù)合地基承載力特征值（kPa）

fpk--樁體承載力特征值，fpk=200.00kPa

fsk--處理后樁間土承載力特征值（kPa），取天然地基承載力特征值，fsk=100.00kPa

m--面積置換率，m=11.01

fspk= 0.1101200.00+(1-0.1101)100.00 = 111.01kPa

經(jīng)砂石樁處理后的地基，當(dāng)考慮基礎(chǔ)寬度和深度對地基承載力特征值進(jìn)行修正時，一般寬度不作修正，即基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)取零，基礎(chǔ)深度的地基承載力修正系數(shù)取1.0。經(jīng)深度修正后砂石樁復(fù)合地基承載力特征值fa為

fa = fspk+0(d-0.50)

上式中 0為基底標(biāo)高以上天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度

0= ∑ihi∑hi = 18.00×5.005.00 = 18.00kN/m3

基礎(chǔ)埋深，d=5.00m

fa = 111.01+18.00×(5.00-0.50)=192.01kPa

軸心荷載作用時

Gk = GAd = 20.00 × 28.00 × 28.00 × 5.00 = 78400.00 kN

pk = Fk+GkA = 56000.00+78400.00784.00 = 171.43kPa pkfa,滿足要求

偏心荷載作用時

pkmin = Fk+GkA - MkyWy - MkxWx = 56000.00+78400.00784.00 - 63.003658.67 - 630.003658.67= 171.24kPa pkmin> 0,滿足要求

pkmax = Fk+GkA + MkyWy + MkxWx = 56000.00+78400.00784.00 + 63.003658.67+ 630.003658.67= 171.62kPa pkmax1.2fa,滿足要求

三、變形計算

3.1計算基礎(chǔ)底面的附加壓力

荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時基礎(chǔ)底面平均壓力為：

Gk = GAd = 20.00 × 28.00 × 28.00 × 5.00 = 78400.00 kN

pk = F+GkA = 56000.00+78400.00784.00 = 171.43kPa

基礎(chǔ)底面自重壓力為：

pc= 0d=18.005.00=90.00kPa

基礎(chǔ)底面的附加壓力為：

p0=pk-pc=171.43 - 90.00 = 81.43kPa

3.2確定z

按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2002）表5.3.6：

由b=28.00 得z=1.00

3.3確定沉降計算深度

沉降計算深度按"地基規(guī)范"式5.3.6由程序自動確定

zn = 25.00 m

3.4計算復(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù)換算系數(shù)

復(fù)合土層的分層與天然地基相同，各復(fù)合土層的壓縮模量按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ 79-2002 J220－2002）式(7.2.9)確定

Esp = [1 + m(n - 1)]Es

令 = 1 + m(n - 1)，即復(fù)合土層的壓縮模量換算系數(shù) = 1 + 0.1101×(2.50 -1) = 1.165

3.5計算分層沉降量

根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2002）表 K.0.1-2可得到平均附加應(yīng)力系數(shù)，計算的分層沉降值見下表：

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2002）的分層總和法沉降計算表

z(m) l1/b1 z/b1  z zii - zi-1i-1 Esi(MPa) si = p0(zii - zi-1i-1)/Esi ∑si(mm)

0 1.00 0 4×0.25=1.00 0

3.00 1.00 0.21 4×0.2496=0.9982 2.9947 2.9947 23.30 10.46 10.464

10.00 1.00 0.71 4×0.2382=0.9528 9.5277 6.5330 23.30 22.83 33.292

24.00 1.00 1.71 4×0.1882=0.7527 18.0650 8.5373 20.00 34.76 68.051

25.00 1.00 1.79 4×0.1847=0.7387 18.4672 0.4022 20.00 1.64 69.688

上表中l(wèi)1 = L/2 = 14.00m, b1 = B/2 = 14.00m

z = 25.00m范圍內(nèi)的計算沉降量∑s = 69.69 mm, z = 24.00m至25.00m(z為1.00m), 土層計算沉降量s'n = 1.64 mm ≤ 0.025∑s'i = 0.025 × 69.69 = 1.74 mm，滿足要求。

3.5確定沉降計算經(jīng)驗系數(shù)s

由沉降計算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值Es可從《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》表9.2.8查得Es = ∑Ai∑AiEsi

Ai = p0(zii - zi-1i-1)

式中Ai為第i層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土層厚度的積分值∑Ai = p0 × 18.47 = 18.47p0

∑AiEsi = p0 × (2.99523.30 + 6.53323.30 + 8.53720.00 + 0.40220.00 )

= p0 × (0.13 + 0.28 + 0.43 + 0.02)

