DDC桩软弱不均地基的工程处理方法

第一篇：DDC桩软弱不均地基的工程处理方法

一、DDC桩介绍

DDC桩（孔内深层强夯技术）是北京瑞力通地基基础工程有限责任公司的专有及专利技术，该技术已在数百项工程中得到应用，均满足计划需要。DDC桩经北京市建委断定为“技术水平属国表里开创”，国家建设部为DDC桩技术编制规程并断定DDC桩技术抵达国际先进水平。DDC桩技术在2001年、2005年、2008年和2011年先后被国家建设部列为全国重点推广技术。2003年11月DDC桩技术在比利时举行的第52届国际发明博览会上获得国际最高奖--金奖，这是我国地基处置技术到目前为止在国际上获得的仅有金奖。

DDC桩是概括了重锤夯实、强力夯实、碎石桩、灰土桩、双灰桩、钻孔灌注桩、钢筋混凝土预制桩等地基处置技术的基础上，吸收其利益，扔掉其缺陷，集高动能、高压强、强挤密各效应于一体，结束对地基土的处置。

DDC桩是经过对孔内填料自下而上分层进行高动能、超压强、强挤密的孔内深层强夯工作，使孔内的填料沿竖向深层压密固结的一同对桩周土进行横向的强力挤密加固，对于不一样的土质，DDC桩运用不必的桩体材料，选用不一样的施工办法，使桩体获得串珠状、扩大头和托盘状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大相互之间的摩阻力，地基处置全体刚度均匀，承载力可前进2-9倍。对于回填土等软弱地基，DDC桩可以运用专用设备对孔内所填的材料进行冲、砸、压、劈的特种工作，使填料沿竖向深层压密的一同对桩间土进行横向强力挤密，桩体随土质松懈改动呈串珠状，有利于桩与桩间土的紧密咬合，增大了侧壁摩阻力，有用加固了桩间土。

DDC桩已做过的工程实例复合地基承载力已抵达800kPa；而且地基变形模量高，沉降变形小，不受地下水影响，地基处置深度可达几十米。

1、适用范围广泛，可用于各类地基处置；

在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术对比，能适用于各种凌乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类软弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种凌乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等方法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，而且紧缩变形小。

2、用料规范低，量体裁衣；

该技术最大特色之一，便是能量体裁衣。凡是无机固体材料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。而且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体材料均可运用。用料不需长途运输。

3、具有高动能、高压强和强挤密效应；

该技术的主要特征便是因为孔内夯击的桩锤一般为100kN——180kN，根据需要可更大。在不断冲、砸动力作用下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能E可达2000kN·m/㎡——3000kN·m/㎡或更高，它是一般强夯击能的5——8倍，根据工程设计需要还可进行调高或降低。

1、适用范围广，工程实例数百项，处理过各类疑问地基；

2、具有高动能、超压强、强挤密的效果；

3、承载力高、变形模量大、紧缩变形小；

4、处理深度深；

5、地基处理后全体刚度均匀；

6、造价低可因地制宜；

7、工期速度快，全机械化施工，受季节影响小，出产效率高；

8、施工公害小（振荡、噪音、空气污染等）。

4、DDC桩与别的地基处理办法的比照 4.1 与强力夯实法的比照

强夯法在我国已广泛应用，但其缺陷是施工噪音大，公害显著，单位面积夯击能量小，夯击时仅是动力压密，因为存在有效区和影响区的不同，深层难于到达压密的效果，加固深度受到限制。关于有深层脆弱下卧层的地基，只要增大吊车起重才能和增大吊锤重，才可见效。因为上述各种因素，强夯法的推行使用在工程上受到限制。DDC桩是以强夯重锤对孔内深层填料，进行分层强夯或边填料边强夯的孔内深层工作。其噪音小、公害小，在分量小、压强高的特制重锤效果下，能发生几千个kN•m/m2高压强的动能。因为桩锤直径小，在具有相同夯锤重和落距条件下，DDC桩的单位面积夯击能量比强夯法大许多。施工时由深及浅在孔

