鄭和禮（福建省武夷山市鴻安交通工程有限公司，福建南平354300）

軟弱地基綜合處理在工程中的應用

鄭和禮（福建省武夷山市鴻安交通工程有限公司，福建南平354300）

改革開放以來，我國社會經(jīng)濟以及建筑行業(yè)實現(xiàn)了較快發(fā)展，地基處理工程作為建設(shè)工程的重點之一，尤其是在軟弱地基情況下怎樣加強工程施工力度，已成為當前工程施工人員重點研究的課題。以下筆者將通過本文，并結(jié)合自身多年實踐工作經(jīng)驗，針對軟弱地基綜合處理在工程中的應用進行集中闡述。

軟弱地基；綜合處理；應用

1 工程概況

1.1 地點及水毀情況

本工程位于316國道K0+865～K0+910地段。由于期間受洪水襲擊，路基全幅坍塌、滑移；混凝土路面斷裂，道路中斷。

1.2 水毀原因分析

（1）漿砌片石護腳基礎(chǔ)開挖深度不夠且局部基底土質(zhì)松軟，基底承載力達不到要求，基底平面有向外傾斜現(xiàn)象。砌體拉丁砌石不足，且砌體中間有小片石窩堆現(xiàn)象和砌筑砂漿不飽滿，砌體的整體強度不夠，不足以擋土，易倒塌。

（2）路基左側(cè)靠山、匯水面積大、且有農(nóng)田、地表、地下水較豐富。雖然設(shè)置水溝排水，但大部分地下水要通過路基滲流，浸濕了路基，有部分水積聚在不透水土層。

（3）路基填方存在土石混填石塊中間土體碾壓不密實容易滲水，使路基的密實度達不到規(guī)范。填土前腐殖土和雜草清理不干凈，原地面傾斜度陡于1：5，未挖成土質(zhì)臺階，水浸蝕形成滑動面。

（4）原路堤有細砂層且厚達4m，飽水后導致強度降低并松散。

1.3 地質(zhì)條件

①地形地貌：山澗河谷地貌。316國道分布于富屯溪I級階地。②地基巖石土特征：巖土層從上到下主要為雜填土以及松散細砂、松散；中粗粒黑云母花崗巖。③水文地質(zhì)特征：地下水是第四系松散孔隙潛水，主要賦存于細砂層之中，向河中不排泄。

1.4 原設(shè)計方案

設(shè)置重力式漿砌片石路堤墻，墻頂部土高為3m，填土邊坡為1：1.5，墻基處于強風化層1m深以上墻身穿過細砂層，墻高9.4m，地基容許應力大于0.5MPa。詳情參閱路基設(shè)計圖。

2 更改設(shè)計的主要原因以及確定樁基方案

2.1 地質(zhì)原因、水位狀況、施工難度

（1）從圖上以及實地勘察我們了解到，基礎(chǔ)開挖需要穿過4.5m的細砂層，且其中3m在水下，大家知道細砂的自然休止角很少、粘結(jié)力為零，成松散狀，開挖邊坡坡度要1：5工程量大。

（2）細砂在水下用一般圍堰抽水開挖會產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，顯然不可能，一定會引塌方。

（3）本工地由于細砂層延伸若強行采取措施開挖，如使用板樁圈堰，井點法降低地下水位及卸土車大開挖等成本高、設(shè)備不足。

（4）對細砂層進行人工加固軟弱地基，成本高且效果難測定。如漿灌液注加固若其他方法由于設(shè)備加地質(zhì)原因，施工難度大、成本高。

2.2 樁基方案及適宜條件

木樁主要在當?shù)啬静氖袌霾少彛瑧褂闷噷⑵溥\送至工地倉庫；在采購木樁的過程中需要充分考慮木材的質(zhì)地情況，樁長應保證略大于設(shè)計樁長即可。所選木樁應確保材質(zhì)均勻，不應存在過大或彎曲的情形。若存在木樁首尾兩端連成一條直線的情況，各截面中心與該直線之偏差程度不得超過相關(guān)規(guī)定；另樁身不得有蛀孔、裂紋或其它足以損害強度之瑕疵。

因邊坡不長，兩端及中間各打一根試樁，所以選試樁3根，以大概確定樁長。為確保試樁成功，并考慮該類型樁的特殊性，配樁長度比同位置樁的有效長度大0.5m。打樁前，樁頂須先截鋸平整，其樁身需加以保護，不得有影響功能之碰撞傷痕，樁頭部位宜采用鐵絲扎緊。設(shè)想用木樁打入，穿過細砂層，持力層在強風化層土，且置于常水位以下，不易腐爛，不影響使用。各因素綜合考慮，采用樁基承載為主，鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)結(jié)合使用，共同提高地基承載力的方法較為適宜。

適宜條件：①砂礫、松木來源較方便，取料經(jīng)濟。②使用松木樁基能大大提高承載力，打入松樁同時可起到擠壓密細砂層。③利用挖基使用的挖掘機將松木村打入細砂層，方便、簡單、速度快，容易施工。④在水下細砂表層厚進行換填砂礫，施工簡單不需抽水、不要圍堰、不需要大開挖，不會產(chǎn)生流砂、溜塌方等破壞基坑。⑤基坑在水面以上澆筑鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)，裝模板、澆搗均很方便，易于施工。⑥按水流方向觀測，此處局部沖刷很小，甚至有可能會產(chǎn)生淤積，可起到保護樁基的作用。

3 采用樁基為主綜合方案的依據(jù)

