地基加固技術論文精選(九篇)

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第1篇：地基加固技術論文范文

關鍵詞：填土，注漿，地基加固

 

一、工程概況

大連石化新廠新建項目，場地位于大連石化分公司院內，擬建餐廳長36.0m，寬20.7m，二層框架結構。

二、基礎以下工程地質條件及地下水

（一）基礎以下工程地質條件

①素填土，黑褐色，松散，由灰巖碎石及少量粘性土等組成，層厚2.5～4.6m，屬軟弱土，不穩定。

②中風化石灰巖，巖體具中厚層結構，巖芯呈碎塊狀、短柱狀，巖體較破碎，屬較軟巖，巖體基本質量等級為Ⅳ級。

（二）地下水

地下水穩定水位埋深2.0～3.0m，為海水和第四系潛水混合的地下水，水位受潮汐影響。

三、設計參數

由于擬建餐廳周邊分布石油管線及建筑物，處理范圍小，不適宜采用樁基及強夯，綜合考慮，采用注漿處理后的素填土為復合地基，處理后復合地基承載力特征值fak不小于200Kpa，壓縮模量Es不小于20Mpa，即可滿足設計要求。

處理基礎范圍為36.0*20.7m，根據理正軟件計算，按1.4m的等邊三角形布點，共布置17排注漿孔，總孔數為434個，注漿孔徑為110mm，注漿孔鉆至中風化石灰巖，注漿套管管徑為108mm。①注漿壓力：　注漿過程中，由于填土位于上層，層頂位于地表，漿液沿水平剪切方向流動會在地表出現冒漿現象，因此注漿的極限壓力值Pu須滿足下式：

Pu＝γhtan2（45°+φ/2）+2ctan（45°+φ/2）

式中h為注漿孔的深度。在實際注漿過程中，應考慮注漿管道的壓力損耗、注漿端頭漿體堵塞等影響。經調整后采用注漿壓力為0.5～2.0MPa。

②注漿漿液配比為1：1（體積比），此次注漿加固法選用水泥作固相材料。免費論文。免費論文。水泥可采用425普通硅酸鹽水泥，液相用一般飲用淡水。③注漿量

注漿量按單孔注漿量控制，單孔注漿量按下式計算：

Q=πLR2nη

式中：Q——單孔注漿量（m3）；

L——注漿段長度（m），取全孔長減去孔口段；

R——漿液擴散半徑（m），0.85；

n——注漿段土層孔隙率，取54.3%；

η——漿液損失率1.2。

單孔注漿量根據深度不同經計算在3.5～5.8 m3之間。

四、現場試驗和施工要點

由于該場地地下水為海水，且受潮汐影響，為保證地基處理后，復合地基承載力滿足設計要求，特選取了一塊4.8*5.6m的場地進行試驗，檢測合格后再進行整個場地的鉆孔注漿施工。①平整場地，使XY-100型鉆機能夠進場施工

②施放鉆孔，依據設計圖現場放孔，水平偏差不大于25mm，垂直偏差小于1%。

③花管制作，在無縫鋼管管壁按0.5m左右切割3個孔徑10mm的注漿孔，地面以下一米不用切割

④鉆孔施工，鉆至中風化石灰巖，鉆孔應按基巖面由淺至深的地方施工，成孔后，將108mm花管下入孔中距基巖面0.5m處，孔口預留長度0.2m以上。

⑤注漿：先用水泥砂漿將花管四周密封，待封孔水泥凝固24小時后，對該孔進行高壓注漿，漿體經攪拌機充分攪拌均勻后，將注漿管與花管連接上，開始加壓注漿，若漏漿嚴重，可采取分段分次注漿。

⑥注漿壓力超過設計壓力，地面冒漿或注漿量小于1L/min，即注漿結束，挪至下一孔，重復上述鉆孔注漿工作，注漿順序應按跳孔間隔注漿方式進行，宜采用先外圍后內部的施工方法。

⑦檢驗合格后進行全場施工

五、質量檢驗

注漿檢驗時間在注漿結束28d后進行，抽2～5%個孔進行重型動力觸探檢測，取樣10組和不少于3個靜力載荷試驗。六、注漿加固的范圍內鉆孔取芯觀察，漿脈呈縱向和水平分布，局部巖芯呈短柱狀，與理論設計相符；動力觸探檢測結果：連續動探擊數均大于5擊，承載力特征值為200KPa；載荷試驗3點結果承載力特征值為200KPa，相應沉降量為2.5～4.2mm。注漿加固地基效果滿足設計要求。

六、結語

本本工程施工及檢驗情況均良好，證明在填土地基中進行注漿地基加固是可行的。免費論文。注漿效果的成敗還在于施工管理和質量控制，須建立詳細、可操作的管理程序和豐富的經驗及可靠的檢測手段。

參考文獻

1、中華人民共和國建設部．建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）

2、劉景政，等．地基處理與實例分析 北京：中國建筑工業出版社，1998．

3、中華人民共和國建設部．建筑地基處理技術規范（JGJ79-2002）

4、曾國熙，等．地基處理手冊 北京：中國建筑工業出版社，2002．

第2篇：地基加固技術論文范文

關鍵詞：強夯法，夯擊點

 

強夯法是將100～400kN的重錘，最重達2000kN，以6～40m的落距落下給地基以沖擊和振動，從而達到提高地基強度，降低其壓縮性，改善土的振動液化條件等目的。可用于加固各類砂性土、粉土、一般粘性土、人工填土，以及大塊碎石類土以及建筑、生活垃圾或工業廢料等組成的雜填土。單層8000kN·m高能級強夯處理深度達12m，多層強夯處理深度可達24～54m，一般能量強夯處理深度在6-8m。地基經強夯處理后，可明顯提高地基承載力、壓縮模量，減少孔隙比，降低壓縮系數，消除濕陷性，膨脹性，防止振動液化。論文參考。強夯機具主要為履帶式起重機，當起吊能力有限時可輔以龍門式起落架或其它設施，加上自動脫鉤裝置，施工機具簡單。一般的強夯處理是對原狀土施加能量，無需添加建筑材料，節省材料。

1 夯擊點布置

不同的建筑物夯擊點位置不同，對某些基礎面積較大的建筑物，夯擊點可按等邊三角形或正方形布置；對辦公樓和住宅建筑，夯擊點可根據承重墻位置采用等腰三角形布點;對工業廠房夯擊點可根據柱網來布置。強夯處理范圍應大于建筑物基礎范圍，對一般建筑物，每邊超出基礎邊緣的寬度宜為設計處理深度的1/2～2/3，并不宜小于3m。論文參考。為有效加固深層土，加大土的密實度，強夯常需分遍夯擊。由于夯點需要一定距離，使夯擊時夯坑產生沖剪，在夯坑底形成一擠壓加固，為使所產生的擠壓力受周圍土約束，側面不隆起，因此側面應有一定間距的不擾動土。不能像重夯采用一夯挨一夯，夯擊時側面土為擾動土，易隆起，減少錘底的擠密作用。由于夯點間距大，夯點間需增設夯點以加固未擠密土，故需增加遍數。對飽和粗粒土，當需要夯坑深度大時，或積水，或涌土需填粒料，為便于操作而分遍夯擊。對飽和細粒土，由于存在單遍飽和夯擊能，每遍夯后需孔壓消散，氣泡回彈，可二次壓密、擠密，因此對同一夯點需分遍夯擊。在實際操作中，我們常采用先高能量大間距加固深層，根據需要對同一批夯點夯擊，然后再逐個夯擊另一批夯點，若對所有的夯點都先夯一遍，將造成淺層先加固低于以后深層加固的效果。夯距通常為5～9m,為了使深層土得以加固，第一遍夯擊點的間距要大，下一遍夯點往往布置在上一遍夯點的中間。最后一遍是以較低的夯擊能進行夯擊，用以確保近地表土均勻性和較高的密實度。如果夯距太近，相鄰夯擊點的加固效應將在淺處疊加而形成硬層，則將影響夯擊能向深部傳遞。夯擊粘性土時，一般在夯坑周圍會產生輻射向裂隙，如夯距太小時，等于使產生的裂隙重新又被閉合。對處理深度較深或單擊夯擊能較大的工程，第一遍夯擊點間距宜適當增大。

