常用的地基處理方法在市政排水工程中的應(yīng)用

1、<p>　　常用的地基處理方法在市政排水工程中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：隨著城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的排水工程遇到軟土地基，位于軟土地基上的基礎(chǔ)一旦處理失當(dāng)，會(huì)有很多不良后果，筆者結(jié)合在排水工程施工中的實(shí)踐，總結(jié)了常用的幾種地基處理方法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：地基處理；軟土地基；處理方法 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU992

2、文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　在排水工程實(shí)踐中，我們遇到的地基土有沖填土地基、雜填土地基、軟土地基等等，其中經(jīng)常遇到的需要進(jìn)行人工處理的是軟土地基。軟土泛指淤泥及淤泥質(zhì)土，是第四紀(jì)后期于沿海地區(qū)的濱海相、瀉湖相、三角洲相和溺谷相，內(nèi)陸平原或山區(qū)的湖相和沖擊洪積沼澤相等靜水或非常緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成的飽和軟粘性土。軟土地基的特點(diǎn)是高含水量和高孔隙性、滲透性弱、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、較顯

3、著的觸變性和蠕變形。在荷載作用下，軟土地基承載力低，變形大而不均勻，變形穩(wěn)定歷時(shí)長(zhǎng)。軟土地基廣泛地分布在我國(guó)東部、東南沿海及內(nèi)地廣大地區(qū)。 </p><p>　　排水工程（排水管道及箱涵）是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，隨著城市建設(shè)的不斷擴(kuò)大，越來(lái)越多的排水工程遇到軟土地基，位于軟土地基上的基礎(chǔ)一旦處理失當(dāng)，會(huì)有很多不良后果，例如： </p><p>　　1．排水管渠沉降不均勻?qū)е陆涌跀嗔眩?/p>

4、在地下水位高或管渠水流量大時(shí)引起管渠周圍砂土漏進(jìn)管渠，淘空管渠上部構(gòu)筑物基礎(chǔ)，一來(lái)管渠淤塞，二來(lái)上部構(gòu)筑物（大多數(shù)情形是道路）下沉，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響使用質(zhì)量甚至破壞。 </p><p>　　2．排水管渠設(shè)計(jì)埋深大，則在施工開(kāi)挖時(shí)如果管溝放坡不足或者邊坡堆載過(guò)大，則很容易會(huì)引起管溝兩側(cè)邊坡或者基坑涌起，嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞已完成的樁基礎(chǔ)，拖慢施工進(jìn)度和影響施工質(zhì)量。 </p><p>　　上述情況表明排

5、水工程基礎(chǔ)的處理非常重要，本人結(jié)合在排水工程施工中的實(shí)踐，總結(jié)了以下常用的幾種地基處理方法： </p><p><b>　　一、換土法： </b></p><p>　　換土法是常用的軟土地基處理方法，換土的常用材料有：砂、碎石、石粉、碎磚、石渣、塊石等等。雖然材料不同的墊層的應(yīng)力分布有所差異，但是極限承載力比較接近，沉降的特點(diǎn)也基本相似，它們主要有以下幾個(gè)作用： &l

6、t;/p><p>　　1．提高地基承載力：換土材料的抗剪強(qiáng)度要比軟土高，作為地基持力層，通過(guò)墊層的應(yīng)力擴(kuò)散、減少對(duì)墊層下面的地基單位面積的荷載，避免地基破壞。 </p><p>　　2．減少沉降量：一般地基淺層部分的沉降量在總沉降量所占的比例大，以墊層材料代替上部軟弱土層，就可以減少這部分的沉降量。 </p><p>　　3．加速軟弱土層的排水固結(jié)：碎石、砂等墊層材料的

7、透水性好，墊層承受荷載后，可作較好的排水面，有助于墊層下孔隙水的消散和排除，加速含水粘土層的固結(jié)，提高其強(qiáng)度。 </p><p>　　G321國(guó)道路面大中修整治（市政項(xiàng)目）工程中，該區(qū)原為低洼農(nóng)菜地，土質(zhì)為淤泥質(zhì)沾土，含水量大，面層為松散雜填土，建設(shè)單位要求工期緊，回填時(shí)間短，讓其自然壓實(shí)顯然達(dá)不到要求，于是對(duì)排水管道進(jìn)行處理，根據(jù)管徑大小D=300~1500毫米，分別作換碎石處理，換碎石深度分別為400~900

