水泥土搅拌法在软土地基处理上的应用

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水泥土搅拌法在软土地基处理上的应用

摘要:本文介绍了软土及软土地基的定义及特点,并以上海某商品房地基处理为例介绍了水泥土搅拌法用于软土地基处理时涉及的施工等内容。

关键词:软土地基 水泥土搅拌法

为了适应工程建设的要求,地基处理技术在我国得到飞速发展,地基处理技术最新发展反映在地基处理机械,材料,地基处理设计计算理论、施工工艺、现场监测技术,以及地基处理方法的不断发展和多种地基处理方法综合应用等各个方面。为了保证如上海等软土发育丰富地区公路施工、房地产开发等的安全运行,对软土路基进行处理就显得尤为重要。

经过几十年的不断发展,软基处理方法己有较多,并且随着技术的不断创新,新的处理方法仍在不断涌现。目前常用的地基处理方法较多,如《建筑地基处理技术规范》中对20多种处理方法及其使用情况进行了说明,本文就水泥土搅拌法在软土地基处理上的应用进行简要介绍。

1、软土

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

现阶段对软土地基的概念尚不清晰,因此在判断软地基时要综合考虑:软土地基不能简单地只按地基条件确定,因填方形状及施工状况而异,有必要在充分研究填方及构造物的种类、形式、规模、地基特性的基础上,判断是否应按软土地基处理。

2、水泥土搅拌法

水泥土搅拌法是通过搅拌机械将水泥或(石灰)等材料与地基的软土搅拌成桩柱体,这种桩柱体成为水泥粘土桩、石灰粘土桩或某胶结物粘土桩,它具有一定的强度和水稳性。搅拌桩柱体与四周软土组成复合地基,可以提高地基承载力、提高地基强度、增大地基变形模量。因此,经搅拌法加固的软弱地基能提高地基承载力,减少地基沉降,阻止水体流动,增强地基的稳定性,还能阻止地下水的渗透。

在水泥土搅拌法的设计计算方面,除了要判断土体性质外,还需初步判断地基持力层的位置来设计桩长、桩间距等参数,并根据此来选择水泥土搅拌法的施工控制参数。

3、具体案例

3.1工程概况

某商品住宅校区,位于上海市宝山区与普陀区的接壤处,建筑占地约4万m2,拟建三层别墅和六层住宅,建筑面积达11.44万m2,其中六层住宅的荷重较大,基底压力达到123.1kPa。该场地地形较为平坦,平均地面标高在3.90m,地下水埋深在地面下0.52m,平均水位标高在3.38m。各土层的土体物理力学参数如表1所示。

由上表可知,该项目不可采用天然地基,根据场地工程地质条件和建筑规模,并结合地基处理经验,拟采用水泥土深层搅拌法处理地基,处理深度12m(垫层下面算起)进入4第层。因此,选用水泥土搅拌法法(湿法)来处理地基,以达到加固地基、提供承载力、减少地基沉降的目的。

3.2设计计算内容

根据表1的相关参数及水泥土搅拌法的桩径的经验值可判断出该工程的有效桩长为10.0m,桩端持力层稳定在第4层土中。本项目需要根据单桩承载力特征值、复合地基承载力特征值等参数计算地基承载力是否满足《建筑地基基础设计规范》要求,验算地基沉降是否满足《建筑地基基础设计规范》要求。

在沉降计算时需要注意水泥土搅拌法复合地基的沉降量是由两部分组成,分别是复合土层的变形s1和桩端以下未加固土层的变形s2两部分组成,即即s=s1+s2,因此在验算沉降量时需特别注意,以免出现设计错误。

软土地基的设计与施工方案,应结合当地工程地质条件、材料供应、投资环境、工期要求和环境保护等因素,按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处治的原则进行充分论证,使设计和施工方案达到技术上先进、经济上合理。

4、结语

软土地基的处理方法很多,总之,软土地基处理的目的是增加地基稳定性,减少施工后的不均匀沉陷,所以施工的技术人员必须意识到软土地基的危害性,坚决以数据说话,认真测定基底的承载力,并根据不同的地质情况,不同的投资和工期要求,采用切实可行的处理方案,同时一定要采集施工后的工后沉降数据,积累经验,为今后的施工打下坚实的基础。

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作者简介:房虹汝,女,1989年3月,硕士研究生。姚骏男,男,1990年6月,本科,助理工程师。