2 夯擊次數和遍數的確定

夯點的夯擊次數，應按現場試夯得到的夯擊次數和夯沉量關系曲線確定，且應同時滿足下列條件:第一，最后兩擊的平均夯沉量:當單擊夯擊能較小時不大于50mm，當單夯夯擊能量較大時不大于100mm～200mm。第二，夯坑周圍地面不發生過大的隆起。第三，不因夯坑過深而發生起錘困難。當需要逐遍加密飽和土或高含水量土以加大土的密實度，或夯坑要求較深起錘困難需加填料時，對每一夯點需分遍夯擊，以使孔隙水壓力消散。各批夯點的遍數累計加上滿夯組成總的夯擊遍數。一般每個夯點2～3遍。論文參考。對軟弱土，每批夯點的第一遍擊數，常以控制場地隆起、起錘困難設定擊數，一般選用5～10擊，而無需控制夯沉量。夯擊遍數一般情況下可采用2～3遍，最后一次以低能量滿夯一遍，其目的是將松動的表層土夯實。土體壓縮層越厚，土質顆粒越細，同時含水量越高，需要的夯擊遍數越多。

對于需要分兩遍或多遍夯擊的工程，兩遍夯擊間應有一定的時間間隔。各遍間的間歇時間取決于加固土層中孔隙水壓力消散所需要的時間。對砂性土，孔隙水壓力的峰值出現在夯完后的瞬間，消散時間只有2～4min，故對滲透性較大的砂性土，兩遍夯間的間歇時間很短，亦即可連續夯擊。對粘性土，由于孔隙水壓力消散較慢，故當夯擊能逐漸增加時，孔隙水壓力亦相應的疊加，其間歇時間取決于孔隙水的消散情況，一般為2～4周。對粘性土地基的現場埋設了袋裝砂井，以便加速孔隙水壓力的消散，縮短間歇時間。

3 夯錘

夯錘可用混凝土及鑄鋼制作。混凝土錘重心較高，沖擊后晃動大，夯坑易塌土，夯坑開口較大，易起錘，易損壞。鑄鋼錘則相反，特別是夯坑較深時，塌土覆蓋錘頂易造成起錘困難。某些施工單位將錘底制成稍帶凸弧，增加了側擠使坑壁穩定，減小了起錘力及坑壁塌土。夯錘形狀現多用圓錘，夯錘構造可用鋼板為外殼,底板加厚,內部焊接鋼筋骨架后澆筑混凝土制成，錘底面積一般根據錘重決定，錘重為100～250kN時，可取錘底靜壓力25～40kPa，細粒土，單擊能低，宜取較小值;粗粒土，單擊能高宜取較大值。錘底面積一般為3～7m2，以上適于單擊夯擊能小于8000kJ時。若夯擊能加大，錘重加大，靜壓力值宜相應加大。為減少夯錘下落過程中的空氣阻力作用，特別是消除當夯坑較深而尚需繼續夯擊時的氣墊影響，夯錘宜設4～6個排氣孔，孔徑宜取下口直徑150～200mm，上口直徑為80～l00mm，過小易堵孔。夯錘吊環必須準確處于重心,確保起吊后錘身平衡。

4 起夯面

為使強夯加密土不被挖除，有效利用其加固深度，起夯面可高于基底或低于基底。高于基底是預留一壓實高度，使夯實后表面與基底為同一標高。低于基底是當要求加固深度加大，能級達不到所需加固深度時，降低起夯面，在滿夯時再回填至基底以上，使滿夯后與基底標高一致，這時滿夯加固深度加大，需增大滿夯單擊能。

5 墊層

對軟弱飽和土或地下水很淺時，常需在表面鋪設砂礫石、碎石墊層，厚0.5～1.5m，墊層材料宜用砂礫石、碎石、礦渣，粒徑宜小于10cm。對處理土層為飽和砂、軟土時，夯坑易涌土、涌砂，故墊層填料不宜用砂。墊層厚度不宜過小，過小不起作用;也不宜過厚，過厚時能級低的強夯，在錘底形成大的墊，擴散動應力，減小對下部軟弱土的加固作用。

需要注意的是，雖然強夯法有很多的優點，但并不一定適用于所有情況。目前,在施工過程中,由于強夯法施工存在的諸多優點,設計院、建設單位、施工單位等在大規模的地基處理時普遍傾向于采用強夯法施工，但在許多工程中,強夯處理效果不明顯,甚至比不處理時還差。因此,我們首先必須搞清楚什么地質條件適合強夯,使強夯能真正發揮去作用。

參考文獻

[1]徐通禮.強夯法地基處理施工技術[J].西鐵科技,2006,3

[2]劉文才,張境花,李國民.淺析強夯工程施工的幾個誤區[J].西部探礦工程,2010,6

[3]李玉平.淺談強夯法在軟土地基處理中的應用[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2010,6

[4]劉志強.強夯施工方法的探討[J].山西建筑,2010,2

第3篇：地基加固技術論文范文

【關鍵詞】 高壓旋噴樁 既有建筑 地基加固 方案優化

[Abstract] since the 70's of last century in China from Japan the introduction of high-pressure jet grouting technology, this technology in our country has been in the foundation reinforcement of existing buildings, easily damaged parts of Canada and so on the improvement and development of great. To make this technology more in line with the current situation of buildings in our country, and more extensive application. Based on the existing building foundation reinforcement, in-depth study of the scheme of high pressure jet grouting pile in foundation reinforcement, and a simple method is proposed to optimize the scheme.

[keyword] high pressure jet grouting pile is strengthening building foundation scheme optimization

中圖分類號：TU473.1文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

0 前言

人類的生產生活離不開建筑物，對于某些既有建筑，由于人類各種活動的進行可能導致建筑物地基出現問題，高壓噴射是地基加固的處理方法之一，通過鉆機將帶有特制噴嘴的注漿管帶入到預先計算好的土層深度以相對較高的壓力把漿液噴射到土層之中。在噴射過程中，高壓漿液會破壞土層結構、土壤結構。通過漿液中的混合性，將被破壞的土體與漿液重新結合固化成新的地基基礎。形成有良好土的基本參數的地基。對建筑的加固效果明顯，施工較為便宜。

1 高壓旋噴樁簡介

高壓旋噴樁，是以高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體。施工占地少、振動小、噪音較低，但容易污染環境，成本較高，對于特殊的不能使噴出漿液凝固的土質不宜采用。

適用范圍：

（1）高壓噴射注漿法適用于處理淤泥、淤泥質土、流塑、軟塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黃土、素填土和碎石土等地基。(2) 當土中含有較多的大粒徑塊石、堅硬黏性土、含大量植物根莖或有過多的有機質時，對淤泥和泥炭土以及已有建筑物的濕陷性黃土地基的加固，應根據現場試驗結果確定其適用程度。應通過高壓噴射注漿試驗確定其適用性和技術參數。

(3) 高壓噴射注漿法，對基巖和碎石土中的卵石、塊石、漂石呈骨架結構的地層，地下水流速過大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蝕性，應慎重使用。

(4) 高壓噴射注漿法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固處理、深基坑止水帷幕、邊坡擋土或擋水、基坑底部加固、防止管涌與隆起、地下大口徑管道圍封與加固、地鐵工程的土層加固或防水、水庫大壩、海堤、江河堤防、壩體壩基防滲加固、構筑地下水庫截滲壩等工程。

2 高壓旋噴樁對既有建筑地基加固方案設計

既有建筑的地基加固方案，首先要做好資料收集工作。對既有建筑樁基布置、現場地質狀況、既有建筑變形測量等數據要進行系統的采集。在方案設計過程中，尤其對先有土質要進行詳細系統的探查。了解現在土的塑性狀態、抗剪強度等基本指標，進一步判斷土是否處于軟塑狀態。對于軟塑狀態土，滿足高壓旋噴樁的施工條件和要求，就要盡量擬定采用高壓旋噴樁加固地基的方法。

已選定高壓旋噴樁加固法，要著重根據現場環境、建筑物設計要求、設計荷載、土質狀況，通過計算設計高壓旋噴樁布設圖、漿液水灰比、樁長、樁身直徑、水泥型號、噴射壓力、旋轉速度、提升速度等指標。

對于地基承載力不夠導致建筑物不均勻沉降的地基，建筑物會產生開裂問題。在加固之后要對開裂建筑進行修復。對建筑物地下管線進行測量，排除損壞管線等加固后期修復工作也應在方案中體現。