= 0.86p0

Es = 18.47p00.86p0 = 21.58 MPa

查《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》表9.2.8得s = 0.200

3.6最終的沉降量

s = ss' = s∑s'n = 0.200 × 69.69 = 13.94 mm

四、下臥土層承載力驗算

基礎(chǔ)底面的附加壓力

基礎(chǔ)底面平均壓力為：

pk= 171.43kPa

基礎(chǔ)底面自重壓力為：

pc= 0d=18.005.00=90.00kPa

基礎(chǔ)底面的附加壓力為：

p0=pk-pc=171.43 - 90.00 = 81.43kPa

第2層土承載力驗算：

(1)計算基底下10.00m處的附加壓力

a = 28.00/2 = 14.00, b = 28.00/2 = 14.00, ab = 14.0014.00 = 1.00, zb = 10.0014.00 = 0.71, 由《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007-2002）表 K.0.1-1可得附加應(yīng)力系數(shù)， = 0.210

pz = 4p0 = 4×0.210×81.43 = 68.47 kPa

(2)計算基底下10.00m處的自重壓力

pcz = 0d

上式中 0為自天然地面以下深度15.00m范圍內(nèi)天然土層的加權(quán)平均重度，其中地下水位下的重度取浮重度

0= ∑ihi∑hi = 18.00×8.00+8.00×7.008.00+7.00 = 13.33kN/m3

pcz = 13.3315.00 = 200.00 kPa

(3)計算基底下10.00m處的經(jīng)深度修正后地基承載力特征值

fa = fak + d0(d-0.50)

= 220.00 + 1.0013.33(15.00-0.50)

= 413.33 kPa

pz+pcz = 68.47 + 200.00 = 268.47 kPa  fa = 413.33 kPa

第2層土承載力滿足要求

五、施工技術(shù)要求及質(zhì)量檢驗

5.1施工工藝

1、砂石樁施工可采用振動沉管、錘擊沉管或沖擊成孔等成樁法。當(dāng)用于消除粉細(xì)砂及粉土液化時，宜用振動沉管成樁法。

2、施工前應(yīng)進(jìn)行成樁工藝和成樁擠密試驗。當(dāng)成樁質(zhì)量不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)在調(diào)整設(shè)計與施工有關(guān)參數(shù)后，重新進(jìn)行試驗或改變設(shè)計。

3、振動沉管成樁法施工應(yīng)根據(jù)沉管和擠密情況，控制填砂石量、提升高度和速度、擠壓次數(shù)和時間、電機的工作電流等。

4、施工中應(yīng)選用能順利出料和有效擠壓樁孔內(nèi)砂石料的樁尖結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用活瓣樁靴時，對砂土和粉土地基宜選用尖錐型；對粘性土地基宜選用平底型；一次性樁尖可采用混凝土錐形樁尖。

5、錘擊沉管成樁法施工可采用單管法或雙管法。錘擊法擠密應(yīng)根據(jù)錘擊能量，控制分段的填砂石量和成樁的長度。

6、砂石樁的施工順序，對砂土地基宜從或兩側(cè)向中間進(jìn)行，對粘性土地基宜從中間向或隔排施工；在既有建（構(gòu)）筑物鄰近施工時，應(yīng)背離建（構(gòu)）筑物方向進(jìn)行。

7、施工時樁位水平偏差不應(yīng)大于0.3倍套管外徑；套管垂直度偏差不應(yīng)大于1%。

8、砂石樁施工后，應(yīng)將基底標(biāo)高下的松散層挖除或夯壓密實，隨后鋪設(shè)并壓實砂石墊層。

5.2施工質(zhì)量檢驗

1、應(yīng)在施工期間及施工結(jié)束后，檢查砂石樁的施工記錄。對沉管法，尚應(yīng)檢查套管往復(fù)擠壓振動次數(shù)與時間、套管升降幅度和速度、每次填砂石料量等項施工記錄。

2、施工后應(yīng)間隔一定時間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗。對飽和粘性土地基應(yīng)待孔隙水壓力消散后進(jìn)行，間隔時間不宜少于28d；對粉土、砂土和雜填土地基，不宜少于7d。

3、砂石樁的施工質(zhì)量檢驗可采用單樁載荷試驗，對樁體可采用動力觸探試驗檢測，對樁間土可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、靜力觸探、動力觸探或其他原位測試等方法進(jìn)行檢測。樁間土質(zhì)量的檢測位置應(yīng)在等邊三角形或正方形的中心。檢測數(shù)量不應(yīng)少于樁孔總數(shù)的2%。

篇8

ABSTRACT：This article unifies the project example, give a briefly technical and economic comparison to the common ground treatment methods used for water tank, and discuss the superiority of replacement cushion method.

