1、 网络高等教育本 科 生 毕 业 论 文（设 计）题 目：浅谈几种特殊土地基及地基处理学习中心： 上海开放大学奥鹏学习中心层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 2015 年 春 季 学 号： 大连理工大学网络高等教育毕业论文（设计）模板II学 生： 指导教师： 完成日期： 2017 年 11 月 16 日浅谈几种特殊土地基及地基处理I内容摘要随着经济的不断发展和社会的不断进步，大规模的民用或工业建筑都在不同的地方兴建，因此不可避免地碰到特殊土地基，而这些特土性质差异非常大，处理不好将对工程将有非常大的危害。由此可见，特殊土的工程性质的研究和处理方法有重要的现实意义。因此本文研究
2、软土、膨胀土以及湿陷性黄土等常见的几种特殊土的性质，在此基础上运用所学知识以及自身经验提出了这几种土的处理措施；并结合实例详细论述特殊土的处理。关键词：工程特性；地基处理；特殊土；处理方法浅谈几种特殊土地基及地基处理II目 录内容摘要 I引 言 .11 特殊土及特殊土地基 .21.1 特殊土概述 21.2 良好地基对房屋建筑的重要性 22 地基处理方法 .32.1 换填垫层法 32.2 桩基法 32.3 灌浆法 .32.4 排水固结法 .42.5 强夯法 .43 几种特殊土的工程特性及地基处理 .5浅谈几种特殊土地基及地基处理III3.1 软土 53.1.1 工程特性 .53.1.2 软土地基
3、的地基处理方法及工程措施 .63.2 液化土 63.2.1 工程特性 .63.2.2 液化土地基的地基处理及工程措施 .73.3 膨胀土 73.3.1 工程特性 .73.3.2 膨胀土地基的地基处理及工程措施 .83.4 红黏土地基 83.4.1 工程特性 .93.4.2 红黏土地基的地基处理及工程措施 .94 案例分析 .114.1 案例一 114.2.1 工程概况 .114.2.2 采取的地基处理措施及处理结果 .114.1 案例二 124.2.1 工程概况 .124.2.2 采取的地基处理措施及处理结果 .135 结论 .14参考文献 .15浅谈几种特殊土地基及地基处理1引 言我国的土地
4、非常辽阔，沿海到内陆，山区到平原。正是这样辽阔的土地使得我国存在各种各样的土类。由于在生成时不一样的地理环境、地质成因、气候条件、历史变化以等原因，使的有些土具有一定特殊的成分、结构以及性质。因为这些土的性质比较特殊，与正常的土不同所以将这类土称为特殊土。有些天然形成的特殊土，其在地理分布上存在一定的规律性，表现出一定的区域性，所以又称区域性特殊土。在我国境内主要的特殊土有软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土和多年冻土等。随着经济的不断发展和社会的不断进步，大规模的民用或工业建筑都在不同的地方兴建，因此不可避免地碰到特殊土地基，而这些特土性质差异非常大，处理不好将对工程将有非常大的危害。由
5、此可见，特殊土的工程性质的研究和处理方法有重要的现实意义。地基的处理在战国以前就已经使用，但是那时候地基处理的方法比较简单，通常是用重物把竹板、砂石、结草等夯实就行了，也不管质量的好坏。随着人类的进步，社会的发展以及科技的日星月异，到了今天，地基的处理已经有了专门的技术和专用的设备。在我国土地基的技术发展历史可以大致分为两个时期，前一时期是其技术引进以及借鉴，其主要的特点是引进国外新的技术、新的设备。在此过程中，取得了一些的成功但也出现了一些问题，例如由于技术和设备的运用存不够娴熟，使得工程质量不能达标，由于设备维护的不到位很易出故障等等。后一时期是高速发展时期，这一时期的主要的特点有：对于于
6、不同地质环境、不同的土质都有不同的地基处理方法，与之相应的处理设备和处理技术高新技术，所应用的技术中，有些技术不仅处在世界领先水平而且使用的方法灵活、效率高，大为降低工程成本。浅谈几种特殊土地基及地基处理21 特殊土及特殊土地基1.1 特殊土概述由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。包括膨胀土、盐泽土、软土、湿陷黄土等，主要分布于西北、华北等干旱、半干旱气候区的黄土；西南亚热带湿热气候区的红粘土；主要分布于南方和中南地区的膨胀土；高纬度、高海拔地区的多年冻土及盐渍土、人工填土和污染土