8、毫米。施工方法：先將軟弱土層挖至需要的深度，每層鋪設(shè)的厚度為200毫米，對(duì)于每層碎石基礎(chǔ)采用功率大于1.5kw的平板式振搗器振搗，振搗至密實(shí)度要求。該工程已驗(yàn)收，達(dá)到了較好的效果。 </p><p>　　西河路道路排水設(shè)施建設(shè)工程中，地質(zhì)屬于淤泥質(zhì)粘土，為節(jié)省投資，減少工期要求只作簡(jiǎn)易處理。決定采用換土法，在挖除淤泥到了一定深度處，用砂回填，在沖水后用插入式振搗器和平板式振搗器往復(fù)振搗，以達(dá)到密實(shí)度要求，提高了地

9、基承載力，效果很好。 </p><p>　　在沙頭大道續(xù)建工程中，管道要橫穿兩個(gè)廢池塘，考慮到兩個(gè)池塘實(shí)際上已成為多年居民污水的排放池，池上長(zhǎng)滿水葫蘆，池水發(fā)黑發(fā)臭，塘底已積蓄了大量的腐殖質(zhì)，塘底地層為淤泥層，厚度在2.5米到10.5米之間，為減少工期，保證排水工程質(zhì)量，決定視地質(zhì)情況將池水排干，將池中植物、垃圾、淤泥和腐殖土挖除，并用石渣和碎石按級(jí)配拌和換填，施工時(shí)每層30厘米厚，用鏟車鋪助挖掘機(jī)散平，然后用1

10、2噸壓路機(jī)往返碾壓4遍，以達(dá)到95%要求。碎石和石渣有足夠的強(qiáng)度，變形模量大，穩(wěn)定性好，而且墊層本身還可以起到排水層的作用，并加速下部軟弱土層的固結(jié)，大大提高了地基的承載力。 </p><p><b>　　二、木樁加固法： </b></p><p>　　在軟弱地基上建設(shè)排水管渠時(shí)，當(dāng)?shù)乇硐虏簧钐幱休^好的持力層，采用木樁加固，也是較好的地基處理方法之一。木樁有圓木與枋木

11、兩類，常采用杉木、松木，樁長(zhǎng)一般小于6米。木樁在水下耐久的，但是在干濕交替的環(huán)境中極易腐爛，木樁處理與其他方法相比，可避免大量的土方的開(kāi)挖、加工制作周期較短、效率較高、施工方便，尤其適用于應(yīng)急的工程。 </p><p>　　在建設(shè)一馬路市政整治工程中，原混凝土路面板斷裂破壞下沉，已不能正常使用，用破路機(jī)破碎混凝土路面板，再用挖掘機(jī)挖除混凝土板塊并進(jìn)行開(kāi)挖后，發(fā)現(xiàn)下水道已由于不均勻沉降而導(dǎo)致接口大幅度開(kāi)裂和錯(cuò)口，引

12、致下水道接口周圍砂土流失。下水道下地層為淤泥層，在用木樁試打，發(fā)現(xiàn)下部平均6米處有一較好的持力層，木樁均不能穿透。為縮短施工工期，在與建設(shè)單位和設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位討論后決定下水道基礎(chǔ)用松木樁加固，木樁小頭直徑為15厘米，平均樁長(zhǎng)為6米，用挖掘機(jī)施打，間距40cm×400cm，樁頂伸入管道C20混凝土墊層5厘米。在排水管道和混凝土路面修復(fù)后，未發(fā)現(xiàn)有下沉開(kāi)裂等現(xiàn)象，使用情況良好。 </p><p><

13、;b>　　三、深層攪拌法： </b></p><p>　　深層攪拌法是用于加固飽和軟粘土地基的一種有效方法，它是利用水泥、石灰等材料作為固化劑的主劑，通過(guò)特制的深層攪拌機(jī)械，在地基深處就將軟土和固化劑（漿液或粉體）強(qiáng)制拌和，利用固化劑和軟土之間產(chǎn)生的一系列物理—化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)定性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。它具有施工速度較快，無(wú)振動(dòng)，無(wú)環(huán)境污染，無(wú)噪音，加固費(fèi)用低等特點(diǎn)?？梢栽?/p>

14、原地面進(jìn)行施工，只加固下層軟土；施工完畢后就可以進(jìn)行挖土，因此可以大大縮短工期，所以從工費(fèi)、質(zhì)量、施工經(jīng)濟(jì)方面采用這種方法比較理想。 </p><p>　　在G321國(guó)道路面大中修整治（市政項(xiàng)目）工程中，在部分樁段就采用了深層攪拌法加固地基基礎(chǔ)，所采用的主要指標(biāo)有：噴粉量15%，灰土置換率25%，樁徑500毫米，樁側(cè)土的平均容許摩阻力f為5kPa，樁長(zhǎng)10米，攪拌后設(shè)計(jì)復(fù)合地基承載力為12Kpa。樁體施工完畢，等

