淤泥軟土地基處理措施

施工中淤泥軟地基處理方法、工程概況本工程為山東青島市高新區(qū)鹿港海洋公社1#~3#樓工程，由青島海

工園投資有限公司。含1#樓地下一層地上十二層，2#樓地下一層

地上十二層，3#樓地下一層地上三層，設(shè)計(jì)為獨(dú)立基礎(chǔ)，框架結(jié)構(gòu)。、建設(shè)地點(diǎn)及環(huán)境特征本工程位于山東青島市紅島高新區(qū)新業(yè)路與海月路交匯 地形：處，場(chǎng)區(qū)已經(jīng)過(guò)整平總體起伏較小。地貌：場(chǎng)區(qū)原地貌為濱海淺灘，后經(jīng)人工回填改造形成現(xiàn)地貌。根據(jù)建設(shè)單位提供勘察中間報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)第一層土方開(kāi)挖現(xiàn)狀，架空層（底標(biāo)高-5.5米）至地基持力層（底標(biāo)高為-8.4米）為第四系全新統(tǒng)海相沼澤化層（Q4mh）第層、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，該層分布廣泛。表現(xiàn)為：灰黑色一灰色，流塑一軟塑，韌性較差，顆粒均勻，手感細(xì)膩，含有機(jī)質(zhì)、貝殼碎屑，強(qiáng)度低，具有高壓縮性。地基承載力特征值fak=60~80kPa,壓縮模量E2=2~4MPao力學(xué)性質(zhì)：強(qiáng)SI度極低，壓縮性大，透水性差。工程特性：地基承載力低，強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢，加荷后易變形且不均勻，變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)，具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。三、處理方法因淤泥軟地基承載力低，壓縮性大，透水性差，不易滿(mǎn)足高層建筑物地基設(shè)計(jì)要求，故需進(jìn)行處理，下面介紹淤泥軟地基五種處理方法。1、樁基法淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土層較厘地基處理可以采用灌注樁.打灌注樁至硬土層.作承載臺(tái)?灌洋樁有作對(duì)變形有要求的建筑地基處理；三是民用建筑已禁用木樁基礎(chǔ)。鋼筋混凝土預(yù)制樁（PHC預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，以下簡(jiǎn)稱(chēng)PHC目前由于具有較強(qiáng)承載力，投資省，質(zhì)量有保證，施工速度快等特點(diǎn)，得到普遍運(yùn)用。 PHC樁身混凝土強(qiáng)度高，可打入密實(shí)的砂層和強(qiáng)風(fēng)化巖層，由于擠壓作用，樁端承載力可比原狀土質(zhì)提高70%~80%樁側(cè)摩擦阻力提高20%~40%因此，PHC管樁承載力設(shè)計(jì)值要比同樣直徑的沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁高。但需要大型的機(jī)械設(shè)備和一定的場(chǎng)地要求。人工挖孔樁、施工方便、速度快，不需要大型的機(jī)械設(shè)備，挖孔樁要比木樁、混凝土預(yù)制管莊抗震能力強(qiáng)，造價(jià)比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆沖孔、回旋鉆機(jī)成孔、沉井基礎(chǔ)節(jié)省。從而在公用、民用建筑中得到廣泛應(yīng)用。但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大，安全和質(zhì)量尤為重要。2、 換土法本方法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、素填土、雜填土及暗溝、暗塘等的淺層處理。換填材料可用中（粗）砂，級(jí)配良好的砂石、灰土、素土、石屑或煤渣等。換填法的作用，是提高持力層的承載力，改善土的壓縮性，減小地基變形。當(dāng)軟弱土較薄時(shí)，可全部挖去；當(dāng)軟弱土較厚時(shí)，可部分挖去。填土可采用砂、碎石、素土等?，F(xiàn)行的設(shè)計(jì)思路是將換填墊層作為基礎(chǔ)的持力層，利用基底附加應(yīng)力在換填墊層中向下擴(kuò)散時(shí)應(yīng)力不斷減小的特點(diǎn)，選擇合適的墊層厚度，以達(dá)到軟弱下臥層頂面所受的壓應(yīng)力不大于其容許應(yīng)力的目的。當(dāng)淤土層厚度較簿時(shí)，也可采用淤土層換填砂壤土、灰土、粗砂、水泥土及采用沉井基礎(chǔ)等辦法進(jìn)行地基處理，鑒于換砂不利于防滲，且工程造價(jià)較高，一般應(yīng)就地取材，以換填泥土為宜。換土法要回填有較好壓密特性土進(jìn)行壓實(shí)或夯實(shí)，形成良好的持力層，從而改變地基承載力特性，提高抗變形和穩(wěn)定能力，施工時(shí)應(yīng)注意坑邊穩(wěn)定，保證填料質(zhì)量，填料應(yīng)分層夯實(shí)。以本工程來(lái)看，工程中大多為較厚的淤泥質(zhì)黏土層，若僅按換土法，開(kāi)挖和換填的工程量都比較大，而且由于淤泥地基強(qiáng)度較低，基坑開(kāi)挖較困難，支護(hù)工程量較大，同時(shí)處理后也有較大的沉降量，因此不宜采用。3、 灌漿法灌漿法是利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理將能夠固化的某些漿液注入地基介質(zhì)中或建筑物與地基的縫隙部位。灌漿漿液可以是水泥漿、水泥砂漿、粘土水泥漿、粘土漿及各種化學(xué)漿材如聚氨酯類(lèi)、木質(zhì)基允許承載力、減少地基沉降量，并提高抗振動(dòng)液化能力。該法具有施工進(jìn)度快、振動(dòng)小、無(wú)噪音和基本無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，但選用這種地基加固方法時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同地基土質(zhì)情況，精心設(shè)計(jì)，精心組織試驗(yàn)段，確保達(dá)到承載力要求。因此，在保證施工質(zhì)量前提下，水泥攪拌法是比較經(jīng)濟(jì)、可靠、快速施工的地基加固方法。5、 沉井基礎(chǔ)法在建筑物設(shè)計(jì)底面高程上先進(jìn)行分節(jié)澆筑，然后挖去井內(nèi)的土方，使井體依靠自重克服井壁摩擦阻力下沉。因此，沉井澆筑高度一般應(yīng)根據(jù)地基土質(zhì)條件和要求控制的下沉速度等因素確定。沉井基礎(chǔ)除與樁基礎(chǔ)作用相同外，對(duì)防止地基滲透變形有利，但施工時(shí)受地下水影響較大，從本工程的地質(zhì)條件來(lái)看，施工難度較大，工程量也較大，工程投資相對(duì)較高，且工期較長(zhǎng)，故本工程不宜采用沉井基礎(chǔ)。以上各處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)及使用范圍的比較見(jiàn)表1.根據(jù)各種處理方法優(yōu)缺點(diǎn)以及工程區(qū)地質(zhì)特性，篩選出水泥攪拌法和樁基礎(chǔ)兩種處理方法作為深厚淤泥和淤泥質(zhì)土層地基處理的備選方案。6、 地基處理設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性比選、在設(shè)計(jì)方案的比較與選擇過(guò)程中，應(yīng)遵循安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則。對(duì)于以上兩種方案，進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較?，F(xiàn)以本工程為例，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、質(zhì)量、工期比較，見(jiàn)表2。通過(guò)表2的對(duì)比，樁基礎(chǔ)優(yōu)于水泥攪拌法。、通過(guò)表3、表4的對(duì)比，PHC預(yù)應(yīng)力管樁每平米造價(jià)比人工挖孔樁造價(jià)要低，但考慮到打樁過(guò)程對(duì)周邊基坑穩(wěn)定性和海川區(qū)域內(nèi)施工的影響，建議采用人工挖孔樁。以上內(nèi)容僅做參考)