2 高壓旋噴樁加固方案優化及相關施工注意事項

高壓旋噴樁在當今的既有建筑加固工程中占有較大比例。然而在方案設計完成之后，施工單位往往在結合現場對方案優化部分做的不夠好，導致施工工期長、浪費人力物力、材料浪費等一系列問題。

高壓旋噴樁的加固原理決定了在設計完成后結合現場該如何修正方案。高壓旋噴樁的加固機理：土體在高壓水泥漿的作用下被破壞，高壓水泥漿充滿唄破壞的土體之中。根據力學原理，漿液破壞力：

式中F-------破壞力（）------密度（）

Q------流量（）

流量的計算公式：式中------噴射流平均速度（m/ S）

A------噴嘴截面積（）

上述公式可以說明：對于某種液體而言，破壞來在相同的噴嘴截面面積下，與流速平方成正比。所以要取得較強的土的力學特性，在控制好噴嘴截面情況下加大流速可達到較好效果。在噴射過程中，高壓水泥漿會將土壤原本的結構破壞，重新形成水泥砂漿-土壤漿液一體的新漿液。新漿液在水泥膠體作用下重新固結，經過標準養護期28天之后可形成新的地基基礎。較以前的土體，土的承載力、抗剪強度、抗壓強度等土的基本指標會有較大增長。

所以在對方案優化過程中，對于軟塑地基較嚴重的地段。在方案后期應加大噴射壓力，進而會使得新形成的地基有較高強度。結合現場，如若現場施工面積較大或者距離較長時，高壓輸送管的距離要得到保證，超過50m時，對高壓泵輸出壓力要相應提高1-5kpa，以保證噴嘴處的輸出壓力。

方案實施過程中，鉆孔嚴禁用水鉆孔，水鉆孔會造成土壤液化嚴重含水量上升等問題，加劇土壤地基的軟化。必要時候采用空壓機風動成孔，此項措施能有效減少在高壓旋噴樁灌注時對建筑物產生的附加沉降，降低對既有建筑的破壞。

方案優化過程中要保證，分段灌注高壓旋噴樁的每段搭接長度應該小于100mm。并且為了保證槳面不再下降，應該由專業施工人員進行二次灌注。

對于高壓旋噴樁所用水泥，在施工期間要加大檢查力度。嚴禁使用過期、失效的水泥。并且旋噴樁一定要按設計方案的水灰比嚴格執行。

對于已經施工完畢的高壓旋噴樁，應該選擇有代表性的樁位和樁點，進行長效檢測，同時選擇樁的數量不應少于百分之十。在水泥標準養護期內應達到3-5天一檢測，對于后期應達到一月一檢測，為期6-10個月，形成相應的檢查記錄，方便日后取用。

4 結語

高壓旋噴樁對既有建筑地基加固，此項技術在國內發展30余年，通過結合不同土質、不同施工要點、不同建筑風格等已經具備了一套符合我國國情的新型施工方法。在對于高壓旋噴樁加固地基方案設計過程中，相應施工人員除了通過測量數據和相關部門提供圖紙外，還應親自去現場觀察、檢測。利用專業儀器對施工現場土質勘查、目標建筑物的變形勘查等得出詳細的結論，進而結合有關材料進行加固方案的制定。

高壓旋噴樁具有施工周期短、加固效果好、施工噪音小、經濟環保等特點，所以在現代對于既有建筑的地基加固被廣泛采用。然而在土質雜石多的地區，高壓旋噴樁的技術還是不太成熟，很多技術手段還應該加強。

此項技術的廣泛采用，也是我國建筑行業高速發展的一個體現，對于方案設計和施工人員，在嚴格要求技術的同時，可以運用相關知識對高壓旋噴樁技術進行改進，為我國建筑事業的騰飛添磚添瓦。

【參考文獻】

[1] 韓琨.高壓旋噴技術在加固既有建筑物中的應用[J].西部探礦工程,2012, (5):61-63.

第4篇：地基加固技術論文范文

【關鍵詞】預壓新吹填 快速固結經濟分析 深遠意義

中圖分類號：TB7文獻標識碼： A 文章編號：

隨著浙江海洋經濟發展示范區建設，溫州都市圈加強民營經濟發展先行創新，推進溫州樞紐港、濱海重點開發區建設和臨港先進制造業發展，近幾年沿海圍海造地得到長足發展，積累經驗取得不少先進技術。其中，采用改性真空預壓軟基處理技術進行地基處理，即在傳統真空預壓軟基處理技術上，優化真空預壓、解決新吹填淤泥承載力低，無法進行其他工法處理的困難，而創新研究的新技術。新技術表層處理范圍屬淺層處理，承載力要求不高；達到所需的各項技術指標總體工期短、造價低的一種適宜于溫州沿海原土地質條件以及新吹填淤泥實際情況的施工新方法。

1、新技術指標要求：軟基處理降水時，真空度穩定在0.08MPa以上時間不少于30天，真空預壓時不得停泵；經處理后場地土應同時滿足以下技術指標要求：

1.1連續4晝夜場地實測沉降量小于2mm/天或固結度達到80%方可停止真空預壓;

1.2處理后表面形成1米以上硬殼層；

1.3處理有效深度＞3米；

1.4處理后場地土承載力要達到65KPa以上；業主技術委員會可根據載荷板和靜力觸探檢測采集的數據庫，修正場地土載荷板檢測與靜力觸探檢測有關主要數據的換算經驗公式，并根據此來大規模檢測地基處理的結果。

2、改性真空預壓技術屬快速排水、快速處理固結的工法，該設計工法的特點如下：

2.1根據新吹填淤泥屬流塑狀的特征，通過改性真空預壓封技術對流塑狀新吹填淤泥進行強制調整土體的含水率；

2.2經負壓密封技術使流塑狀淤泥改變為軟塑狀，并在表層1.0～1.5m承載力明顯提高達到技術指標要求。

2.3正確確定經改性真空預壓過程中的沉降、固結以及在施工過程中的超孔隙水壓力消散時間與恢復時間，防止形成“欠固結”，達不到所需各項技術指標要求。

3、新技術設計思路說明

“改性真空預壓”對軟地基處理方法主要是通過負壓密封降水、對沿海地區的地質條件及新吹填泥的處理，進行負壓密封降水，經20天左右的負壓密封降水后，出水量明顯減少，沉降量趨緩甚至無沉降的情況下，達到降低土層的含水量，提高密實度、承載力，減少地基工后和差異沉降量的目的。

在這主要工序中，通過優化后的真空預壓，對滲透系數K≤0.1m/d的淤泥質土及流塑狀淤泥質土進行初步固結處理，使之表層固結，以利設備人員進入下一步施工。由于在設計時充分考慮到工程造價這一主要因素，因此在前期試驗區施工過程中，改革了傳統真空預壓需50cm砂墊層作為砂濾層，直接通過開挖盲溝置入集水總管的施工工藝，確保了不用砂墊層達到真空預壓的效果，同時，由于直接用連接管將軟基中的塑料排水板與真空管相聯接，大大減少了真空壓力傳遞的沿程損失，提高了真空傳遞效能和加固效果，達到降低加固費用的目的。

4、新技術主要控制性技術指標

4.1.小鏍鉆勘探，30×30m網格布點，以摸清加固區域內各層土質情況，以確定塑料排水板的插入深度。

4.2.塑料排水板采用B型板、質量按交通部JTJ/T257-96標準，排水板間距為0.6×1.0m布置，插入深度根據小鏍鉆勘探的地質條件確定，暫定4.0m。

4.3.布置膜下真空表，每1000m2一個，以確定在抽真空預壓過程中的真空負壓密封情況，確保無漏氣。

4.4.布置沉降標，每2000m2一個，以監測抽真空期間場地沉降速率，通過真空泵調整沉降速率。

4.5.抽真空設備為BZF220-7.5的射流泵，每1000m2一套，通過與真空泵配套的真空壓力表檢測抽真空過程中的真空壓力情況。

4.6.施工期間，膜下真空壓力達到80KPa以上；

4.7.場地沉降在抽真空狀態下24小時為10～20mm；

4.8.改性真空預壓時間不小于30天；

4.9.經改性真空預壓處理的場地總沉降量為200～250mm；

5、改性真空預壓技術方案經濟性分析

在相同的地質條件下與其它軟基處理方法相比，改性真空預壓技術具有下述優點：

5.1.30萬平方面積施工工期為35～40天，是其它常規方法的1/3～1/2；

5.2.通過改性真空預壓技術處理后的場地可有效控制軟土的含水率、密實度、工后沉降，快速提高地基土的承載力，達到施工質量可控；

5.3.由于不采取砂墊層，克服了傳統真空預壓墊層真空阻力，縮短了真空壓力的傳遞路徑，使抽真空能力加強，

5.4.由于不用砂墊層,以及因不用砂墊層使得抽真空能力加強;因此工期短,工程造價低，一般僅為常規方法的40～80％；

改性真空預壓技術作為一種新的加固軟土地基技術克服了其它方法的諸多不足，可以加快施工速度，提高工程質量，降低地基加固所需的工程造價。因此，在溫州沿海地區的應用，將對新吹填泥加固處理產生一次十分重大的變革，其意義是深遠的。