鑒于地基承栽力不足，采用樁基為主的綜合方案提高地基承載力，設(shè)計為：地基容許應力＞＞0.25MPa。2.5～4.0m長、直徑14～18松木多排樁；水下細砂表層20cm厚換填砂礫；30cm厚鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)＜＜同時作為樁基礎(chǔ)的承臺。

3.1 原狀土的地基應力

原細砂層通過實測資料相對密度＞0.86，飽和度G＞79%，查《公路基規(guī)》對照在水下飽和狀態(tài)地基容許承載力［σ°］=0～0.3MPa，通常中等密度取值0.2MPa。該工地原狀土 ［σ°］= 0.12MPa。

3.2 樁基承壓應力

（1）單樁容許承載力［P］=（C×A+C÷UH）×R。根據(jù)樁徑、土質(zhì)及樁在承臺底面各土層中的長度，查有關(guān)資料分別取e，、e：、Rc計算，并通過承壓試驗：l80kN＜［P］＜220kN。而松木順紋受容許應力σ°=10.0MPa，符合要求。

（2）根據(jù)樁位、樁長、樁的入土深度，并由bl=kf×ko×k×b；查表計算得樁的計算寬度bl=0.65～0.66（各樁實際間距），通過查找有關(guān)資料考慮，群樁作用等因素在3m寬承臺范圍內(nèi)樁基承載應力a＞0.25MPa且樁基整體驗算符合要求。

3.3 擴大基礎(chǔ)提高承載力

該設(shè)計承臺上漿砌片石仰斜式擋墻水平寬0.98m，利用承臺作為鋼筋混凝土擴大基礎(chǔ)，承臺厚30cm、寬3m，混凝土內(nèi)布雙層鋼筋網(wǎng)，按鋼筋混凝土剛性角40～45°計算，地基栽力可提高1.2～1.25倍。

3.4 細砂土表屢換填20cm厚砂礫

打樁可擠密原松散細砂層，打樁時挖掘機在基坑上操作等均可相應提高地基承載力，且通過實測打樁后松散細砂土擠密后可迭中密程度，地基應力可提高至0.2MPa。

由3.1～3.4可知，樁基承壓、樁土組成復合地基一起承壓、木樁擠、擴大基礎(chǔ)等各項提高承載力的因素共同作用，按應力疊加原則，地基容許承在載力｛σ°｝大于0.25MPa。符合設(shè)計σ°≥0.25MPa的應力要求。

4 技術(shù)效益比較

變更設(shè)計方案后易于施工、施工更安全、縮短工期、節(jié)約造價。

5 施工中應注意的事項

（1）換土設(shè)墊層的要求：所換填土應為強度較高、穩(wěn)定性較好的中粗砂或砂礫等，要求換填的材料中粘土含量不應大于3～5%，粉粒含量不大于25%，礫料粒徑不宜大于50m，換填料應夯實。

（2）相對擴大基礎(chǔ)體積較大，基礎(chǔ)模板安裝要牢固，鋼筋混凝土配合比嚴格按設(shè)計要求進行施工。

（3）對于樁位的偏差我們務必要將其控制在小于等于D/6-D/4中間范圍內(nèi)，樁垂直度允許誤差為＜1%。當進行打樁時，若是感覺木樁入土過程沒有顯著持力，應向設(shè)計、監(jiān)理部門進行上報。此外，關(guān)于打樁的線路應意從外側(cè)向只能掛件部位進行對稱敲打，但卻應避免樁位發(fā)生明顯位移。從設(shè)計圖紙行來看，在地面標明木樁預定的敲打地點，并在監(jiān)理工程師檢查合格之后才能夠開始打樁。若在打樁時，出現(xiàn)較為堅硬的地層或者遇到地下障礙物，導致不能進行敲打至預期深度時，則需要及時上報監(jiān)理工程師，并以此確定具體的處理方式，還需將其列入施工紀錄，不得任意截斷樁體。

（4）擋墻墻背填料選擇滲水性好的砂礫回填夯實，填料內(nèi)摩擦角≥35°。并設(shè)置φ10泄水孔，以保持墻后土體和樁基的穩(wěn)定?？⒐ず髮痘鶕鯄M行沉降量觀測。

6 體會

（1）在施工過程中符合設(shè)計規(guī)范要求下可多考慮幾種方案進行對比，選擇較適宜的設(shè)計方案，力求在經(jīng)濟上節(jié)約、在技術(shù)上簡化施工設(shè)備和技術(shù)要求，優(yōu)化設(shè)計、精心設(shè)計?？茖W管理施工，確保優(yōu)質(zhì)工程。強化精品意識、重視技能培訓，健全控制體系、落實崗位責任，嚴格工藝標準，攻克施工難題。建造合格的工程加強業(yè)務知識學習，努力提高自身素質(zhì)，通過理論知識在實踐中的應用，逐步提高自己的業(yè)務水平，使自已將來能更好地為公路工程事業(yè)作出應有的貢獻。

（2）設(shè)計施工過程中應對地質(zhì)、地形地貌進行詳細觀察，努力收取有關(guān)資料并地各影響因素、產(chǎn)生原因精心分析、處理，隨時注意施工中的動態(tài)，嚴格操作規(guī)程、嚴格質(zhì)量管理、精心組織、精心施工。

7 結(jié)語

總而言之，軟弱地基綜合處理在工程中的應用是一項相對繁瑣的工作，在實際工作中相關(guān)工作人員應在實地勘察的基礎(chǔ)上，進行較為細致的處理，進而確保軟弱地基的綜合處理在工程建設(shè)中得到較好的應用。

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U416.1

A

2095-2066（2016）29-0188-02

2016-9-29

鄭和禮（1972-），男，中級工程師，本科，主要從事公路工程施工管理工作。