7、等。1.2 良好地基对房屋建筑的重要性基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。如果地基的承载能力足够，则基础的分布方式可与竖向结构的分布方式相同。但有时由于土或荷载的条件，需要采用满铺的伐形基础。伐形基础有扩大地基接触面的优点，但与独立基础相比，它的造价通常要高得多，因此只在必要时才使用。不论哪一种情况，基础的概念都是把集中荷载分散到地基上，使荷载不超过地基的长期承载力。因此，分散的程度与地基的承载能力成反比。有时，柱子可以直接支承在下面的方形基础，墙则
8、支承在沿墙长度方向布置的条形基础上。当建筑物只有几层高时，只需要把墙下的条形基础和柱下的方形基础结合使用，就常常足以把荷载传给地基。这些单独基础可用基础梁连接起来，以加强基础抵抗地震的能力。只是在地基非常软弱，或者建筑物比较高的情况下，才需要采用伐形基础。多数建筑物的竖向结构，墙、柱都可以用各自的基础分别支承在地基上。中等地基条件可以要求增设拱式或预应力梁式的基础连接构件，这样可以比独立基础更均匀地分布荷载。浅谈几种特殊土地基及地基处理3浅谈几种特殊土地基及地基处理42 地基处理方法2.1 换填垫层法换填垫层法是将特殊土全部或部分挖掉,换填非膨胀黏性土、砂土、砂砾土或灰土,消除或减小地基胀缩变
9、形,其本质是回避膨特殊的不良工程性,从源头上改善地基,是特殊土地基处理方法中最简单而且有效的方法。换填垫层法施工工艺简单,采用人工或机械挖除基底下一定深度的膨特殊土,分层铺设非特殊,分层碾压,其换土效果与填料的含水量和干重度、土料土块尺寸、铺土厚度与碾压的质量等因素密切相关,如换土质量符合各项技术指标要求,并采取一些如排水辅助措施,能从根本上消除特殊土的危害。2.2 桩基法 当淤土层较厚，难以大面积进行深处理，可采用打桩办法进行加固处理。而桩基础技术多种多样，早期多采用水泥土搅拌桩、砂石桩、木桩，目前很少使用,一是水泥土搅拌桩水灰比、输浆量和搅拌次数等控制管理自动化系统未健全，设备陈旧，技术落
10、后，存在搅拌均匀性差及成桩质量不稳定问题；二是砂石桩用以加固较深淤泥软土地基，由于存在工期长，工后变形大等问题，已不再用作对变形有要求的建筑地基处理；三是民用建筑已禁用木桩基础。 钢筋混凝土预制桩（钢筋混凝土桩和预应力管桩）目前由于具有较强承载力，投资省，质量有保证，施工速度快等特点，得到普遍运用，如本人设计龙海市角美镇金山水闸，其地质条件覆盖一层 10m 以上厚的淤泥土层，地基处理采用边长为 250mm 钢筋混凝土预制方桩，挤密淤土层并靠摩擦承载，钢筋混凝土预制桩还具有抗水闸水压力产生水平荷载，达到水平稳定作用淤土层较厚地基处理还可以采用灌注桩，打灌注桩至硬土层，作承载台，灌注桩有沉管灌注桩
11、和冲钻孔灌注桩，但两种方法灌注桩还存在一些技术难题，一是沉管灌注桩在深厚软土中存在桩身完整性问题；二是冲钻孔灌注桩存在泥浆污染问题，桩身混凝土灌注质量，桩底沉渣清理和持力层判断不易监控等问题。2.3 灌浆法 是利用气压、液压或电化学原理将能够固化的某些浆液注入地基介质中或建筑物与地基的缝隙部位。灌浆浆液可以是水泥浆、水泥砂浆、粘土水泥浆、粘土浆及各种化学浆材如聚氨酯类、木质素类、硅酸盐类等。灌浆法对加固淤泥软土地基具有明显效果，如福建省龙海市角美壶屿港水闸由于淤泥软基不均匀，沉陷浅谈几种特殊土地基及地基处理5闸基沉降最大达到 0.63m，加固时采用单管高压旋喷灌浆处理，每个闸墩上、下游侧和中间
12、各设 5 个灌浆孔，沿闸墩轴线两侧布孔，灌注水泥浆，成桩直径0.5m，伸入闸基础 10.5m，采用灌浆压力为 20MPa，经过处理后闸基沉降基本得到控制。高压旋喷灌浆处理原理是通过在闸基中高压旋喷灌浆形成水泥土摩擦桩，提高闸基承载力，达到控制沉降的目的。另一种对淤泥软土地基闸室淘空处理通常应通过水闸上游防渗如设置水平铺盖或垂直防渗控制闸基渗流，然后再对闸室进行灌浆处理，如厦门市石浔水闸由于闸基渗流造成闸室底板多个部位被淘空，加固时先在闸室上游侧采用帷幕灌浆防渗，灌浆帷幕布设在闸墩上游侧 1.0m 处，孔距 0.5m，灌注水泥浆，孔深 5.0m，灌浆压力 10MPa。然后对闸室淘空部位采用钻孔灌