KEYWORDS：Ground treatmentSubsoil bearing capacityModulus of deformationSubsoil deformation

中圖分類號： TU47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 地基處理方案的選擇

1.1 工程地質(zhì)條件描述

本例中，CASS反應(yīng)池底板大部分坐落在②層粉質(zhì)粘土層（fak=100KPa）上，局部坐落在②2淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（fak=70KPa）和②3泥炭質(zhì)粘土（fak=40KPa）上，淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和泥炭質(zhì)粘土的層厚不大。

1.2 確定地基處理方案的關(guān)鍵因素

確定地基處理方案的關(guān)鍵因素是地基承載力和地基變形量。

因水池平面均布荷載不大，基底壓力不超過110KPa。如清除局部存在的淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和泥炭質(zhì)粘土，再分層夯實回填土，達(dá)到不低于②層粉質(zhì)粘土承載力的程度，就可以滿足承載力要求。

除地基承載力滿足要求外，地基的變形量亦需滿足。水池的不同區(qū)格經(jīng)常處于滿水或無水狀態(tài)，荷載變化較大，除控制總體沉降量外，還應(yīng)考慮不均勻沉降，避免出現(xiàn)較大沉降差，以保證水池耐久性和工藝管道接口安全性。

地基處理方案的比選

從經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的設(shè)計角度出發(fā)，CASS池的地基處理方案有以下四種方式：天然地基局部人工換土方案、人工大面積換土地基方案、長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)混凝土樁復(fù)合地基方案以及預(yù)應(yīng)力混凝土管樁復(fù)合地基方案。

這四種地基處理方案在地基承載力方面均可滿足，但地基變形量計算值差別較大，工程投資差別較大。分別敘述如下：

1、天然地基局部人工換土方案：

清除水池底板下局部存在的泥炭質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，再分層夯實回填素土，然后施工墊層。

處理后的地基土承載力特征值可達(dá)到100KPa。最終沉降量最大值為112.82mm。全部地基處理估算造價83萬元。

此方案的優(yōu)點：造價低，施工速度快。

此方案的缺點：地基沉降量較大，不利于水池耐久性和工藝管道接口安全性。完全清除局部軟弱土層的難度很大，施工作業(yè)不好控制。

2、人工大面積換土地基方案：

清除水池底板下1m厚粉質(zhì)粘土、泥炭質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，再換填1m厚的級配砂石并分層振實，然后施工墊層。

處理后的地基土承載力特征值可達(dá)到180KPa。最終沉降量最大值為30mm。全部地基處理估算造價349萬元。

此方案的優(yōu)點：造價較低，施工速度較快?？傮w沉降量小，可以有效地調(diào)節(jié)不均勻沉降。局部軟弱土層清除容易做到，方便施工作業(yè)。

此方案的缺點：土方開挖量及換填量較大，換填材料的級配要求較高，壓實度控制要求較為嚴(yán)格。

3、長螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)素混凝土樁（CFG樁）復(fù)合地基方案：

底板下采用Ф400mm直徑的CFG樁，按2.2x2.2m方格網(wǎng)布置，C25素混凝土灌注，樁長9.5m，樁頂鋪設(shè)300mm厚級配砂石褥墊層，夯填度不大于0.90，然后施工墊層。

復(fù)合地基承載力特征值可達(dá)到128KPa。最終沉降量最大值為75.23mm。全部地基處理估算造價688萬元。

此方案的優(yōu)點：總體沉降量較小，可以較好地調(diào)節(jié)不均勻沉降。只需清除泥炭質(zhì)粘土（承載力特征值fak=40KPa），清理比較簡單并容易做到。

此方案的缺點：總體造價略高，受混凝土養(yǎng)護(hù)期的限制，總體施工速度較慢。褥墊層級配要求較高，夯填度控制要求較為嚴(yán)格。

4、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁復(fù)合地基方案：

底板下采用Ф400mm直徑的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，按2.8x2.8m方格網(wǎng)布置，樁長9.5m，樁頂鋪設(shè)300mm厚級配砂石褥墊層，夯填度不大于0.90，然后施工墊層。

復(fù)合地基承載力特征值可達(dá)到129KPa。最終沉降量最大值為74.61mm。全部地基處理估算造價1059萬元。

此方案的優(yōu)點：總體沉降量較小，可以較好地調(diào)節(jié)不均勻沉降。只需清除泥炭質(zhì)粘土（承載力特征值fak=40KPa），清理比較簡單并容易做到?？傮w施工速度較快。