内分层填料，分层强夯击或边填边夯，因此本法具有高动能、高压强、强挤密效果。在深层直接加固脆弱下卧层，自下而上均匀加固地基，DDC桩的工程实例中处理深度最深已到达60m，而强夯法通常有效加固深度不到10m，这是DDC桩技术十分主要的特色之一。

DDC桩的桩锤构造很有立异。它不是平面形状，而是呈尖锥杆状或呈橄榄状，比平面锤优胜得多。夯击时，对下层填料是深层动力夯、砸、压密，对上层新填料是动力夯、砸、劈裂和强行侧向揉捏。经过桩锤的动力夯击，在锤侧面上，发生极大的动态被动土压力，锤推土迫使填料向周边强行挤出，桩间土也被强力挤密加固。这是DDC桩技术独具特色之二。

DDC桩处理的地基，自上而下都得到加固，呈均匀密实状况。而强夯加固的地基上强下弱，有脆弱下卧层时，则达不到地基加固的意图，这是DDC桩技术特色之三。

总归，用DDC桩处理地基的密实性和均匀性都好，加固深度大夯击能量高。而桩锤比强夯锤分量小，对机具请求条件低，所发生的公害也小，比强夯法有很大的优胜性。

二、DDC桩的特征：

1、适用计划广泛，可用于各类地基处置；

在地基处置工程中，孔内深层强夯技术和别的技术比照，能适用于各种杂乱地层的地基加固处置，具有广泛的适用性。如用于大厚度的黄土、杂填土、液化土地基，各类脆弱土、湿陷性土以及具有酸、碱、盐腐蚀的地基，具有硬夹层的不均匀地基、石料及废料回填废物地基以及地下人防工事等各种杂乱建筑场所的处置。经过钻孔、强力冲孔等办法成孔，只要能构成桩孔的地基，不管孔内有无地下水均可选用本法加固处置。总归，选用孔内深层强夯技术，既可消除地基土的湿陷性、液化性，也兼有承载桩的特征以及刚度均匀的复合地基的特征。不只承载力高，并且紧缩变形小。

2、用料规范低，因地制宜；

该技术最大特征之一，就是能因地制宜。但凡无机固体资料如土、砂、石、碎砖瓦、混凝土块、工业废料及其混合物等均可运用。并且用料不需严峻加工，凡能填入孔内的无机固体资料均可运用。用料不需远程运送。

3、具有高动能、高压强和强挤密效应；

该技术的主要特征就是因为孔内夯击的桩锤通常为100kN——180kN，依据需求可更大。在不断冲、砸动力效果下，使孔内填料不断遭到高动能、高压强和劈裂挤密。夯击能E可达2000kN·m/㎡——3000kN·m/㎡或更高，它是通常强夯击能的5——8倍，依据工程计划需求还可进行调高或下降。

4、地基承载力行进显着；

因为选用孔内深层强夯，具有高动能、高压强、高冲击能量，处置地基承载力行进的效果显着。碴土桩fk=1000kPa——1800kPa，复合地基fspk=200kPa——800kPa，为原天然地基的3倍——9倍。

孔内灌注混凝土强夯单桩承载力可比通常钻孔灌注桩的承载力行进2倍分配。

5、地基加固处置深度大；

通常处置深度为20m——30m，最深时可达50m以上。并且上下均匀。持力层计划内的地基土层都可以加固，深层的脆弱下卧层也可加固，可显着地改进土性。

6、成桩直径大，挤密加固计划大，桩呈串珠状；

在高动能冲击揉捏下，桩径通常可达500mm——2500mm分配，在松软土层中，具有更大的侧向挤密效应。在分层土中，桩体呈串珠状，桩间土呈“咬合”和“抱紧”的强挤密表象。选用粗粒料作加固资料时，桩体也是地基排水通道，有利于丰满土地基的排水固结。一起可将加固区计划内的土中水排挤到加固区以外的土体中去。改进地基土性，加固影响计划大。

