地基處理方式選擇？

淺談地基處理方式的選擇_黃錦宇_建築施工_建築中文網軟弱地基給城市市政建設帶來不同程度的危害。如路基的滑移，開裂，路面起伏不平，橋涵通道等人工構造物處的跳車顛簸等等。軟弱地基處理的目的是為了整治好、處理好地基，使來往車輛及司乘人員安全，快速，舒適地行駛。本文將以梅州市東山教育基地學子大道為例淺析地基處理方式的選擇。1 軟弱地基處理的壹般原則1.1 自然沈降法：即盡早用堆載預壓不作深層處理軟基的方法，這種以自然沈降逐漸達到路基穩定，是壹種最經濟也簡單的方法。但目前基本建設的程序不能盡早拔款、征地、從容施工，而壹旦工程項目付諸實施時，又往往限於工期，壹般情況用自然沈降法將難以實現。1.2 工程技術處理：即在施工工期緊迫，時間有限的情況下，針對軟土采用不同工程技術方法進行處理。2 設計原則應結合當地道路地基基處理的成功經驗，采用適用、快速、有效的處理方法，確保工程質量和地基處理施工進度，最大限度地減輕環境汙染，減少對沿線居民的影響。3 地基處理工藝比較廣東省目前較常采用的地基處理工藝有：換填墊層、塑料排水板（袋裝砂井）堆載預壓、塑料排水板（袋裝砂井）真空預壓、水泥噴粉樁（攪拌樁）、碎石樁、擠密砂樁、CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）、動力排水固結法等。各種地基處理工藝的優缺點比較如下：換填墊層（加固深度3-4米）優點：施工工藝成熟，方法簡便快捷，造價較低，可迅速提高地基承載力。缺點：換填厚度越大，造價越高；不適合處理軟土層較厚、埋深大的地基，地下水位高、易滲水路段抽排水費用高。塑料排水板（袋裝砂井）堆載或超載預壓（加固深度小於20米）優點：施工工藝成熟，方法簡便，造價低，可有效消除主固結沈降。缺點：工期長，若堆載高度太大則會顯著增加造價；難以有效解決地基次固結沈降。塑料排水板（袋裝砂井）真空預壓（加固深度小於15米）優點：可壹次加載，省去分級加載和卸載的時間，預壓時間少於堆載預壓，可有效消除主固結沈降，適合大面積區域（道路、堆場、碼頭、機場等）軟基處理，不存在棄土問題。缺點：工序要求高，尤其是止水帷幕和真空封膜要保證密封，造價稍高於堆載預壓；難以有效解決地基次固結沈降。水泥噴粉樁（加固深度小於18米）優點：工藝成熟，進度快，工期較短，可有效消除主、次固結沈降。缺點：淤泥有機質含量、塑性指數較大時，處理效果不好；處理深度通常小於18米；造價較高。釘形水泥土雙向攪拌樁（加固深度25米）優點：工期短，水泥土拌和效果優於普通攪拌樁，處理深度較大，對於提高承載力和減少工後沈降效果優於普通水泥攪拌樁。缺點：造價高於普通水泥攪拌樁，屬於新專利技術，目前沒有寫入國家規範，且掌握此項工藝的施工單位不多，不易操作。動力排水固結（加固深度8-10米）優點：地基土在較短時間內完成大部分固結沈降，成為超固結土，大大降低工後沈降並迅速提高承載力；此外，還可實現對地基的預震作用，有效地消除砂土液化；該法還有利於地下管線的開挖。缺點：施工程序復雜；降水和排水措施必須得到保障；水塘路段須采取額外措施以保證處理效果；處理深度壹般不大於10米；對周邊環境影響較大。碎石樁（加固深度20-25米）優點：工期短，工藝成熟，有較好的抗液化性能；利於孔隙水消散。缺點：造價昂貴；對於十字板剪切強度很低的淤泥質土，成樁困難，樁徑較難控制，承載力提高幅度小。工後沈降不易控制。擠密砂樁（加固深度約為20米）優點：兼有擠密、置換和排水固結的作用；可有效處理易液化地基；造價比碎石樁低；工期較排水固結法短。缺點：處理淤泥質地基需結合堆載預壓，且需控制好置換率；不適合高承載力要求地基。CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁，加固深度25-30米）優點：進度快，可達到較大的加固深度（大於20m）顯著提高軟基承載力和減少沈降。