15、樁身到了28天的齡期后，對(duì)樁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，采用兩種方法：?jiǎn)螛遁d荷試驗(yàn)和復(fù)合地基載荷試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測(cè)站測(cè)試后，單樁承載力最小值為8.9KN，復(fù)合地基承載力最小值為12.5Kpa，符合設(shè)計(jì)要求。 </p><p>　　四、預(yù)制管樁加固法： </p><p>　　預(yù)制樁尤其鋼筋混凝土樁在建筑工程應(yīng)用最為廣泛。是通過(guò)樁側(cè)摩阻力和樁端阻力上部荷載傳遞到深部土（巖）層，其優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)度與截面可在一定范圍

16、內(nèi)根據(jù)需要選擇，承載力高，耐久性好。 </p><p>　　樁基主要適用于渠箱沉降要求高，施工工期緊的情況。在上述提及的市政配套工程中，其中一段橫穿繁忙的城市道路，為盡快縮短工期，建設(shè)單位與設(shè)計(jì)部門決定施打預(yù)制管樁，設(shè)計(jì)上樁尖固定在強(qiáng)風(fēng)化層，樁基由三排樁構(gòu)成，樁頂設(shè)承臺(tái)、地基梁，地基梁與箱涵側(cè)墻相連，樁的縱向間距為5米，橫向間距與箱涵側(cè)板中線一致。 </p><p>　　采用預(yù)制樁基礎(chǔ)一般

17、會(huì)遇到幾個(gè)問(wèn)題： </p><p>　　1．工程造價(jià)高：預(yù)制樁必須在原地施工，而施工時(shí)送樁最長(zhǎng)一般只能2米，故要鋸去2~3米的樁頭，無(wú)形中增大了成本；而且預(yù)制樁本身造價(jià)就比較高，往往要占去整個(gè)工程投資的1/4到1/3左右，比重較大。 </p><p>　　2、負(fù)摩阻力和影響：樁周為欠固結(jié)軟土或未能正常固結(jié)的新填土，在后期固結(jié)過(guò)程中所產(chǎn)生的壓縮變形會(huì)對(duì)樁身產(chǎn)生負(fù)摩阻力，降低了樁的承載力，增大

18、了樁基的沉降。 </p><p>　　3．施工困難：突出的樁頭給施工帶來(lái)麻煩。 </p><p>　　4、沉降不均勻：由于預(yù)制樁基礎(chǔ)沉降很小，預(yù)制樁基礎(chǔ)上的箱涵沉降小，噴粉樁上的箱涵沉降大，造成上面的混凝土路面凹凸不平，影響行車。 </p><p>　　五、鉆孔灌注樁加固法： </p><p>　　鉆孔灌注樁受力原理與預(yù)制樁相似，但相對(duì)與預(yù)制

19、樁它的優(yōu)點(diǎn)很多，如造價(jià)低，節(jié)省鋼材，施工相具較輕便，施工方法較簡(jiǎn)單，當(dāng)持力層頂面起伏時(shí)，樁長(zhǎng)易處理等等。 </p><p>　　在上述提及的市政配套工程，在箱涵起始樁段要接駁一橋梁，而且有水施工，十分靠近民居，用噴粉樁和預(yù)制樁機(jī)由于機(jī)械過(guò)于高大，根本無(wú)法豎起樁機(jī)，兩者加固皆不可行，建設(shè)單位與設(shè)計(jì)部門商量決定用鉆孔灌注管樁，用松木架在水溝兩岸的石墻上做成臨時(shí)平臺(tái)以豎起樁機(jī)進(jìn)行施工。灌注樁上施工側(cè)墻和涵臺(tái)，加蓋蓋板。

20、事實(shí)證明在當(dāng)時(shí)這種環(huán)境條件下，采用灌注樁施工既降低了成本，又縮短了工期，效果很好。 </p><p>　　常用的地基處理方法還有很多，比如排水固結(jié)法、砂樁、土樁、強(qiáng)夯法、振沖法等等，只是在排水工程的地基處理中較少采用，以上幾種地基處理方法是本人在施工中的一個(gè)總結(jié)，由于水平有限，不妥之處，請(qǐng)大家指教。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>