【參考文獻】

[1]]趙權威. 真空堆載聯合預壓法在加固沿海軟土地基工程中的應用研究.桂林理工大學碩士研究生論文

[2]吳夢喜、高蓮士.飽和-非飽和土體非穩定滲流數值分析【J】.水利學報1999.12

第5篇：地基加固技術論文范文

關鍵詞：強夯法；等效擬靜力法；加固深度；最優錘徑

Abstract: the dynamic compaction method is an economic and efficient foundation treatment method, about their reinforcement of the depth of a variety of calculation method, which put forward by tianjin university of WangChengHua equivalent pseudo static method has more advantages, such as using the method can push to the optimal hammer diameter, calculate the optimal size of hammer type selection for mechanical reference.

Keywords: dynamic compaction method; Equivalent pseudo static method; Reinforcement depth; The optimum diameter hammer

中圖分類號： TU47文獻標識碼：A文章編號：

1 強夯法及其發展

強夯法是一種經濟高效的地基處理方法。這種方法是將很重的錘（一般為100～400KN，最高可達2000KN）吊到8～25m高處（最高可達40m），而后自由落下，其動能在土體中轉化成很大的沖擊波和高應力，從而提高地基土的強度，降低其壓縮性，消除濕陷性，改善其抵抗振（震）動液化的能力等。同時，強夯法還可以提高土層的均勻性，減少工后差異沉降。

強夯法是1969年法國Menard技術公司首創的一項嶄新的地基加固方法，其首次使用是在法國納普爾海濱一住宅建筑項目上試驗成功后，迅速在全世界各國推廣。

1978年11月至1979年初，我國交通部一航局科研所等單位，在天津新港13號公路首次進行強夯法試驗研究。1979年8～9月又在秦皇島碼頭堆煤場的細砂地基進行試驗，效果顯著，正式采用強夯法加固該煤場地基。中國建筑科學研究院等單位，于1979年4月在河北廊坊進行強夯法試驗，處理可液化砂土與粉土，并于6月正式進行工程施工。由于強夯法施工簡單、快速、經濟，在我國發展迅速，在《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2002）中，強夯法是地基處理技術之一，說明這項新技術已經成熟，目前已經成為我國最為常用和經濟的地基處理方法之一。

2 強夯加固深度的確定

2.1 加固深度的定義及影響因素

在強夯法中,土體的加固深度是進行結構基礎設計的主要依據，強夯法加固地基的加固深度為：從最初起夯面（夯前地面整平標高）算起，不完全工程設計需要的地基土，經強夯法加固后，以某種方法測試的土的強度、變形等指標，均滿足了設計要求的深度。

我國《建筑地基處理技術規范》 JGJ7922002認為,夯錘重、落距、錘底單位壓力、地基土的性質、不同土層的厚度和埋藏順序以及地下水等都與加固深度有著密切的關系。除此之外，強夯機具的工作效率、強夯施加的總夯擊能、夯錘的形狀、錘徑以及夯點的布置等因素對加固深度的影響也是顯而易見的。

2.2 加固深度的判定方法

鑒于強夯法加固深度問題的復雜性，國內外許多學者和工程技術人員都致力于此問題的研究，常見的判定方法有一下一些：

1) Menard系數法

2) 系數修正法

3) 經驗公式法

4) 量綱分析法

5) 能量守恒方法

在能量守恒法中，天津大學王成華[3]根據強夯時土體塑性變形對加固地基有效地事實，按塑性能量守恒，采用等效擬靜力法估算加固深度。該方法認為總能量中真正使土體加固的能量為土體產生的塑性不可恢復變形所需之能量，由此導出等效擬靜力法的計算有效加固深度：

(2.1)

(2.2)

式中 －地下水位埋深；

－分別為水上土的天然重度和水下土的有效重力密度。

2.3 等效擬靜力法的基本思路

天津大學王成華于1991年提出的等效擬靜力法，可初步考慮較多的影響因素，公式中各參數可由常規試驗實測或設計選用，簡便實用。且在若干工程實例的估算結果表明該方法具有可行性。該法認為強夯加固效果的實質是土體產生不可恢復的塑性變形；加固機理可以高度概括為將夯錘的重力勢能轉化為土體的塑性變形能。強夯使地基產生很大的豎向壓縮和側向擠動，錘外地面隆起、開裂。這一事實表明：若將夯擊力視為靜荷載，從引起等效塑性沉降角度來看，其等效擬靜力至少達到或超過地基的極限荷載。可以認為擬靜壓力與相應的塑性沉降之積為實用與加固土體的塑性變形能。將夯錘式為淺基礎，夯擊力視為擬靜壓力，則為夯點下2倍錘徑或邊長深度內附加應力水平較高，其加固效果最佳，此深度以下效果較弱。近似假定：強夯靜壓力引起的擬靜附加應力達到自重應力0.2倍深度以內，土體才產生塑性變形，此深度即為強夯地基的加固深度。

根據上述思路推導出等效擬靜壓力為：

（2.3）

式中： ―地基的變形模量，kPa；

μ―的泊松比；

D―夯錘的直徑或邊長，m；

ω―沉降系數，對圓形錘為0.79；對方形錘為0.89；

k―模量系數，由表2.1選取，按較軟的土取大值，較硬的土取小值的原則確定；

η―效率系數，取0.67；

C―錘形常數，當夯錘為圓形錘時C= ；當夯錘為方形錘時C=ω=0.89。

將等效擬靜壓力帶入式（2.1）或式（2.2）即可求出強夯法處理地基的加固深度。對成層土地基的 值可按土層厚度取加權平均值；

表2.1土的模量系數經驗值

土的類別 淤泥、淤泥質粘土淤泥質粉質粘土 一般粘性土、松散的粉砂及細砂 黃土、濕陷性黃土 松散的卵石及碎石土 稍密至中密的砂土、渣土、冶金渣 沖填土雜填土、素填土等 較硬的粘性土、老粘土 較密的砂土、卵石碎石土

模量系數 k

3 夯錘錘徑的選擇

為確定夯錘尺寸（D）對強夯加固地基加固深度的影響情況，選取如表3.1所示的計算參數，計算不同錘徑下的加固深度如圖3-1。

表3.1計算參數表

變形模量E0(MPa) 天然重度r(KN/m3) 泊松比u 模量系數k 夯擊能量QH(100J) 效率系數ŋ

10 17 0.3 0.17 2000 0.67

圖3-1加固深度與錘徑的關系

由圖3-1可知，在土質、夯擊能量等條件一定的情況下，錘底尺寸D小，加固深度小；增大尺寸可以提高加固深度，但不宜過大，過大深度反而會有所下降，在加固深度與錘徑的函數關系曲線上，有且只有一個最大值，在實際工程中可以將其看作是最佳錘徑。

對于等效擬靜壓力和強夯加固深度公式中的各個參數，如僅把錘徑看作是變量，可以推導出加固深度達到峰值時夯錘錘徑的表達式，推導過程如下：

令 ，則式（2.3）變為

（2.3a）

把式（2.3a）帶入式（2.1）得：

（2.1a）

式（2.10a）對D求導得：

（3.1）

令式（3.1）等于零得：

（3.2）

求解式（3.2）得：

（3.3）

對于本例，但采用圓形錘時有：

根據圖2-5可知，曲線的最大值在2.4m-2.5m之間，所以兩者可以相互驗證，在實際工程中可以根據現有機具，先確定夯擊能，然后利用式（3.3）來計算最佳錘徑，給最終夯錘的選擇提供參考。

4 結語

1、因為強夯施工的震動過大，在絕大部分城市建設中已不再廣泛使用，但是其操作簡單，成本低，在許多遠離市區的郊區及野外作業施工中仍有很大的利用空間；

2、利用等效擬靜力法可以推導出最優錘徑，可供施工前的施工準備；

3、等效擬靜力法中考慮了方錘和圓錘兩種錘形，經計算在同樣的條件下，方錘計算出的加固深度較圓形錘計算出的結果大，但考慮圓形夯錘任意軸對稱的特點，圓形夯錘實際操作中加固效果會好于方形錘，實際施工中也基本上都采用圓形錘。

參考文獻

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[2] 建筑地基處理技術規范，JGJ79-2002，北京：中國建筑工業出版社，2002

[3] 顧嘵魯,劉惠珊,汪時敏等. 地基與基礎（第三版）[M] . 北京: 中國建筑工業出版社,2003.