7、复合地基紧缩模量高，沉降变形小，承载性状好； 桩与桩间土具有出色的一起工作特性。桩体资料在遭到高压强的强力冲击揉捏下，桩间土遭到显着的侧向揉捏密实，从而使处置后的复合地基上下均匀，分配“抱紧”，密实“咬合”，紧缩模量显着行进，承载性状显着改进，地基紧缩变形量大为下降。E0值可达30MPa——40MPa以上。

8、社会经济效益好。

因为该技术具有高动能、高压强，在孔内深层强夯的特征，故振荡小，噪音低，消除碴土污染，可广泛地应用于城市建设中地基的处置工程。能净化人类生存环境，将废物、碴土“变废为宝”，许多耗费废料。在近几年承当的近百项地基处置工程中，先后将一百多万吨废物用于地基处置，一起又削减了振荡、噪音、无机固体资料对人类社会的污染。可许多节省钢材、水泥，下降工程造价，削减开挖地基和用于地基处置的加固料往复运送费及运送进程对环境的污染等。

三、DDC桩在软弱不均地基中的应用

北京燕山石化公司4ⅹ10万m3油罐强风化花岗岩软硬不均DDC地基处理工程

一、工程概况及地质条件：

北京燕山石化公司牛口峪原油储运站位于北京房山区牛口峪村，工程包括4个10万立方米原油储油罐及附属建筑物，它是我国当前储油量最大、直径最大的大型甲类工程。这种大型薄弱钢结构工程，荷载大，刚度小，此工程受力特征好似塑料袋装水，随着地基沉降而变形。但该工程恰恰建在山地与平原接壤处，其地形起伏较大，岩性复杂，土层交错素有“地质博物馆”之称。场地内地层主要有：粉质粘土、红粘土、粉质粘土夹碎石、角砾、砂卵石层、花岗岩、奥陶系灰岩、矽卡岩等。岩性风化差异大，裂隙发育明显，并有“溶洞”、“裂缝”以及“泉眼”多处存在。天然地基承载力仅为140kPa，粘性土含水量普遍为20%-70%，土层厚度变化较大，部分花岗岩石已露出地表面，有的还在地下，深浅不一，约1m-15m，天然地基不均匀，无法满足10万立方米油罐这项甲类工程设计的要求，需要进行人工地基处理。采用哪种地基处理方法既可靠又省钱，给设计人员及建设单位出了个难题，设计人员做了大量的调研后，经专家论证会一致通过采用孔内深层超强夯（SDDC）石料混土桩。成桩数量3828根。

二、地基处理的目的和要求：

12、、压复缩合模

量地

基

承

变载形

力模

量

fk≥300kPaEo≥28Mpa

； ；

Es≥30Mpa,3、地基处理后整体刚度均匀。

三、地基处理方法：

1、采用孔内深层超强夯（SDDC）石料混土桩；

2、成孔直径φ1400mm，平均成桩直径φ2600 mm，处理深度1-15m；

3、桩体填料为：石料混土（废弃石料、直径大小不均）。

四、处理效果：

经建设单位委托国家质量检测总站检测，其结论为：经孔内强夯处理后的复合地基承载力标准值fk≥300kPa，压缩模量Es≥30Mpa,变形模量Eo≥28Mpa，复合地基整体刚度均匀，满足设计各项要求。