13、浆处理，先灌细砂，不吃砂后，再灌水泥砂浆，最后灌水泥浆，水闸除险加固后效果显著。 2.4 排水固结法 排水固结法是解决淤泥软粘土地基沉降和稳定问题有效措施，由排水系统和加压系统两部分组合而成。排水系统是在地基中设置排水体，利用地层本身的透水性由排水体集中排水的结构体系，根据排水体的不同可分为砂井排水和塑料排水带排水两种。下面介绍效益较高塑料排水板处理淤泥软基方法，插入软基排水板，当填筑基础及上部建筑物时，荷载作用软基，地下水由于受挤压和毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内，由砂层向两侧排出，从而提高基底承载力，塑料排水板要在砂垫层完成后施工，由测量人员测量出需处理范围，标出每根排水板具体位置，插
14、板机对中调平，把排水板在钻头安放好，开动打桩机锤打钻杆，将地面上塑料排水板截断，并留有一定富余长度，在塑料排水板四周填砂后即完成本根施工。 2.5 强夯法 强夯法处理软土地基是利用重锤自山落下产生的冲击波使地基密实，这种冲击引起的振动在土中是以波的形式向地下传播的。J.K.米切尔，曾对强夯法的加固机理进行了概括：当强夯法应用于非饱和土时，压密过程基本上同实验室中击实法(普罗克特击实法)相同；对于饱和无粘性土，夯击过程中，土体可能会产生液化，其致密过程与爆破和振动压密过程相似；对于饱和细粒粘土的效果尚不明确，成功和失败的例子均有报道，对于这类饱和的细颗粒土，要求破坏土的结构、产生超孔隙水压力、山
15、裂隙形成排水通道。浅谈几种特殊土地基及地基处理6浅谈几种特殊土地基及地基处理73 几种特殊土的工程特性及地基处理3.1 软土软土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。这类土的物理特性大部分是饱和的，含有机质，天然含水量大于液限，孔隙比大于 1。当天然孔隙比大于 1.5 时，称为淤泥；天然孔隙比大于 1 而小于 1.5 时，则称为淤泥质土。这类土的抗剪强度很低，压缩性较高，渗透性很小，并具有结构性，广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围，是软弱土的主要土类，通称软土 3。3.1.1 工程特性 软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土，多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、
16、盆地和多雨的山间洼地。软土的孔隙比一般大于 1.0,天然含水量常高出其液限，不排水抗剪强度很低，压缩性很高，因而常需加固处理。最简单的方法是预压加固法。软土强度的增加有赖于孔隙压力的消失，因而在地基中设置砂井以加快软土中水的排出，这是最常用的加固方法之一。预压加固过程中通过观测地基中孔隙水压力的消失来控制加压，这是保证施工安全和效率的有效方法。此外，也可用碎石桩和生石灰桩等加固软土地基。一般具有下列工程特性：1、高含水量和高孔隙性软土的天然含水量一般为 50%70%，最大甚至超过 200%。液限一般为40% 60%，天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在 12 之间，最大达 34。其饱
17、和度一般大于 95%，因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。2、抗剪强度很低。根据土工试验的结果，我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa，其变化范围在 525kPa；有效内摩擦角约为 2035；固结不排水剪内摩擦角 1217。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大，每米的增长率约为 12kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。3、压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为 1-2=0.51.5MPa-1，浅谈几种特殊土地基及地基处理8最大可达 1-2=4.5MPa