此方案的缺點：總體造價高，樁基承載力難以得到發(fā)揮。褥墊層級配要求較高，夯填度控制要求較為嚴(yán)格。

地基處理方案的確定

從土力學(xué)的原理可知，決定地基計算沉降量的主要三個參數(shù)為：基底附加應(yīng)力、各土層的壓縮模量、各壓縮土層厚度。在其余兩個參數(shù)相同的條件，基底附加應(yīng)力越大則計算沉降量越大，各土層的壓縮模量越大則計算沉降量越小，各壓縮土層厚度越大則計算沉降量越大。并且基礎(chǔ)作用面處的附加應(yīng)力最大，隨深度增加逐漸遞減，這是應(yīng)力擴散所致。由此可知基礎(chǔ)下的第一層土的沉降量最大，向下依次遞減。

從以上的分析可以看出，如何把底板下的軟弱土層處理成壓縮模量較大的土層將是控制沉降量的關(guān)鍵因素。上述四個地基處理方案中，因人工大面積換土地基方案中采用的級配砂石換填層的壓縮模量大，故其計算出的最終沉降量最小，僅為30mm，而其它方案的最終沉降量則要比其大一倍以上。另外，平面各點的沉降量差別不大，說明級配砂石換填層調(diào)節(jié)不均勻沉降的能力很強。只要加強質(zhì)量控制，級配砂石完全可以做到拌合均勻、級配良好，可以滿足工程質(zhì)量的要求。

根據(jù)上述分析，結(jié)合本工程對質(zhì)量、進(jìn)度、投資方面的綜合要求，采用人工大面積換土地基方案不僅可以提高地基土承載力，還可減小地基沉降量、調(diào)節(jié)不均勻沉降。施工質(zhì)量較容易控制，施工速度較快，工程造價較低，故人工大面積換土地基方案對于本例CASS池的特定地質(zhì)條件是最為合理的方案。

人工大面積換土地基方案的理論依據(jù)

工程實踐中，有很多處理軟弱地基和不均勻地基的方法，《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002中列出了常用的地基處理方法。

人工大面積換土地基方案就是JGJ79-2002規(guī)范中介紹的第一種地基處理方法，即換填墊層法，該方法適用于淺層軟弱地基及不均勻地基的處理。換填材料則采用了級配砂石，主要是為減小地基沉降和調(diào)節(jié)不均勻沉降，JGJ79-2002規(guī)范條文說明中根據(jù)全國各地大量的試驗數(shù)據(jù)，給出了砂墊層的壓縮模量為20~30MPa，碎石、卵石墊層的壓縮模量為30~50MPa。而人工大面積換土地基方案地基沉降計算中，級配砂石墊層的壓縮模量僅取到20MPa，計算結(jié)果偏于安全。 設(shè)計提出的級配砂石這種墊層材料，是在JGJ79-2002規(guī)范給出的墊層材料基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，目前在國內(nèi)外廣泛用于高速公路路基，對調(diào)節(jié)重車引起的路基變形效果明顯，其級配組成在《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》JTJ034-2000中有詳細(xì)規(guī)定。

結(jié)束語

篇9

1 引言

近年來，隨著城市化進(jìn)程的加快，一批高層建筑物拔地而起，而傳統(tǒng)的一些地基處理方法(水泥土攪拌樁、灰土樁、人工挖孔夯擊碎石樁等)和基樁類型(鉆孔灌注樁、沉管灌注樁、鋼筋混凝土預(yù)制樁等)已不能滿足城市現(xiàn)代建筑既經(jīng)濟(jì)又安全的需求，在此背景下，CFG樁作為一種新的地基處理方法于2004年12月被應(yīng)用到廊坊高層建筑。其中，某工程高層住宅樓群是應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基處理的較有代表性的典型工程之一。

CFG樁復(fù)合地基處理技術(shù)是一種高粘結(jié)強度的半剛性樁，單樁承載力高，采用褥墊層和樁間土緊密結(jié)合形成復(fù)合地基，以達(dá)到良好的地基處理效果，并且具有施工速度快，工期短，質(zhì)量容易控制，造價低，施工文明等優(yōu)點，近年來，在全國大中城市得到推廣應(yīng)用。特別是在CFG樁被正式納入《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JOJ79－2002中之后，使得該種地基處理方法進(jìn)一步規(guī)范化、推廣化。筆者試圖通過廊坊某高層住宅樓群應(yīng)用CFG樁復(fù)合地基處理的實例，以期其施工更加完善，在本區(qū)更好的推廣應(yīng)用。

2 工程和地質(zhì)概況

2.1 工程概況

廊坊某工程位于廊坊市內(nèi)，地理位置優(yōu)越，交通便利。該工程共包括6棟樓，為高層住宅樓，高度22層，框剪結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)埋深為自然地表下4.5米。

2.2 地質(zhì)概況

本工程最大勘探深度為自然地表下31.0米，在此勘察深度范圍內(nèi)場區(qū)地基土為第四系全新統(tǒng)河流相沖洪積物，其主要巖性成份主要為粉土和粘性土組成，自上而下共劃分為14層。