[4] 徐至鈞、張亦農. 強夯和強夯置換法加固地基，北京：機械工業出版社，2004

[5] 王成華. 強夯加固深度估算的等效擬靜力法，第六屆全國土力學及基礎工程學術會議論文集，1991年，上海

[6] 王成華.強夯地基加固深度估算方法述評,地基處理，1991,2(1):20-24

第6篇：地基加固技術論文范文

葉吉，1957年6月生于江蘇省江陰。先后畢業于中國地質大學土木工程專業、中國科技工程學院港口航道與海岸工程專業、工學學士；1976年進入交通部澄西船廠工作；1983年在江陰澄西機械施工處從事打樁隊工作；1997年任江陰澄西機械施工處打樁隊隊長；2000年在江陰市華澄建筑安裝工程有限公司歷任機械施工隊隊長、打樁隊隊長、項目部經理等職。現為注冊巖土高級工程師和國際特級職業經理人。

人有人性　土有土性

在地基處理方面，業內人士常說的一句話就是“神仙難降淤泥水”，由此說明淤泥質土的處理難度。地基中常見的軟土，一般是指處于軟塑料或者流塑狀態下的黏性土，天然軟土具有含水量大、孔隙比大、壓縮系數高、強度低的特點，還具有蠕變性、觸變性等特殊的工程地質性質，這便是土的“性情”。在施工中，路基填土或橋涵構造物的最佳含水量很難把握，不易達到滿足壓實度值，而如果無法滿足相應的密實度要求，一經使用荷載，往往會發生路基失穩、沉降不均、塌陷開裂等情況。尤其對淤泥土而言，業內長期采用“真空預壓法”、“堆載預壓法”，但以上方法往往會導致工期長、成本高，且由于大量使用塑料、化纖等材料而對土體產生二次污染。

參與過上海浦東機場第二及第三跑道、上海海港新城、上海虹橋機場第二跑道、上海洋山港陸域配套道路施工、天津中心漁港等市級、國家級重點工程項目的葉吉，憑借著對祖國廣袤土地的熱愛，將滿腔熱情都投入到攻克軟土地基施工處理難點的研究中，在近20多年的施工實踐中，他在施工第一線將所學專業知識與沿海、沿江新吹填軟土地基的特點相結合，探索出了不同土性的特點，發明了應用于軟土地基加固處理的專利技術——“雙控動力固結處理軟地基的方法”。

“雙控動力固結法”即結合二種控制方法處理軟弱地基的一種施工方法，特別是針對我國沿海地區普遍存在的淤泥質黏土，該工法能有效快速提高地基的承載力，使流塑狀淤泥快速改變為軟塑甚至固結。在飽和黏土中，特別是在淤泥和淤泥質黏土中，由于土的透水性差，持水性強，若用一般方法處理效果較差。而本工法則是利用電滲降水的方法對透水性差的土體產生疏干作用，從而使地下水得以排出。通過電滲降水降低施工區域內的地下水位，使加固范圍內土體的含水量達到滿足強夯施工要求的最佳含水量，再利用電滲后流塑狀淤泥在外力作用下可塑成任何形態這一特點，通過施加電滲(外力)激活水分子，通過抽水使之成為半固結狀態或固結狀態。由于淤泥質黏土在外力除去后，能繼續保持以上一特點。同時在塑態變成半固態時，土的形狀不變，在電滲降水的作用下，土的體積因水分減少而發生收縮，特別是當土體水分進一步減少后，在淤泥質土體轉變為軟塑狀態后；對需處理的軟土地基鋪設墊層后進行動力加固(如強夯，沖擊碾壓和振動碾壓等方法)，再通過動力夯擊的作用，使土體中結合水進一步排出，經多輪電滲降水——動力擠密，從而最終達到固結密實處理，提高軟土地基的承載力。

“雙控動力固結法”專利技術分別于2006年被評為“國家專利戰略促進計劃重點推薦項目”；2008年，被國家建筑協會列為“建筑業十項新技術推薦項目”。由于葉吉在軟土加固領域的出色貢獻，他本人也相繼于2007年在北京人民大會堂被授予“優秀職業經理人”；2008年在

北京釣魚臺國賓館被授予“誠信企業家金鼎獎”；2009年獲得江蘇省“民間發明家一等獎”等多項榮譽。

百年大計　誠信施工

基礎不牢，地動山搖。繼發明“雙控動力固結處理軟地基的方法”后，針對我國不同地區、不同地質條件的不同特點，葉吉相繼申請發明專利及實用專利20余項，從工法上和設備上為軟弱地基特別是淤泥質土的再生利用奠定了基礎。目前他已獲得了包括“砂袋井點復合輕型井點深層速排動力固結法”、“水汽分離平衡筒”、“大面積地基處理電滲降水的直流電源”、“復合型加筋吸水井點管”等二十余項國家級發明專利及實用新型專利。其中“復式負壓固結法”發明專利，是針對新吹填淤泥土淺層處理而發明的，填補了國內現有對同類土質加固處理的空白，在欠固結土加固時采用這種方法處理，可達到淺層5米范圍快速加固的效果。浙江省科技局特對此給予了高度重視，確定科技立項并在溫州周邊地區投入大面積施工，為當地沿海產業區節約了上億元地基處理經費，大大加快了該地區的建設速度，并獲得了浙江省科技A類獎。

由于這項技術處理軟土地基速度快、性價比高，也受到了有關專家和業內人士的青睞，為我國快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高承載力，加快道路、場地的建設速度奠定了堅實的基礎，促進了我國沿海發展戰略的實施。

嚴謹務實創新發展

“永無休止的求知欲和創新精神，敦促著你生活的腳步”。在新技術成功應用的同時，葉吉還不忘總結現有技術的不足，以一個科研人員嚴謹的態度，探索研究軟土地基深層處理的方法，發明了“軟弱地基輕型井點管結合塑料排水板復合加固方法(以下簡稱‘輕井塑排加固法’)”，該技術一經面世，行業內專家、研究生相繼針對該技術進行了專題研究，在國家級、省級刊物發表學術研究論文多篇，被業內稱贊為一項“節約投資，快速處理軟土地基，減少工后沉降，提高深層承載力；加快道路、場地的建設速度”的新工法。

輕井塑排加固法用于處理軟弱地基加固，適用于我國沿海、沿江地區新吹填含砂但有淤泥夾層、淤泥質粉土以及含泥量較高的淤泥質粉砂土。適合大面積堆場及道路的施工，在大面積施工時，成本低、工期短、速度快。該工法還綜合應用堆載預壓、真空預壓、電滲降水結合強夯工藝，通過多種工藝的巧妙結合，突破了現有工法對軟弱地基加固無法達到深層加固及承載力指標無法提高的瓶頸，使加固深度達到處理10米以下土體的效果，形成了整體平板樁基效果。所需處理10—20米范圍內的土體承載力指標提高了2～3倍，固結度達到了90％以上。由于利用原土作為堆載物及密封層，因此該技術造價為“真空預壓”的一半，為堆載預壓的三分之一，而單位面積工期僅需“真空預壓、堆載預壓”的三分之一，工后場地無大量的廢棄物，因此無二次污染。