18、-1；压缩指数约为 Cc=0.350.75。4、渗透性很小。软土的渗透系数一般约为 110-6110-8cm/s由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征，结构性显著且处于形成初期，呈饱和状态，这都使软土在其自重作用下难于压密，而且来不及压密。因此，不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量，而且使淤泥一般呈欠压密状态，以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化，因而土质特别松软。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态，其强度有所增大 4。3.1.2 软土地基的地基处理方法及工程措施应根据软土地区的特点，场地具体条件，综合建筑物的结构类型，对地基的要求按照一定的原则，选择合理处理方法进行处理。软土地
19、区经常出现的问题及处理方法有以下几种：1、对地区经常出现的问题及处理方法有以下几种 5(1)当范围不大时，一般采用基础加深或换填处理。(2)当宽度不大时，一般采用基础梁跨越处理。(3)当范围较大时，一般采用短桩处理，短桩的类型有砂桩、碎石桩、灰土桩、施喷桩、和预测桩。桩的设计参数宜用试验确定。2、对表层及浅层不均匀地基及软土的处理(1)对不均匀地基采用机械碾压法或务实法。(2)对浅层软土常用垫层法。3、对深层软土的处理(1)排水固结法：对天然地基，或先在地基中设置砂井（袋装砂井或塑料排水带等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地上先行加载预压，使土体的孔隙水排出
20、，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。浅谈几种特殊土地基及地基处理9(2)桩基础：对荷载下，沉降限制严格的建筑物，宜用桩基础，以达到有效的沉降量或差异沉降量的要求。3.2 液化土凡液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度，由固态变成液体状态的力学过程。砂土液化主要是在静力或动力作用下，砂上中孔隙水压力上升，抗剪强度或剪切刚度降低并趋于消失所引起的。3.2.1 工程特性 黄松散的砂土层在震动作用之下渐趋密实，体积减小，如果不进行排水，孔隙水压力就会提高。在连续的震动作用下，砂土层内孔隙水压力会增高。水压累积增高到一定程度就会与初始上覆有效压力相同。这种情况下，有效应
21、力就是0，砂土的抗剪强度为 0，变为液化状态。这就是土层的液化。不仅饱和砂土会发生液化，饱和粉土也会发生液化 6。3.2.2 液化土地基的地基处理及工程措施如果建筑的地基是液化土层，则不宜将液化土层直接作为持力层，应该对不同液化等级的地基和不同类别的建筑采取不同的措施以防止液化现象的发生。对于乙类建筑，要制定防范措施，当地基液化严重时，要将液化沉陷的部分全部清除，对于中等液化程度的地基，要在全部或部分清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理；对于丙类建筑，要在全部清除液化沉陷部分的同时对地基和上部结构部分进行处理。3.3 膨胀土膨胀土一般指粘粒成份主要由强亲水性的蒙脱石和伊利石矿物组
22、成，具有吸水膨胀和失水收缩，胀缩性能显著的粘性土。膨胀土的成因环境温和湿润，具备化学风化条件。风化过程中，硅酸盐为主的矿物不断分解，钙被大量淋失，钾离子被次生矿物吸收，形成伊利石和伊利石一蒙脱石混合矿物为主的粘性土。膨胀土在我国分布广泛，与其他土类不同的是主要成岛状分布，主要存在于我国的华东、华南等地区。浅谈几种特殊土地基及地基处理103.3.1 工程特性 为膨胀土是指含有大量的强亲水性粘土矿物成分，具有显著的吸水膨胀和失水收缩、且胀缩变形往复可逆的高塑性粘土。一般具有下列工程特：膨胀土具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性成分含量很高，其中 0.002mm 的胶体颗