3 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計

3.1 地基處理方案的優(yōu)化比較

本工程勘察報告中就地基基礎(chǔ)方案評價中高層住宅樓共給出復(fù)合地基和樁基礎(chǔ)各兩種類型，其中復(fù)合地基分別為：高壓噴射注漿復(fù)合地基和CFG樁復(fù)合地基；樁基礎(chǔ)分別為：鉆孔灌注樁和混凝土預(yù)應(yīng)力管樁，就本工程地基處理方案，委托方、設(shè)計單位和勘察單位參與了論證?；痉治鋈缦拢?/p>

（1）鉆孔灌注樁和墻下承臺粱基礎(chǔ)：鉆孔灌注樁為本區(qū)較為傳統(tǒng)的基樁類型，其優(yōu)點設(shè)備簡單，便于安裝，移動方便，無振動，噪音低，鉆進(jìn)速度快。缺點是廢漿處理困難，污染場區(qū)，施工質(zhì)量易產(chǎn)生縮徑、斷樁或泥皮過厚，影響樁的承載力?；A(chǔ)采用墻下承臺梁基礎(chǔ)，開間小，墻多，墻下布樁，造價高。

（2）混凝土預(yù)應(yīng)力管樁和墻下承臺梁基礎(chǔ)：預(yù)應(yīng)力管樁是本區(qū)較為新型的基樁類型之一，其優(yōu)點是制樁統(tǒng)一，節(jié)約材料，施工速度快，單樁承載力高，質(zhì)量容易控制。其缺點是樁側(cè)土層的不均勻性和樁端持力層強度不夠理想和不均勻性，會造成施工時樁長的難以控制，造成樁的浪費。這在臨近的類似工程中已表現(xiàn)比較突出，本工程引以為戒。另外樁直徑大時，沉樁困難。

（3）高壓噴射注漿法復(fù)合地基和筏板基礎(chǔ)：高壓噴射注漿法復(fù)合地基形式本區(qū)應(yīng)用較少。施工質(zhì)量不宜控制，且地基處理強度偏低，強度增長速度較慢。

（4）CFG樁復(fù)合地基和筏板基礎(chǔ)：CFG樁復(fù)合地基在本區(qū)是新的地基處理形式之一，但考慮到在全國大中城市應(yīng)用于處理高層和超高層建筑物的經(jīng)驗已很成熟，結(jié)合場區(qū)地質(zhì)和周邊環(huán)境條件，本著安全經(jīng)濟(jì)的原則，綜合分析確定本場區(qū)比較適合采用具有穿透能力強、低噪音，無振動，無污染、無泥漿，施工效率高和質(zhì)量容易控制的長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓成樁工藝。

3.2 CFG樁復(fù)合地基設(shè)計

CFG樁復(fù)合地基主要設(shè)計參數(shù)包括樁長、樁徑、樁距、樁體強度和褥墊層等。

樁徑：按一般施工經(jīng)驗樁徑d＝400mm；

樁長：根據(jù)場區(qū)地層結(jié)構(gòu)特點，以樁長適中、樁端取相對較好的土層作為樁端持力層為基本思路，取第粘土層土作為持力層，確定樁長L=13m；

樁距：考慮到樁側(cè)范圍內(nèi)的土質(zhì)主要為粉土，且已飽和，所以樁距盡量加大，最后按單樁承載力和要求的復(fù)合地基結(jié)合地層結(jié)構(gòu)反算置換率后綜合確定樁間距，最終確定樁間距s＝1.3m。

單樁豎向承載力特征值Rs的取值：當(dāng)無單樁載荷試驗資料時，根據(jù)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》，經(jīng)計算Ra＝557KN。

因基礎(chǔ)類型為筏板，所以CFG樁布置采用正方形布樁。

樁體試塊抗壓強度平均值應(yīng)滿足下式要求：fcu≥13.6kpa。工程實際設(shè)計混凝土強度等級為C20，滿足要求。

褥墊層：厚度取300mm，材料為級配砂石，粗砂占30％，碎石占70％，碎石粒徑小于30mm。

4 CFG樁施工

根據(jù)建筑場區(qū)周邊環(huán)境條件和場區(qū)土質(zhì)情況，綜合分析采用長螺旋鉆孔管內(nèi)泵壓成孔工藝?？紤]到樁長范圍內(nèi)地下水位相對較高，且淺部多以粉土為主，故在施工時，采用隔行隔樁跳打，很好的避免了鄰樁竄樁的現(xiàn)象，確保CFG樁的施工質(zhì)量，整體工程施工較為順利。

