地基处理4.doc

许昌地基处理方法与分析摘要：随着当前经济建设的蓬勃发展，河南省的地基基础专业技术有了很大的进步。设计、施工水平都有了明显的提高。目前省内外地基处理方法众多，很多方法还在不断发展和完善中。每一种地基处理方法都有它的适用范围和局限性，因而选用某一种地基处理方法时，一定要根据相关因素综合分析后确定。但是由于我省目前基础工程技术力量和技术水平的限制，在地基处理领域还存在很多问题急需解决。关键词：地基；地基处理；质量检测；评价引言地基处理时古老而又年轻的领域，许多现代的地基处理技术都可在古代找到它的雏形。从20世纪70年代末开始，由于改革开放，伴随着沿海地区大批工业醒目的上马兴建，大批国外先进的地基处理技术被引进，从而大大促进了我国地基处理技术的应用和研究。我国开始利用碎石桩处理地基，在砂土、粉土中消除地基液化和提高地基承载力，效果令人满意。水泥土搅拌法是用于加固饱和粘性土地基的一种方法。可用于增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性。1 河南省地基的发展与现状河南省地貌以平原为主，特别是许昌市，其地层具有平原区的代表性。许昌地区的地层分布相对比较稳定，主要以粉质粘土为主，地基土承载相对较高（200kPa左右）。在以前许昌地区的建筑一般在6层以下，所以基础的埋深也不用深，一般在11.8米，基础形式多一为条形基础和桩基础，地基土的持力层为粉质粘土，到21世纪出现了小高层（骏景尚都、万象时代广场）和高层建筑。随之地基承载力不能满足要求.；一种处理方法是强夯法，施工简单、加固效果好、使用经济等优点，但是对饱和土较高的粉质粘土，使用其效果不太显著；而水泥土搅拌法地基处理方法的承载力为200300kPa，水泥土搅拌法加固地基，具有最大限度地利用原土；搅拌时无振动、无噪音、无污染；与钢筋混凝土桩相比，可节约钢材并降低造价等优点，在许昌工程中得到了广泛应用。2 地基处理的目的地基处理的目的是利用人工置换、夯实、挤密、排水、注浆、加筋和热化学方法手段，对软弱地基土进行改造和加固，来改善地基土的坚韧性、压缩性、渗透性、振动性和特殊土地基的特性，用以提高软弱土地基的强度和稳定性，降低地基的压缩性，减少沉降和不均匀沉降，防止地震时地基土的振动液化，消除区域性土的湿陷性、膨胀性和冻胀性。软弱土地基经过处理，不用再建造深基础和设置桩基，防止了各类倒塌、下沉、倾斜等恶性事故的发生，确保了上部基础和建筑结构的使用安全和耐久性，具有巨大的技术和经济意义。3主要存在的问题3.1施工工人对地基方法理论不清楚由于建筑行业发展迅速，高层建筑越来越普及，新的规范也有改动，新的地基基础规范实施后，一些施工人员对一些施工方法原理及处理时所能使用的范围掌握不清楚，水泥搅拌法主要适用于：作为建筑物或构筑物的地基、厂房内具有地面荷载的地坪、高填方路堤下基层；作为地下防渗墙可以阻止地下渗透水流，对桩侧或板桩背后的软土加固以增加侧向承载能力。勘测人员能够对设计认识清楚，但是施工人员不能很好的认识，大多数还是按照小高层的施工方法，地基承载能力不能达到设计的承载能力，容易造成工程事故。 当调查中问及工作人员为何采用水泥土搅拌法，他们给出的答案往往是凭借经验、周边地区都是如此施工的，施工人员完全不懂处理的理论，这样往往造成施工的盲目性、不科学性，当出现特殊情况无法处理，耽误工期，影响工程质量；同时在理论上的一些参数标准（土的强度指标）和计算原理施工人员不太清楚，在进行验算的时候错误很多。3.2施工工具和设备不太完善国内目前的搅拌机有中心管喷浆方式和叶片喷浆方式，通常采用的是叶片喷浆，使水泥浆从叶片上若干个小孔喷出，使水泥浆与土体混合交均匀，但是在施工处理的时候，由于喷浆孔小易于被浆液堵塞，当出现这些问题，就会影响工程进度，延误工期。鉴于该技术具备施工速度快，对环境影响小，可施工不同形状的加固体等优点，从事该项施工的人数和单位不断增多，出于盈利的目的，商业性宣传掩盖了发生的问题，同时也掩盖了该工艺本身所存在的症结，形成了简单地禁止使用或者盲目使用、勉强使用的两个极端。同时施工人员对一些机械设备不是很了解，问及设备如何工作，设备的性能等，都是一无所知或者是其他施工单位也是用的此设备，没有根据地质资料进行分析：含水量、重度等，用何种设备更合理，使搅拌均匀、灰浆浓度、拌浆加水速度等更加合理。3.3造价问题与其他地基处理方法相比，水泥土搅拌法可大量节约钢材、混凝土等材料，造价低。碎石桩、砂桩等粒料桩处理法存在施工质量不易控制、造价偏高、处理深度有限等问题，且其工程性能造价比不高。