23、粒一般超过 20%，黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限 WL40%，塑性指数 Ip17，多数在 2235 之间。自由膨胀率一般超过 40%。按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土 3 类。膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。膨胀土对道路危害较大，其变形破坏具有多次反复性，膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形，造成
24、位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往成群出现，尤以低层平房严重，危害性很大，裂缝特征有外墙垂直裂缝，端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝，内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等；地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于建筑物完工后半年到五年出现 7。3.3.2 膨胀土地基的地基处理及工程措施1、湿度控制法 此方法的主要措施是保持膨胀土的地基不受或很少受外界影响而引起其水分的大幅度变化，从而减小其土质发生箱变的可能。 例如通过预浸水法将未饱和的土变成饱和状态，从而降低雨水的影响；通过全封闭法将地基封闭起来从而减少地基受雨水或高温的影响。 2、换土法 换土法顾名思义是将影响工程质量的膨胀土换掉，即将影响工程质
25、量的膨胀度挖出，然后用非膨胀土进行填实，以达到施工质量要求，此种方法是从根本上改善工程土的特性，从而消除工程土的负面影响。换土法的一般做法是：将影响浅谈几种特殊土地基及地基处理11工程质量的膨胀土用机械设备进行人工挖出，在什么地方挖或挖出多少是根据施工设计或施工现场的需要而定，然后再分层填入非膨胀土是将膨胀土，例如砂石、混凝土、灰土等。当填入的厚度达到要求后进行压实，在压实之后再进行填入，再压实，一次进行，一直到到达工程设计要求后才算完工。此种方法常见于膨胀土的施工现场，被广发应用，因为它能从根本上解决问题，很少留有后患，进行换土以后工程质量有强有力的保证。 3、 压实控制法 压实控制法的实质
26、是用机械方法将膨胀土压实到所需要的状态,充分利用膨胀土的强度与胀缩特性随含水量、干密度及荷载应力水平的变化规律, 尽量增大击实膨胀土的强度指标。3.4 红黏土地基石热带和亚热带温湿气候条件下由石灰岩、白云石、玄武岩等类岩石风化形成的残积粘性土。粘土矿物主要是高岭石，其活动性低。中国红粘土的特点一般是天然含水量高、孔隙比大，液限和塑性指数高，但抗水性强,压缩性较低,抗剪强度也较高，可用作土坝填料。红粘土在我国南方地区广泛分布，主要分布于云贵高原, 南岑山脉南北两侧和川南、鄂西、湘西丘陵山地, 长江、珠江中下游及沿海岛屿丘陵地区，是岩溶地区的主要的地基土。3.4.1 工程特性 红红粘土是指亚热带湿
27、热气候条件下，碳酸盐类岩石(石灰石，白云石，泥质泥石等) 经强烈风化后形成的残积、坡积的褐红色、棕红色或黄褐色的一种高塑性粘土。下图较好的反映了其颜色，其一般具有下列工程特性：1、天然含水量高、低密度。天然含水量一般为 4060，最高达 90，密度小天然孔隙比一般为 1.41.7，最高为 2，具有大孔隙性。2、塑性高和分散性。塑限一般为 4060，最高达 90，塑性指数一般为 2050。由于塑性很高，所以尽管天然含水量高，一般仍处于坚硬或硬可塑状态，甚至饱水的红黏土也是坚硬状态的。浅谈几种特殊土地基及地基处理123、压缩性较低。红粘土的压缩性一般不高，例如：潞西市芒别水库、蚌相水库、77332
28、 部队营区等的土样在 100200kPa 压力范围内，压缩系数均在0.10.5Mpa-1 之间，按照分类标准，均属中等或中等偏低压缩性土，这对控制坝体和地基的沉陷量是有利的。但是该类土 e p 关系曲线多为光滑曲线，且保持一定的坡度，也就是说压缩变形尚未达到稳定 8。4、渗透性好。由于红粘土中的游离氧化铁胶结作用水稳性较好，胶结体在水中不易分散，故其抗渗性比较好。又由于该类土中存在着大小集合体，集合体间存在较大孔隙，故其渗透系数比分散性粘土的渗透系数相对要大，一般在110-41 10-7cm/s 之间。5、抗剪强度。红粘土虽然一般含水量较高，干容重较低，孔隙比较大，但这类土的抗剪强度值并不低，