5 CFG樁的檢驗

5.1 CFG樁復(fù)合地基檢測

施工完畢28天后，甲方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行了單樁復(fù)合地基載荷試驗和低應(yīng)變檢測。

從上單樁復(fù)合地基載荷試驗結(jié)果，結(jié)合報告中的p－s曲線來看，加荷均沒有達(dá)到極限荷載，單樁復(fù)合地基沉降量均小于25mm，復(fù)合地基承載力滿足要求。低應(yīng)變檢測結(jié)果表明樁身質(zhì)量滿足設(shè)計要求。部分樁淺部斷裂系機械開挖不當(dāng)所致。

建筑物施工過程中對建筑物均進(jìn)行了沉降觀測。各建筑物主體封頂時的沉降量均小于8mm。

5.2 CFG樁復(fù)合地基驗槽時存在的問題

本工程在地基驗槽時發(fā)現(xiàn)有以下異常情況：樁位偏移、淺部斷裂、縮徑、擴徑、樁頭松散等。分析原因主要有以下施工原因分別造成的。樁位偏移－施工時上部空樁長，鉆機垂直度掌握不夠；淺部斷樁－機械開挖造成；縮徑、擴徑－鉆機提升速度、泵壓等沒有掌握好；樁頭松散－樁頂標(biāo)高控制偏低，并夾泥。

6 結(jié)束語

（1）廊坊城市?某工程采用CFG樁復(fù)合地基處理效果較好，大大提高了地基承載力，控制和減小了建筑物地基變形，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計目的。

（2）通過本工程施工，說明CFG樁施工方便，施工速度快，造價低廉，對高層建筑來說是一種比較理想的地基處理形式，應(yīng)進(jìn)一步在廊坊對廣應(yīng)用。

（3）本工程說明用CFG樁處理以粉土為主的新近沉積地基土是適宜的。

（4）一支有經(jīng)驗的施工隊伍和好的施工管理對保證CFG樁的施工質(zhì)量尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79 -2002）

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中圖分類號： S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

1.引言

地基處理的設(shè)計和施工必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。近年來我國火力發(fā)電廠的增速最為迅速，好的廠址基本上都已被占用，現(xiàn)在許多廠址需要經(jīng)過地基處理后方可作為上部重要結(jié)構(gòu)的持力層。眾所周知工程建設(shè)中，地下工程造價占土建工程造價的25%，而復(fù)雜的地基條件時地基處理和基礎(chǔ)費用占比高達(dá)50%，可見選擇合適、環(huán)保的地基處理方案對節(jié)約工程投資和環(huán)境保護(hù)是多么重要。依據(jù)《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5024-2005）可知振沖碎石樁復(fù)合地基可用于火力發(fā)電廠中任何建（構(gòu)）筑地基處理。下面從振沖碎石樁復(fù)合地基處理方案在工程中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析探討。

2.工程概況

2.1. 本工程是新疆烏魯木齊某電廠，建設(shè)2×350MW超臨界、直接空冷、單抽汽凝汽式機組電廠。廠址在勘探深度40m范圍內(nèi)的巖土地層主要為第四系沖洪積物，各土層物理性質(zhì)指標(biāo)見下表:

2.2 廠區(qū)范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)滑坡等不良地質(zhì)作用，不考慮地震液化的影響。地下水對混凝土結(jié)構(gòu)有強腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋有強腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具有中等腐蝕性。

2.3結(jié)合本工程強腐蝕情況，依據(jù)《工業(yè)建筑防腐設(shè)計規(guī)范》表4.9.5對于硫酸根離子和氯離子有強腐蝕的環(huán)境，不應(yīng)采用混凝土灌注樁。同時本工程由于地下水較淺，土層透水性差，降水困難，采用深層開挖換填工程量較大，且降水費用較高，因此對于重要建（構(gòu)）筑物推薦采用了振沖碎石樁復(fù)合地基，其他建（構(gòu)）筑物和埋深較淺的采用超挖換填地基處理方案。

3.振沖碎石樁復(fù)合地基設(shè)計

3.1振沖碎石樁相關(guān)規(guī)定

振沖碎石樁是一種柔性樁，對于處理厚度在13米左右的粉土，效果較好，并且受地下水影響較小。振沖碎石樁復(fù)合地基可以增大地基承載力與穩(wěn)定性，減少沉降，消除液化。如能有效控制好施工質(zhì)量，經(jīng)處理后的地基承載力在250～350kPa左右，可以滿足重要建筑的承載力要求。

振沖碎石樁利用振沖器的水平振動和高壓水的共同作用下，在軟弱土層中成孔，然后回填碎石等粗粒料形成樁柱（同時對周圍松散土層具有一定振密效果），并和原土地基組合成復(fù)合地基的一種振沖置換的地基處理方法。