缺點：造價較高，淤泥質地基采用何種成樁工藝（排土或擠土）有爭議；淤泥質地基慎用。4 地基處理工藝造價及工期比較地基處理工藝按照壹定規格進行比選，估算造價及工期比較如下：換填墊層：單價：150-210元/平方米，工期根據施工組織確定;塑料排水板真空預壓：排水板間距1.2米，單價：130-140元/平方米，預壓期3到4個月;塑料排水板堆載預壓：排水板間距1.2米，根據堆載高度，單價：80-120元/平方米，預壓期6到8個月;水泥噴粉樁：樁徑50cm，間距1.5m，單價：220元/平方米，間距1.8m單價：190元/平方米。齡期30到60天；動力排水固結：袋裝砂井間距1.2米，直徑0.07米，單價：150元/平方米，強夯期60-90天;碎石樁：樁徑0.8米，間距1.6-2.0米，單價：530元/平方米，排水期15-20天;擠密砂樁：樁徑0.4米，間距1-1.5米，單價：200-280元/平方米，排水期15-30天;CFG樁：樁徑0.4米，間距1.8-2米，有砂樁單價：274元/平方米，齡期30-60天；無砂樁，單價：212元/平方米。註：加固深度統壹按10米計。5 工程實例以梅州市東山教育基地學子大道為例。學子大道南接秀蘭大橋，終點於東山大道，道路全長2112.2米，路幅寬度為40米。兩側建築後退紅線各5米，總寬度為50米。它既是東山片教育基地的交通主要幹道，又是城區亮麗的壹條景觀幹道。5.1 場地地貌和工程地質條件現狀地貌為臺地、丘陵和平原，地表為沖積紅粘土和細砂質亞砂土，地基承載力分別為12-15kPa/平方米、200kPa/平方米。地下水位約為2-5米。場地表層主要出露雜填土、素填土和耕植土，厚度不等。場地地基無軟弱土層。場地土類型為軟弱土～堅硬土，建築場地類型為II類。魚塘、農用地區域，表土層為淤泥和耕植土，厚度小（通常不超過2米），承載力低，壓縮性大，工程性質差。下臥層承載力高，工程性質較好。場地土地下水對路基施工影響較小。5.2 場地工程特征道路沿線用地現狀主要為建築場地、村莊和農田，需要拆遷大量房屋。沿線民居密集，地基處理施工過程中需註意控制噪音、振動和粉塵汙染等，因此強夯、石灰樁、水泥噴粉樁等軟基處理工藝不適用。道路沿線經過多個村莊，村道密集，在施工過程中，可作為施工通道，便於材料運進和土方外運。道路沿線經過壹些魚塘，但魚塘征地範圍有限，因此路基施工之前要先做好圍堰，並做好抽排水措施。沿線溝渠予以保留或改位，並設置過路涵洞連通道路兩側溝渠，溝渠填埋時要控制好路基填築質量。5.3 地基處理方案結合場地工程地質條件、工程特征及建設工期短的情況，本工程擬采用換填墊層法處理道路路基，換填深度控制在2.5米以內，具體措施如下：房屋拆遷場地，地表為松散雜填土和房屋基礎結構，對路基填築質量影響很大，須將其挖除，開挖深度控制在1.5米以內，因需拆遷房屋大多位於臺地，地勢較高，地下水位低，可直接換填粘性土至路床面標高，然後施工路面結構。碾壓回填過程中須滿足壓實度要求。農田路段及魚塘，將表層耕植土或浮淤清除，清除厚度為0.8-1.8米，先換填粗砂或砂夾石（砂、石重量比為7：3～6：4）至地下水位以上，再換填粘性土至路床面標高，然後施工路面結構。為避免新舊路基、路面的不均勻沈降，采用在擴建路面範圍增設同樣厚度的水泥砼板和拉桿、傳力桿，結合縱橫向鋪設土工格柵的方法，可有效減少差異沈降。為了避免不同的地基處理方式對路基造成的不均勻沈降，對於不同的處理方式交接處前後各15m的範圍內沿縱向鋪設壹層雙向拉伸土工格柵。為了避免填挖交界處地基承載力差異對路堤造成的不均勻沈降，對於填挖交界面沿縱、橫向鋪設長10-20m的雙向拉伸土工格柵。

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