29、其内磨擦角一般在 20o30 o 之间，凝聚力一般在20100kPa 之间，这类土用作筑坝材料，其强度值是能满足要求的。3.4.2 红黏土地基的地基处理及工程措施在红粘土地基的处理要针对地基不均匀性、土硐、地裂等问题进行，要坚持采取地基处理，基础设计和结构调整相合的方法，搞好红粘土的地基的处理。1. 对地基不均匀性红粘土处理应优先考虑地基处理为主的措施，宜采用改变基宽，调整相邻地基基底压力、增减地基埋深，使基底下可压缩土厚相对均一，对外露石芽，可用压缩材料褥垫处理；对土层厚度状态分布不均匀的地段，用低压缩的材料作置换处理。2.红粘土地基中土硐处理1、对于红粘土地基中只有个别土硐存在，且对地基稳
30、定性影响不大时，分两种：,当浅埋土硐，实行地面开挖，消除软土，用块石回填，再加毛石混凝土至底面下 0.3m,再用土夹石填至基础底面即可；当深埋土硐，地面上对准硐体顶板，打砖孔多个，用水冲法将砂砾石灌进洞里。若灌注困难，可借助压力灌注细石混凝土 10。2、对于红粘土地基中含有较多土硐时，其其有发展趋势，对地基稳定性影响较大应考虑放弃红粘土地基，采用桩 基础，以下伏基岩作持续力。浅谈几种特殊土地基及地基处理133、红粘土地基中地裂处理详细了解地裂的情况，根据实际情况，除与图硐地面塌陷有关的地裂处，其余所有地裂都要进行充填封实，防治地表水下渗，使深部红粘土软化，形成土硐，地基失去稳定。在填实了的地裂
31、上施工建筑时，采用梁、拱跨越，并在基础设计和建筑结构上，采取相应的措施。队友潜在的发展的地裂，在其密保地段和建伸地带，不宜拟建新的建筑物。浅谈几种特殊土地基及地基处理144 案例分析4.1 案例一4.2.1 工程概况 钟祥余坡国家直属粮库位于湖北省钟祥市余坡，是国家投资 250 亿在全国建设中央直属粮库西北重点粮库之一，建设工程包括立筒库 2 个，浅圆仓 8 个，工作塔 1 个，其中浅圆仓、立筒库高度均为 22.80m，工作塔高度为 32.00m。该工程建在渭河南岸属级自重湿陷性黄土地基。4.2.2 采取的地基处理措施及处理结果1、施工依据：设计图纸、地勘报告和规范及技术标准。2、设计要求：地
32、基承载力特征值不小于 180Kpa，压缩模量不小于 15Mpa，压实系数不小于 0.95。3、编制施工进度计划如下(1)回填土(2)试夯(3)测量放线(4)强夯(5)强夯检测4、回填土根据设计要求和现场实际情况，工程需要回填土方平均高度采用3000KN.m 强夯机进行强夯。5、试夯：大面积试夯前，选择 2 个区域（各 200 平米）进行试夯，得出数据后经设计监理确认后进行强夯（经验数据的沉降量为 550mm，根据实际沉降量调整回填土高度） 。6、大面积强夯：夯点的夯击次数应按现场试夯得到的次数和夯沉量关系曲线确定，最后两击的平均夯沉量不大于 50mm。满夯：1000KN-M 锤点夯 2 遍，浅
33、谈几种特殊土地基及地基处理151/4 锤印搭接。7、强夯完，应按计划少 150 厚填，这些土用基础、卸货平台和消防水池挖土补偿，以减少剩余土方外运。8、夯点布置为了将该工程的基础位置都能落在强夯点上，我们设计的夯点布置形式如下，如果有独立基础不在该点位上，应需补夯 ，确保地基承载力。9、施工质量控制要点(1)偏差控制(2)夯点测量定位允许偏差5Cm(3)夯锤就位允许偏差15Cm(4)满夯后场地整平平整度10Cm10、质量监测要点:强夯施工过程中应有专人负责下列监测工作(1)开夯前应检查夯锤重和落距,以确保单击夯击能符合设计要求。(2)在每遍夯前，应对夯点放线进行复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏
34、差或漏夯应及时纠正。(3)按设计要点检查每个夯点的夯击次数和每击的夯沉量。11、质量检验:(1)承载力检验应采用原位测试和室内土工试验，在强夯结束后 14 天进行：(2)检测点布置：每 1000 平米强夯区设置一个检测点，均匀布置取点。(3)检测点取样深度：以总图地面标高为准，取点位置-1.8m 处。12、处理效果：浅谈几种特殊土地基及地基处理16经建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测，其结论为：1、级自重湿陷性全部消除；2、浅圆仓复合地基承载力 fk=278kPa；3、立筒库复合地基承载力 fk=357kPa；4、工作塔复合地基承载力 fk =420kPa。4.1 案例二4.2.1 工程