第7篇：地基加固技術論文范文

論文摘要：工程建設和施工中，地基基礎建設有著舉足輕重的地位，地基基礎建設質量的高低將會直接影響到建筑工程的根基，所以其施工質量的難題也會關系到整個工程質量的好壞。隨著社會的繼續前進和發展，工程建設的數量越來越多，并且對工程建筑的質量要求也不停地提升，為有做好了工程建設中地基施工的建設，才氣可行地包管工程建設的質量。

引 言

隨著我國經濟的快速發展，建筑物的設計和架構日新月異，在滿足人們的行為所需的并且，也給人類的進步和發展提供了依據。既然各種各樣的建筑物在人們強大的想象力下被建造了起來，可是每個建筑物都少不了—個重要的工程施工，那便是地基工程的施工，它是建造整個建筑工程的基礎部份，它的施工好壞，也直接關系到整個工程的完缺。

1地基基礎施工的重要性

作為工程建設的第一步重要工序，地基基礎施工的質量是高層建筑施工質量控制的基礎，并且也是包管工程建設質量的關鍵。整個工程建設的質量往往便是由地基基礎施工的質量來決定的，特別是我國作為一個土地面積遼闊的國家，工程所在地的地質情況常常會隨著地域條件的不一樣而存在著較大的差別，這就對工程建設中的地基施工帶來了嚴峻的挑戰，并且對地基基礎施工的質量也就提出了更高的要求。而現在我國的工程施工特別是建筑施工中，地基基礎施工難題并沒有引起充足的重視，也沒有被很好的處理。總體而言，我國工程建設中地基基礎施工的質量控制任重而道遠（比喻責任重大，道路又遙遠，要經歷長期的奮斗），為有增強了工程建筑地基基礎施工的辦理，才氣切實的提升工程建設的質量。要想建設高質量的工程項目，地基基礎施工的質量控制是核心。

2 現在我國工程建設地基基礎施工中存在的難題

地基基礎施工相比整個工程項目有著至關重要的意義，可是，咱們現在的工程建設中仍然存在著部分難題，主要有以下幾點。

2.1地基建設中的塌方難題

在工程項目的地基建設中，一個不可以忽視的難題便是地基的塌方。在工程的地基建設整個過程中，假設出現了塌方難題，必然會使地基土受到擾動，進而影響到地基的整體承載力，不但會對自身的工程建設造成危害，并且還會嚴重影響周圍建筑物的安全，甚至會造成安全事故，造成重大的人員傷亡。特別是在基坑開挖深度較深并穿過不一樣的土層時，施工方假設不去根據不一樣土層的工程特性（地基土的內摩擦角，粘聚力、濕度、重度等）來確定地基基坑的邊坡開挖坡度和支護方法，就會使得邊坡頂部受到堆載或外力的振動產生變形， 因此引發塌方難題。大概是由于工程施工方在開挖土方時施工不妥，在需要作支護的時候沒有去做應有的保護，也會造成塌方。

2.2地基缺乏保護

工程項目的地基建設中另一個重要難題便是地基缺乏充足的保護，特別是在長江以南多雨地區進行工程施工，假設不可以處理好地下水的難題，就會對地基建設帶來嚴重的危害。假設地基的基礎缺乏充足的保護，大概是防水、排水對策不到位，就大概會造成地基進水，這樣就不但會造成地基基礎施工困難，并且相比地基的質量也會造成損害。特別是在多雨季節，一定要包管地基建設的基坑沒有積水，相比被水浸泡的地基表層土要將其松軟部分清除。

2.3地基建設中的辦理不善

在地基建設中，由于辦理方的疏忽也大概會對地基質量造成影響。假設辦理人員辦理疏忽造成基坑開挖與設計不符，就會引起基坑的抗剪切力度不夠，從而造成基坑的變形，影響地基建設的質量。

3施工技術

3.1預壓排水固結法

地基處理就是為提高地基承載力，改善地基土體的變形性質或滲透性質而采取的人工處理地基的方法。

3.1.1真空預壓法地基處理的基本原理是在被加固的土體表面鋪設橫向排水通道，在土體的一定深度內布置豎向排水通道塑料排水板，然后進行真空密封，利用真空負壓，排出土體中的水和氣，改變土體的三相結構，降低土體中的孔隙水壓力，提高有效應力，從而使土體產生沉降固結，改良了土體狀況，提高了地基承載力。

3.1.2堆載預壓法是在布設完的排水通道的地基上分層施加堆載材料，進行正向施加荷載，使地基土體產生沉降固結的方法。荷載材料根據當地資源情況可以選用土、砂或山皮土、山皮石等，按設計分級堆載到一定的厚度或標高，達到一定的固結周期后，卸載至設計標高整平。

3.1.3真空聯合堆載法加固軟土地基的工藝是在正進行的真空預壓密封膜上做一定的保護層后，在地基上分層填加堆載料，增大對地基土的施加荷載，把真空法和堆載法聯合運用，從而進一步提高被加固土體后的地基承載力，滿足使用要求，此種方法處理完成后的地基承載力可達15t/ m2以上。

3.1.4真空預壓法特別適用于低強度、高壓縮性、高含水率的軟弱淤泥土質、淤泥質粘土的地基處理加固；并且具有相對工期短、造價低、處理的整體效果好等優點。而堆載預壓法加固期長、受季節性影響大和需要大量的堆載材料等特點，已逐漸被真空法所替代。特別是針對大面積圍海造陸由吹填土形成的超飽和的軟土地基處理，真空預壓法加固地基優勢明顯已被廣泛采用。 轉貼于

3.2強夯和強夯置換法

強夯和強夯置換法是用起重設備將很重的夯錘(一般10~40t)起吊到一定高度(一般10~40m)，然后使其自由下落，利用其產生的較大的沖擊能對土進行強力夯實，以提高其強度、降低其壓縮性的一種地基加固處理方法。強夯法使用的設備簡單，施工速度快，加固效果好，節約三材，經濟效益顯著。

3.2.1強夯法是一項動力固結技術，能否迅速的使水從土體內排走，是決定強夯效果好壞的關鍵。強夯法主要適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與粘性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基，對于高飽和度的粉土與粘性土應謹慎采用。如單純用強夯法處理高飽和度的粉土與粘性土，可在場地內布置一定數量的碎石樁、砂樁或塑料排水板，形成排水通道，也能起到一定的加固處理效果。

3.2.2強夯置換法是采用在夯坑內回填塊石、碎石等粗顆粒材料，用夯錘夯擊形成連續的強夯置換墩。強夯置換法一般適用于高飽和度的粉土與軟塑~流塑的粘性土等地基上對變形控制要求不嚴的工程。

3.3復合地基形成法

通過對被加固土體填充相應的材料，改變土體的結構，使土體被增強或被置換形成一定的增強體，由增強體和周圍地基同承載荷載，形成復合地基的一些地基處理方法。如：振沖法、砂石樁法、CFG樁法、水泥深層攪拌法、土和灰土擠密樁法、高壓噴射注漿法等。在工程施工中，根據特殊的地質條件對地基承載力的特殊要求，而選用不同的處理方法，以達到相應的要求。根據充填料的不同，其加固的機理是不同的。通過填充砂和石料深入土體，被置換或擠密，從而達到提高承載力的目的；把水泥粉或水泥漿、粉煤灰或化學漿液充填進土體，通過這些填加料與土體產生化學反應，使土體凝聚、膠結、固化來提高承載力。

3.4振沖法施工簡介

利用振動和水沖加固土體的方法叫振沖法。振沖法根據是否添加回填料分為振沖密實法和振沖樁法。振沖密實法適用于處理粘粒含量不大于10%的砂土地基，可提高砂土地基的承載力，消除砂土地基的液化。振沖密實法加固砂土地基，主要是依靠振沖器的強力振動使飽和砂層發生液化，砂顆粒重新排列，孔隙減少，從而起到加固砂土地基的作用，表現為振沖過程中的地面下陷。當采用振沖密實法處理的砂土地基中粘粒含量超過30%，則處理效果明顯降低，這時可考慮采用振沖樁法。振沖樁法適用于處理砂土、粉土、粘性土、素填土和雜填土等地基。振沖樁法的填料一般為碎石，因此，一般也稱為振沖碎石樁法。

4.結語：

通過上面的分析可知，影響工程建筑地基基礎的原因多種各式，此中不一樣原因所具備的特點與形陳規律也不盡相同。在實際工程建筑施工整個過程中，因分清主次原因，對建筑地基基礎工程的施工技術在科學的層面上予以準確的診斷，針對實際問題采取有效的措施，對建筑工程的施工起到事半功倍的效果。

參考文獻

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[2]王秀華.淺析建筑地基施工中的事故及其預防對策［J］.民營科技.