振沖碎石樁在制樁過程，碎石填料在振沖器水平向振動力和高壓水的作用下，擠向孔壁的軟土中，從而使樁體直徑擴大。當(dāng)振沖器水平向振動力和高壓水的作用力與土顆粒內(nèi)部約束力接衡時，樁徑不再擴大，振沖器緩慢向上振密碎石填料。如果原土強度過低，土顆粒的內(nèi)部約束力始終不能平衡填料擠人孔壁的壓力，樁徑無限加大無法振密實，就不適用振沖碎石樁了。國內(nèi)的有關(guān)規(guī)范、規(guī)定均認(rèn)為振沖置換用于處理不排水抗剪強度不小于20kPa的黏性土、粉土、淤泥質(zhì)土、飽和黃土和人工回填的粘性土等地基。

振沖擠密是在振沖器重復(fù)水平振動和側(cè)向擠壓作用下，地基產(chǎn)生周期性剪力，土體內(nèi)的孔隙水壓力迅速增大，砂土的結(jié)構(gòu)逐漸破壞而發(fā)生液化，砂顆粒重新排列，孔隙減小，這樣，土體由松變密。另外，依靠振沖器的水平振動力，在加填料情況下，還通過填料使砂層擠壓加密，這就是振沖擠密法。加填料的振沖擠密適用于飽和砂土地基，也可用于地下水位以上含一定粘粒、滲透性不大的粉細(xì)砂層; 不加填料的振沖密實，適用于處理粘粒含量不大于10%的粗砂、中砂和松散的砂卵石地基。

3.2.本工程振沖碎石樁設(shè)計計算

a、承載力及壓縮模量的估算：

樁徑、樁距的確定應(yīng)根據(jù)上部荷載大小、原土抗剪強度和振沖器的功率綜合考慮，間距太小施工時容易串樁，根據(jù)以往工程經(jīng)驗擬采用75kw振沖器施工，樁徑1米，樁距宜為1.8米。樁體依據(jù)改電廠試樁檢測報告取550 kPa,復(fù)合地基承載力特征值為280 kPa.

(1) 擬建工程復(fù)合地基承載力特征值采用下列公式計算

f＝[1+m(n-1)]*f———— 公式1

其中n 為樁土應(yīng)力比，無實測時取2～4，天然地基承載力高時取低值，取大值，反之取小值。

置換率m＝d/d

采用三角形布樁 d=1.05s

復(fù)合地基壓縮模量計算公式： E=[1+m(n－1)]*E

公式1計算的復(fù)合地基承載力fspk=281 kPa及壓縮模量Esp=14.85 MPa

(2) 擬建工程復(fù)合地基承載力特征值采用下列公式計算：

f＝m f ＋(1－m)*f———公式2

置換率m＝d/d

采用三角形布樁 d=1.05s

公式2計算的復(fù)合地基承載力fspk=284 kPa(樁身強度經(jīng)驗值取550 kPa, 樁間土承載力特征值取180 kPa)

由上述兩公式計算的理論數(shù)據(jù)可知，復(fù)合地基的承載力特征值同試樁計算結(jié)果比較相符。

b、主廠房沉降量計算：

主廠房勘探點 C21 K17

s'（計算沉降量） 117 114

Es（壓縮模量當(dāng)量） 13.8 13.8

Φs（經(jīng)驗系數(shù)） 0.445 0.445

S（最終沉降量） 52．07 50．62

根據(jù)《火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)定》相關(guān)規(guī)定，主廠房框架地基容許沉降量為200mm，滿足規(guī)范允許變形要求。

4振沖碎石樁設(shè)計中存在的問題

4.1護(hù)樁問題

關(guān)于振沖碎石樁護(hù)樁規(guī)定，在以下規(guī)范中規(guī)定不盡相同，《火力發(fā)電廠振沖法地基處理技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5101-1999）、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）中對護(hù)樁規(guī)定“宜在基礎(chǔ)外緣擴大1~2排樁”，《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》（DL/T 5024-2005）中對護(hù)樁規(guī)定為“當(dāng)為消除地基土液化時，宜在基礎(chǔ)外緣擴大2排～3排樁；為其他目的時，宜在基礎(chǔ)外緣擴大1排～2排樁”。

該條文為建議性條文，且本工程地基不考慮液化，同時考慮煙囪、鍋爐房和主廠房等重要結(jié)構(gòu)且上部的荷載較大，故選擇擴大2排樁。

4.2終孔條件

依據(jù)本工程試樁報告中相關(guān)參數(shù)，其終孔的條件為“振沖至設(shè)計深度16米或振沖碎石樁應(yīng)進(jìn)入②號圓礫層的深度不小于500mm;此時不再進(jìn)尺而電流值明顯增大至100A左右，即可終孔”，這樣現(xiàn)場提出監(jiān)理不好控制。