35、概况 硅片车间全长 313.0 米，柱距 6.2 米，跨度 24.0 米，钢筋混凝土排架结构，屋架下弦标高 16.0 米，轨顶标高 9.15 米，车间内设有标高为 2.4 米钢筋混凝土操作平台，操作荷载 50KN/m2, 两台电解铝多功能起重机及一台 20t 普通天车，多功能起重机最大轮压 Pmax 为 410KN。4.2.2 采取的地基处理措施及处理结果根据本工程框架内力分析结果，各柱脚内力为N=3940kN, M=2200KN.m, V=141KN。基础方案选择如下：1、砂石垫层法。能够充分利用天然地基强度，减少基底附加应力和调整基础变形沉降，较深层处理经济，且施工机具简单，材料来源广，通
36、常是一种优先考虑的地基处理方案。由于本场地地下水位高，且与电解区域内净化系统除尘烟道较近，烟道开挖较深，如采用本处理方法使得基槽开挖较宽较深，不利于机械碾压，如果采用人工分层夯实，质量不易保证，往往压实系数达不到设计要求，施工工期较长，由于该地区雨量丰富，工期拖延会给工程地基处理及基础的施工质量造成不利影响，且砂石用量较大。2、沉管灌注桩。该桩单价低，施工快。但根据地质勘探报告，沉管灌注桩端阻力小，所需桩数多，因而对上部土层的破坏较为严重，且该桩的成桩质量人为因素很大，容易产生质量缺陷桩。方案三：人工挖孔护壁灌注桩。该处理方案施工简单，机具设备少，进度快，成本低，也能有效地克服膨胀土对建筑物的
37、危害。根据地质勘探报告，人工挖孔护壁灌注桩桩端阻力大，通过扩底等技术处理，浅谈几种特殊土地基及地基处理17可节约桩数量，根据当地人力情况，可大面积开挖施工，以加快施工进度。经过技术及经济分析比较，本工程采用人工挖孔护壁灌注桩。由于桩的长度主要取决于地层的结构和上部结构传下来的荷载，加上机械器具的因素，本工程采用800 人工挖孔护壁灌注桩，扩底直径为1.7m。3、地基处理方案的选择根据当地处理膨胀土的经验，工程采用桩基较为稳妥。但根据现场具体情况，该烟囱位于电解区域内，周边建（构）筑物已基本完工，如采用桩基，施工周期要加长，且工程造价也要提高。如果将基础深埋，即把基础直接座在第层土上。这种方法虽
38、然施工简单，但基础高度需加高3 米，不仅增加了基础的造价，且对周边建（构）筑物也有一定影响，同时，对下部膨胀土层扰动过大。经过分析比较，决定采用换填级配良好的砂石垫层。4、处理结果:垫层碾压结束后，对垫层进行了现场检验，经测定，砂石垫层的压实系数c0.95.满足规范要求，可以做为本构筑物的地基。浅谈几种特殊土地基及地基处理185 结论建筑物高层的全部重量通过建筑物本身的结构层压在地基上，因此地基必须有足够的稳定性和承载力。只有在充分认识地基的工程特性的基础上，才能采取正确的处理措施，来保障地基的安全性和可实用性。 地基处理的工程不断增多以及科技的不断发展，人们在工程实践中，对土的特性的研究以及
39、认识不断丰富，进而推动地基处理技术的发展。本文在介绍特殊地基的相关理论之后着重介绍了软土、液化土、膨胀土、红黏土的工程特性以及相应的处理措施和能够达到的成果，根据所学的知识、经验给出换填发、桩基法、灌浆法、夯实等五种处理方法，最后结合工程实例来阐述如何通过回填、夯实、垫层等方法来处理特殊地基。浅谈几种特殊土地基及地基处理19参考文献1 王蝉北.填土地基的处理.山西建筑.2012.1819.2 程光绪.华南理工大学.基础工程. 北京: 中国建材工业出版社.2007.2123.3 赵前.建筑工程施工质量验收规范汇编.北京：中国建筑工业出版社.2011.232234.4 赵明华.基础工程. 北京: 高等教育出版社.2010.4526.5 郭利民、方承训.筑施工.中国建筑工业出版社.2009.154156.6 唐业清.简明地基基础设计施工手册.北京:中国建材工业出版社.2003.125126.7 冯忠居.特殊地区基础工程.北京:人民交通出版社.2008.122123.8 周景星等.基础工程.北京:清华大学出版社.2007.4548.浅谈几种特殊土地基及地基处理20