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第8篇：地基加固技術論文范文

[關鍵詞]鳳凰大橋 軟土地基 工程施工方案

[中圖分類號]TU471.8 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-1-226-2

0引言

廣州市南沙區鳳凰一、二、三橋工程連接南沙區黃閣、靈山、橫瀝和珠江管理區，位于南沙地區發展規劃的中部組團，是連接黃閣、靈山半島、橫瀝半島以作珠江管理區的重要通道。路線總長7.4651km，其中橋梁總長約5.735km，道路長約1.730km。本項目是構成環大南沙“中環路”的重要組成部分。詳見圖1：地理位置圖。

1地質概況

本標段地處三角洲平原，地形平坦，地勢開闊，地面標高約3.67～8.60m，河床標高約-10.30～1.20m。

路線途經地區及其附近地層主要為第四系、第三系和燕山期花崗巖，其地層巖性特征分述如下：

（1）第四系（Q）：廣泛分布于沿線地表，為第四系海陸交互相沉積層，由灰色，灰白色或褐黃色等淤泥、淤泥質土、粉細砂，粘土，亞粘土及砂礫、卵石、亞粘土等組成，厚度較大，約18.5～46.8m。（2）巖漿巖（γ52（3））：燕山三期花崗巖和時代不明小型石英斑巖體。在珠江三角洲平原區以殘丘或部分臺地及隱伏巖體產出。

上述第四系、燕山三期花崗巖為本路段主要地層巖性。

2鳳凰大橋地區軟土性質特點

鳳凰大橋施工沿線特殊性巖土主要為軟土，沿線軟土主要由第四系沼澤相淤泥（層號為3）、淤泥質亞粘土（層號為3-1、6-1）及淤泥質粉砂組成，以淤泥及淤泥質亞粘土為主。根據勘探資料，對軟土分布及賦存狀態分類統計列表如下：

2.1軟土主要物理力學性質指標

2.2靜力觸探及十字板剪切成果統計

根據上述統計資料不難發現，本項目的軟土分布廣泛，賦存厚度較大，具“含水率高、壓縮性高、抗剪強度低、承載力低、透水性差”等特點。

3鳳凰大橋沿線地質施工建議

本區域主要由橋梁、輔道路基工程工程構成。本標段全線地貌類型為平原，地處于平原松散巖組工程地質區。工程施工沿線廣泛分布軟土（淤泥、淤泥質土、淤泥質砂），巨厚層軟土對輔道路基工程及構造物場地穩定性有所影響。在公路橋梁施工過程中，軟土地基具有極大的危害性，如果在施工中沒有妥善處理，會造成地基失穩，使公路橋梁出現道路沉降，縮短使用壽命，影響橋梁安全。

第四系覆蓋層中對工程影響較大的主要是軟土，本標段范圍連續分布有軟土層，對一般路基建議采用袋裝砂井（塑料排水板）結合堆載（超載）預壓進行處理，對橋臺軟基，建議采用粉噴樁或CFG樁進行處理。

4具體施工方法說明

4.1袋裝砂井（塑料排水板）輔以堆載（超載）預壓

袋裝砂井（塑料排水板）輔以堆載（超載）預壓即袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預壓法。袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預壓法是排水固結法中的一種軟土地基處理方法。因為飽和軟粘土地基在荷載作用下，孔隙中的水被慢慢排出，孔隙的體積慢慢地減小，地基就會發生固結變形，同時，隨著超靜水壓力逐漸減退，有效應力逐漸提高，地基土的強度也在逐漸增長。根據固結理論，粘性土固結所需時間和排水距離的平方成正比，土層越厚，固結延續的時間越長。為了加速土層的固結，最有效的辦法是增加土層的排水途徑，縮短排水距離以減少排水時間。袋裝砂井（塑料排水板）和砂墊層就是為此而設立的豎向排水和水平排水墊層。堆載是排水固結法的加壓系統，它使地基土的固結壓力增加而產生固結。

袋裝砂井（塑料排水板）堆載（超載）預壓法施工中，應注意以下幾個問題：（1）定位要準確，砂井垂直度要好，這樣就可確保排水距離和理論計算一致。（2）砂料含泥量要小，這對小斷面的砂井尤為重要，因為直徑小，長細比大的砂井井阻效應較為顯著，一般含泥量要求小于3%。（3）袋中砂宜用風干砂，不宜用潮濕砂，以免袋內砂干燥后，體積減小，造成袋裝砂井（塑料排水板）縮短與排水墊層不搭接等質量事故。（4）聚丙烯編織袋在施工時應避免太陽光長時間直接照射。（5）砂袋入口處的導管口應裝設滾輪，避免刮破砂袋而漏砂。

4.2粉噴樁處理法。

粉噴樁也稱加固土樁，是屬于深層攪拌法加固地基方法中的一種形式。它是利用石灰和水泥等材料作為固化劑中的主劑，采用預制的攪拌機械將軟土和粉體狀固化劑進行就地強制攪拌，通過利用軟土和固化劑二者之間產生的化學變化和物理反應，使軟土形成一定強度的優質地基，增強軟土硬結程度，保證軟土的整體性和水穩性。在高速公路施工中，一般在淤泥土質和含水量較高的粘性土路段中使用較多。通過固化劑對軟土的作用，解決軟土地基的易沉降問題，粉噴樁法最適用于加固各種飽和軟粘土。粉噴樁加固是基于水泥加固土的物理化學反應過程，通過攪拌使水泥和土發生水解和水化反應，形成水泥水化物而構成凝膠體，使土團凝結而形成整體穩定的結構。

4.3CFG樁處理法

CFG樁是水泥粉煤灰碎石樁的簡稱（即cement fIying-ash gravel pile）。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌和形成的高粘結強度樁，和樁間土、褥墊層一起形成復合地基。CFG樁復合地基通過褥墊層與基礎連接，對于軟土層地基來說，CFG樁復合地基可保證樁間土始終參與工作。由于樁體的強度和模量比樁間土大，在荷載作用下，其樁頂應力比樁間士表面應力大。CFG樁可將承受的荷載轉向較深的土層中傳遞并相應減少了樁間軟土承擔的荷載。在采用CFG樁處理辦法時要注意以下兩點：（1）冬期施工時混合料入孔溫度不得低于5℃，必須對樁頭和樁間土應采取保溫措施。（2）施工垂直度偏差不應大于1%；對滿堂布樁基礎，樁位偏差不應大于0.4倍樁徑；對條形基礎，樁位偏差不應大于0.25倍樁徑，對單排布樁樁位偏差不應大于60mm。

5結束語

軟土分布廣泛，賦存厚度較大，具“含水率高、壓縮性高、抗剪強度低、承載力低、透水性差”等特點，對一般路基工程，上文提及了有效的處理辦法。對橋臺軟基，CFG樁處理或粉噴樁處理可以解決這一軟土施工難題。同時建議路基及橋臺軟基處理宜同步進行。當工程進度一旦受到軟土結構影響時必須馬上聯系專業人員對其進行處理，不要盲目采取措施，影響工程質量。

參考文獻

第9篇：地基加固技術論文范文

摘 要：論文簡單介紹了CFG樁復合地基的作用機理，文章通過2個高承載力復合地基加固處理工程案例分析，說明CFG樁不僅在地基條件較好時適用，也適用于粉土、粉砂等較軟弱地基土的加固處理。地基土層較好的地基通過CFG樁復核地基加固處理后，可獲得高承載力的復合地基。

關鍵詞：承載力 復合地基 CFG樁

中圖分類號：TU47 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0050-03

“水泥粉煤灰碎石樁”（又稱CFG樁），是由砂、碎石、石屑、粉煤灰摻水泥加水，拌和后采取一定施工工藝制成的高粘結強度樁，通過CFG樁樁體、樁間土、褥墊層共同作用，并共同承擔上部結構傳遞荷載的復合地基加固處理方法。CFG樁可充分利用樁間土的承載力及褥墊層共同發揮作用，并將上部荷載傳遞到深層地基土層中去，因此，CFG樁復合地基具有較好的技術性能和經濟效益。