處理方案：我們設(shè)計人員根據(jù)詳?shù)牡刭|(zhì)剖面圖和柱狀圖結(jié)合現(xiàn)場實際情況將終孔條件更改為“振沖碎石樁樁長達(dá)到16m，且振沖器不再進(jìn)尺為最終控制條件?！?/p>

4.3褥墊層材料

設(shè)計要求褥墊層材料“換填400mm的碎石墊層，墊層壓實系數(shù)λc應(yīng)大于0.93。墊層碎石的最大粒徑不宜大于50mm，且應(yīng)級配良好”。根據(jù)現(xiàn)場實際施工后檢測結(jié)果，承載力較低（240 kPa）且樁頭動探擊數(shù)較低（0-2米平均6~8擊）。不滿足350MW工程地基承載力要求。

處理方案：動探擊數(shù)和復(fù)合地基承載力低于試樁結(jié)果，分析原因消散期較短或施工其他原因?qū)е?。依?jù)樁頭動探擊數(shù)的檢測結(jié)果將上部2000mm松散的、稍密的樁頭基本上全部截除，改為換填級配良好的天然戈壁土2000mm厚，相當(dāng)采用了振沖碎石樁加換填復(fù)合地基。

實際效果：由于上換填了2000mm厚的天然戈壁土，依據(jù)本工程換填地基處理原位載荷試驗結(jié)果地基承載力特征值fak=350kPa（建議值），變形模量E0=50.0MPa（建議值）。目前投產(chǎn)運行狀況良好。根據(jù)測量單位實測沉降結(jié)果：鍋爐房和主廠房最大沉降28.9mm，最大沉降差4.6mm。均滿足電力行業(yè)規(guī)范要求。

5、振沖碎石樁現(xiàn)場施工情況及注意事項

5.1振沖碎石樁施工工藝

施工準(zhǔn)備——造孔——清孔——填料加密

5.2施工注意事項

振沖碎石樁施工的關(guān)鍵是造孔和填料加密，過程中最關(guān)鍵的是吊車司機同裝載司機的默契配合，同時應(yīng)服從記錄員的指揮。施工記錄員應(yīng)嚴(yán)格按照施工藍(lán)圖的設(shè)計參數(shù)控制（終孔條件、振密電流、留振時間、加密段長度等）。

監(jiān)理現(xiàn)場旁站，是控制好振沖碎石樁施工質(zhì)量的一個關(guān)鍵措施。同時應(yīng)要求施工單位急時進(jìn)行自檢，動探擊數(shù)底的應(yīng)進(jìn)行復(fù)打補救。

圖一施工準(zhǔn)備 圖二填料加密

6、振沖碎石樁試驗檢測

6.1原位試驗

原位試驗的目的是檢驗復(fù)合地基處理效果，得到復(fù)合地基承載力特征值和壓縮模量；驗證所采用的振沖碎石樁理論計算結(jié)果同實際檢測結(jié)果的吻合性和差異性。驗證振沖碎石樁直徑、間距、長度及布置形式的合理性；確定最有的施工工藝和施工控制參數(shù)，為工程設(shè)計和施工提供依據(jù)；確定各種檢測手段的適宜性及標(biāo)準(zhǔn)，為施工檢測提供依據(jù)。

6.2樁基檢測

振沖碎石樁施工完畢后，應(yīng)間隔一段時間方可進(jìn)行質(zhì)量檢驗，間隔時間（《電力工程地基處理技術(shù)規(guī)程》10.0.22規(guī)定振沖法處理的地基效果檢測應(yīng)在成樁后間隔一定時間進(jìn)行，對飽和粘性土地基間隔時間不宜小于28天，粉土地基不宜小于20天，砂土和雜填土地基不宜小于10天）不少于20天[1]，以進(jìn)行固結(jié)排水，恢復(fù)強度。

檢測完畢后由檢測單位出具正式檢測報告，提供檢測所得的復(fù)合地基的變形模量、壓縮模量和復(fù)合地基承載力特征值，并對振沖碎石樁樁體密實度和樁間土擠密效果作出評價，作為樁基驗收及進(jìn)行下道施工工序的依據(jù)。

7、結(jié)語

振沖碎石樁在我國已有很多年的設(shè)計、施工和檢測經(jīng)驗，技術(shù)比較成熟，加固費用相對較低，同時處理后對地基承載力提高明顯，因此是一些地區(qū)的優(yōu)先采用方法，特別是處理有液化的地基工程時有更明顯的優(yōu)勢。

參 考 文 獻(xiàn)