表1幾種淤泥地基加固處理的方法比較表加固方法適用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)樁基法較厚的松軟地基，尤其適用于上部為松軟土層、下部為硬土層的地基作用顯著，地基穩(wěn)定性好、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多，可靠性好樁尖未嵌入硬土層的摩擦樁仍有一定沉降量，工藝相對(duì)較復(fù)雜，造價(jià)高換土法厚度不大的軟土地基經(jīng)濟(jì)施工方便用于較厚的淤泥地基仍有較大的沉降量，可靠性較低灌漿法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉土、砂土等地基適應(yīng)各種地層、可靠性好水泥用量大，工藝復(fù)雜，造價(jià)較高水泥攪拌法適用于淤泥、淤泥質(zhì)土等軟粘土地基施工速度快、振動(dòng)小，基本無(wú)污染，工程量小，投資省對(duì)施工質(zhì)量要求較高。水泥用量大，深度受到限制沉井基礎(chǔ)法適用于上部為軟土層或粉細(xì)砂層、下部為硬土層或巖層的地基除與樁基礎(chǔ)作用相同外，對(duì)防止地基滲透變形有利施工易受地下水影響，造價(jià)高。不適用于下部為頂面傾斜度較大的巖基表2水泥攪拌法及兩種樁基處理方案優(yōu)缺點(diǎn)比較處理方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)技術(shù)質(zhì)量造價(jià)工期水泥攪拌法施工速度快、振動(dòng)小，基本無(wú)污染對(duì)施工質(zhì)量要求較高。水泥用量大，深度受到限制工藝復(fù)雜，需做試驗(yàn)段較高較長(zhǎng)樁基法作用顯著，地基穩(wěn)定性好、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)多，可靠性好樁尖未嵌入硬土層的摩擦樁仍有一定沉降量，工藝相對(duì)較復(fù)雜，振動(dòng)大技術(shù)簡(jiǎn)單，實(shí)踐性高較低較短表3兩種樁基處理方案優(yōu)缺點(diǎn)比較表處理方案優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)PHC預(yù)應(yīng)力管樁樁為工廠預(yù)制，質(zhì)量容易保證；米用打入法沉樁，施工質(zhì)量可以保證打樁時(shí)的振動(dòng)可能危及基坑邊坡及周?chē)ㄖ锇踩皇┕ぴ胍糨^大，對(duì)周?chē)h(huán)境有定影響人工挖孔樁全套灌注樁施工，施工質(zhì)量容易保證；對(duì)土層的振動(dòng)擾動(dòng)小，噪音小施工周期長(zhǎng)，施工期間對(duì)樁身護(hù)臂質(zhì)量要求較周

表4兩種樁基處理方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較項(xiàng)目PHC—預(yù)應(yīng)力混凝土管樁人工挖孔樁底板面積（mJ41004100地基處理布置樁根數(shù)（顆）300240處理深度（m）66設(shè)計(jì)樁徑（mm）/600*110AB型800混凝土