CFG樁復合地基適用于處理粘性土、粉土、砂土以及已經完成自重固結的填土地基。CFG樁可用于擠密效果較好的土，也可用于擠密效果較差的土：當CFG樁用于擠密效果較好的土時，地基承載力的提高對地基土既有擠密作用又有置換作用；當CFG樁用于擠密效果較差的土時，地基承載力的提高對地基土只有置換作用。CFG樁與其他復合地基的樁相比，由于其樁體材料較輕，因此置換作用尤為明顯。

CFG樁復合地基與其他復合地基處理方法相比，具有以下優點：（1）CFG樁施工工藝簡單，無場地污染，振動影響也較小。（2）CFG樁樁體材料中加入了工業廢料――粉煤灰，有效地減少了環境污染，又能達到料廢物利用的目的；并且僅需少量水泥，便于就地取材，節約了建筑材料。（3）CFG樁的受力特性與水泥攪拌樁類似。（4）CFG樁樁體不配筋，能充分發揮樁間土的承載力，相比普通混凝土樁，樁數減少，工程造價降低。

CFG樁復合地基處理技術具有施工工藝簡單、施工速度快、工期短、施工質量容易控制、工程造價低廉等優點，具有明顯的經濟效益和社會效益。

1 案例一

綿陽市某住宅項目擬建建筑物為18F框架―剪力墻結構，筏板基礎、獨立基礎和條形基礎；基底以下由粉質黏土、卵石層和強風化泥巖組成，上部土層厚度較大，均勻性差，縱、橫向力學性能及均勻性差異較大，不能滿足上部荷載要求。上部結構設計要求對住宅樓基底以下粉質黏土及卵石層進行CFG樁復合地基加固處理，樁端持力層為強風化泥巖，處理后復合地基承載力特征值：kPa。

1.1 基底地層結構

擬建物基底以下地層結構如以下幾點。

（1）粉質黏土：褐黃色、可塑、稍濕、干強度中等，韌性中等，厚1.00～6.10 m。

（2）粉土：黃褐色，稍密～中密，稍濕，干強度低，韌性低，厚0.80～4.20 m。

（3）稍密卵石：卵石含量55%～60%左右，一般直徑2～8 cm。被中粗砂充填，并含少量泥質成分。顆粒交錯排列，部分接觸。厚0.70～1.90 m。

中密卵石：卵石含量占60%～70%左右，一般直徑4～8 cm，含少量漂石，被中粗砂和礫砂充填，并含15%左右的圓礫。厚0.70～2.0 m。

密實卵石：卵石含量>70%，一般直徑10～20 cm，含較多漂石。被中粗砂和礫砂充填，并含10%左右圓礫。

（4）強風化泥巖：紫紅色，其礦物成份為黏土質礦物，風化裂隙發育，巖體破碎，遇水易軟化，厚1.20～2.60 m。

中等風化泥巖：紫紅色，其礦物成分為黏土質礦物，層理清晰，風化裂隙發育，巨厚層狀構造、局部有強風化泥巖夾層，整體結構，泥質膠結，膠結程度中等，錘擊易碎。巖芯采取率平均約90%。巖石堅硬程度為軟巖。

1.2 水文地質條件

場地地下水類型為填土層中的上層滯水、砂卵石層中的孔隙潛水和基巖裂隙水。上層滯水主要賦存于粉質黏土和粉土層中，受大氣降水及附近污水的補給；孔隙潛水是該場地主要的地下水類型，微具承壓性，其水位埋藏較深，水量豐富，補給源主要是地下徑流及大氣降水。

1.3 設計計算

（1）O計參數。

CFG樁設計樁徑800 mm，樁端伸入持力層800 mm，并在樁頂預留0.5 m的保護樁長。需要處理的地層有：粉質黏土、稍密卵石、中密卵石、密實卵石和強風化泥巖，樁端持力層為中風化泥巖。各土層物理力學參數見表1。

（2）承載力計算。

根據《建筑地基處理技術規范》（JGJ79-2012）CFG樁復合地基承載力特征值可按（1）式計算：

（1）

（1）式中：fsk為處理后樁間土的承載力特征值，根據場地土層情況和設計經驗取fsk=140 kPa；Ra為單樁豎向承載力特征值；λ為單樁承載力發揮系數，根據經驗取λ=1；m為面積置換率；Ap為樁截面積；β為樁間土承載力折減系數，根據經驗取β=0.8。

單樁豎向承載力特征值可按（2）式估算：

（2）

（2）式中：up為樁周長；qsi為樁周第i層土的側阻力特征值；qp為樁端阻力特征值；n為樁長范圍內所劃分的土層數；Li為樁長范圍內第i層土的厚度（m）；ap為樁端端阻力發揮系數，根據經驗取ap=0.8。

經計算得CFG樁單樁豎向承載力特征值：Ra=600 kN，面積置換率：m=0.32。

（3）樁的布置。

擬建物基礎為筏板基礎，CFG樁在筏板基礎內按正方形布置，樁間距按下式計算：

de=1.13s

上式中：d為CFG樁直徑；de為一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑；s為樁間距。

經計算得樁間距：s=1.2 m。

2 案例二

西昌市某項目擬建物為框剪結構、筏板基礎。基底以下為粉土、粉質黏土、粉砂、礫石和卵石層。由于上部土層厚度變化大不能滿足上部荷載要求，故要求對基底以下的粉土、粉質黏土、粉砂以及礫石采用CFG樁復合地基加固處理，樁端持力層為稍密卵石層，要求處理后復合地基承載力特征值：350 kPa。

2.1 基底地層結構

擬建物基底以下地層結構分述如下：

（1）粉質黏土：灰色～灰黑色，可塑～軟塑狀，濕～很濕，厚9.10～17.60 m。

（2）粉土：灰黑色，含少量礫石且不連續，厚1.40～9.70 m。

（3）粉砂：灰色，很濕～飽和，稍密，厚0.60～6.40 m。

（4）礫石：灰色～灰黑色，很濕～飽和，碎石成份以泥巖和砂質泥巖為主，填充物為粉土和細砂，磨圓度較差，分布不連續，厚0.40～3.10 m。

（5）卵石：灰白色，磨圓度較好，卵石含量為55%～65%，充填物以細砂、粉土為主，夾極少量粘性土，分布不連續，此次勘察未揭穿該土層。

2.2 水文地質條件

工程場地地下水類型為上層滯水，主要賦存于填土層中，受大氣降水和地下水徑流補給，地下水靜止水位約2.55～2.85 m，水量較小。

2.3 設計計算

（1）設計參數。

CFG樁設計樁徑800 mm，樁端伸入持力層800 mm，并在樁頂預留0.5 m的保護樁長。需要處理的地層有：粉土、粉質黏土、粉砂、礫石，樁端持力層為中密卵石。土層物理力學參數見表2。

（2）承載力計算。

根據案例一中公式（1）、（2）計算單樁承載力，經計算得單樁豎向承載力特征值：Ra=600 kN，面積置換率：m=0.24。

（3）樁的布置。

擬建物基礎為筏板基礎，在筏板基礎內CFG樁按正方形布置，樁間距按下式計算：

de=1.13 s

上式中：d為CFG樁直徑；de為一根樁分擔的處理地基面積的等效圓直徑；s為樁間距。

經計算得樁間距：s=1.4 m。

3 處理效果

在工程施工期間和竣工后一年內對建筑物進行沉降觀測以檢驗CFG樁復合地基處理的效果。根據觀測資料，以上兩個案例中建筑物在觀測期內最大沉降量分別為12 mm和20 mm，CFG樁復合地基沉降較均勻，建筑物局部傾斜值均小于0.001，均滿足規范要求，同時也滿足建筑物后期使用要求，CFG樁復合地基處理效果較好。

4 結語

論文通過采用CFG樁復合地基處理得到高承載力復合地基的工程案例可知：通過大直徑CFG樁復合地基加固處理，可獲得高承d力的復合地基，說明大直徑CFG樁在地基處理中是經濟適用的；CFG樁不僅適用于地基土條件較好的地基處理，也適合于粉土、粉砂等較軟弱地基土的加固處理，可為以后高承載力復合地基加固處理設計提供一定的參考。

參考文獻

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