而搅拌桩、粉喷桩等复合地基处理法虽然能获得良好的工程性能，但也存在造价偏高、处理深度有限等缺点，因而其应用范围受到一定的限制。目前有的路基工程中也有采取CFG桩甚至混凝土管桩等刚性桩的例子。刚性桩处理地基的效果肯定好，但是其造价实在是令人瞠目，所以也不是理想的解决办法。所以很多施工工地都是采用水泥土搅拌法，把其当作是万能的处理软土地基方法，在一些地基土中用此方法可能会引起地基承载能力不足，但是考虑经济等原因，还是继续使用。3.4施工处理技术与检测方法不成熟调查中发现，在用水泥土搅拌法施工时，由于施工技术人员技术不熟练、对施工规范掌握不是太深，往往在施工中出现：由于施工中因故停电，导致施工时因故停浆，当来电时继续施工，没有对停电引起施工停浆进行处理；复合地基及单桩承载力检验采用静载荷试验的方法；施工中没有严格控制钻孔提升速度、喷粉高程及停灰面，确保水泥搅拌桩长度和喷粉量达到规定要求并保证桩头均匀密实；由于压板尺寸的限制及桩身的可压缩性，其影响深度不大，试验结果不能完全代表加固深度范围内复合土层及桩身质量的实际状况。在施工中虽然缩小了直径的桩有利于发挥测阻力，可以保持较大桩距，减少群桩效应的折减，减少基础宽度，但是有些施工人员特意的追求桩的直径，结果会造成承载力不足。水泥土桩桩身完整性及强度的检测，目前尚未找到有效的检测途径。规范中提出成桩3天内用轻型动力触探（N10）检查桩身的均匀性，实施中有时难以贯入。采用低应变检测桩身质量，目前无试验验证数据，亦不可行。采用钻芯法时，由于粉喷桩桩中心存在喷灰盲区，桩身横截面实际为200mm厚的园环状（500mm桩），在环状截面中钻芯，钻头常偏出桩外，加之钻头的扰动，芯样大多不能成型，使钻芯法也难以准确评定桩身质量和水泥土强度，以上问题给工程的检查验收工作带来了困难。3.5工程质量不能得到保障由于施工人员技术不熟练，处理原理不理解，施工不科学合理造成工程质量不能得到保证。经调查发现，施工单位为了节省材料，由于地基处理工作在地下，隐蔽性很强，在施工中存在很多偷工减料的现象，水泥搅拌土搅拌法在施工到顶端030.5m范围时，因上覆压力较小，搅拌质量较差。本应该在其场地整平标高应比设计确定的基底标高再高出0.30.5m，但是为了节省材料、加快施工速度，这部环节大部分都忽略了。在现场场地平整度不够，地上地下存在很多杂草和障碍；当浆液达到出浆口后，没有将喷浆座底30s，不能使浆液完全到达桩顶；水泥土固话程度低，强度离散性也比较大，在水泥土搅拌法的实际施工中，选用的水泥渗入比必须大于10%，但是施工人员所用的水泥比设计用的要少，桩身的直径有时也达不到要求，往往是上部达到规定的尺寸，下部达不到。这样往往造成施工质量与设计有差别，不能得到保障4.结论与建议4.1加强施工过程中的监测搅拌桩桩身质量及完整性的检测，应研制检测设备。在目前的水平下，建议以单桩静载试验为主，可辅以挖开及钻芯检查，钻芯结果只能作为参考，不能作评定依据，现场水泥土强度检验，最好挖开桩头及桩头以下一定深度，人工取样进行立方体抗压强度试验。及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量。在施工场地标高观测，施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。充分发挥监理的作用，结合一些工程事故进行总结分析，在质量验收时严格按照标准进行。4.2增强施工技术熟练与规范为了减少地基沉降，可将部分搅拌桩加长，最好打至较好的土层。在深层软土中采用悬浮桩时，除增加垫层厚度外，宜将部分桩加长，这些加长桩的桩距宜大于4.5d。超长部分的桩测阻力将减少短桩桩端的附加压力，减少沉降。由于规范是针对全国，但是地方性的地基土情况不通，应由专业人员根据地方不同土层不同整理各省市的设计规范，基础混凝土强度设计标准，施工质量检测等。4.3技术人员应加强理论学习虽然在施工中施工经验很重要，在工程中遇到一些问题的时候只凭经验还是无法处理好的，加强理论学习，充分掌握地基处理理论设计原理，把实际问题进行理论与实践结合起来分析，减免工程事故，提高工程质量。4.4加强对工程地质、机械设备的了解很多施工时实验在野外进行，除了对各土层厚度、分布及相关的土层物理、力学性质指标外还要重视地下水的埋藏深度，土质分析中的有机质含量、可熔盐含量和总烧湿量等，水质分析中的酸碱度值、硫酸盐含量等。搅拌机机架平面尺寸和高度、搅拌轴数量等。参考文献：1 叶观宝 高彦斌 地基处理（第三版）20092 高均昭 河南复合地基应用现状及评价 20103 建筑地基处理技术规范JGJ7920024 刘飞 浅谈水泥土搅拌法地基处理 20095 胡道华，吴克信 水泥土损拌法在地基处理的