五、结论：

燕山石化十万立方米油罐这种疑难地基，经国内10多个专家从《800吨米强夯》、《混凝土桩》、《振冲碎石桩》、《CFG桩》、《孔内深层超强夯法》等五个技术中，选定了司炳文高级工程师发明的《孔内深层超强夯法》即SDDC技术。通过以SDDC石料混土桩的“高动能”和“超压强”的处理这类世为罕见的疑难地基，取得了三倍以上的最佳技术效果，复合地基承载力fk=600kPa，孔隙比e=0.56，干重度Rd=1.7（平均值）在此它不但大大的超过了原设计的“高标准”、“严要求”，而且，在四个十万立方米油罐的地基处理中，为国家节约了600多万元的投资，同时也将六万多立方米的工业无毒废料，变废为宝，处理了地基，消除了污染。并以五台专用设备，每天以500-600立方米的施工高速度，完成了这一极为罕见的地基工程处理。同时具有绿色工程的这一特征，是当今国内外其他技术无法达到的。

四、总结

通过该工程证明，使用SDDC技术处理地基，其复合地基不但承载力高，整体高度均匀，且与其它方法处理的复合地基相比较，此工法还有处理范围广、造价较低、质量可靠、适应性强、变形模量高等优越特点，是一项具有技术效果、社会效益和环境保护等方面显著成效的过硬技术。尤其是消除无机固体污染物对环境的污染，其深远意义，更是其它地基处理技术所无法比拟的。

北京瑞力通地基基础工程有限责任公司是以高新技术开发、应用与传统技术

相结合的综合性的国家级资质的股份制施工企业。本公司在传统地基处理基础上，还拥有由董事长、高级工程师司炳文先生潜心研究的近十多项专利技术，其中DDC桩（孔内深层强夯技术）更是我公司的拳头产品。

公司自成立以来，先后完成了国内外大型工业厂房、十万立方米特大型储油罐、大型发电厂主厂房、冷却水塔、烟囱、高速公路、桥梁、国家直属储备粮库、高层建筑、污水处理厂、国防工程和火箭卫星发射架等数百项地基处理工程，工程质量全部达到或超过设计要求，多次受到行业主管部门和建设单位的嘉奖和好评，赢得了良好的社会信誉，是首都建筑市场上的一支骨干建筑施工企业。

目前公司在西安设有分公司，在山西、天津、河北、河南、甘肃、湖南、湖北、辽宁、贵州等省市设有工程项目部。多年来，我公司已在华北、华东、东北、华南、西北、中原等地区进行了大型建设工程的地基处理及技术开发业务。

公司一贯注重引进先进技术和对人才的培养，专业施工人员技术水平起点高，实际操作经验丰富，组织纪律性强。公司拥有专业施工人员500多人，中、高级技术人员80多人，各种大中型及专用施工设备300多台，具备处理大型、特大型疑难复杂地基的能力。

公司全面实行ISO9001质量管理体系认证，具有完整的质量管理和质量保证体系，并有灵活的机制和可靠的信誉，愿与各设计和建设单位诚信合作，携手共建未来。

第二篇：浅析石灰桩加固软弱地基处理方法

浅 析 石 灰 桩 加 固 软 弱 地 基 处 理 方 法

学

专

科

学

姓

校：河南城建学院

业：土木工程 目：地基处理技术

号：011210114

名：罗星

浅析石灰桩加固软弱地基处理方法

摘 要：石灰桩作为一种地基处理手段，其不仅应用于工业与民用建筑地基处理，还大量应用与公路路基，铁路路基以及港口软基处理。本文从桩间土和桩身两个方面详细分析了石灰桩加固软地基的机理，并介绍了该方法适宜的地质条件，结合工程实际，对施工工艺及施工过程中的注意事项进行了具体论述。 关键词：石灰桩、软地基、复合地基、加固、施工工艺、适用范围石灰桩的加固原理

石灰搅拌桩是靠石灰与土之间发生一系列的物理化学反应而形成强度的，不同的土质会产生不同的加固效果。

深层搅拌石灰桩施工时通过机械搅拌，钻进时喷射压缩空气，使准备加固的土在原位受到扰动。钻进到设计标高后，钻机钻头反向旋转，边提升边由压缩空气输送生石灰，向着由钻头搅拌叶片旋转产生的空隙部位喷入被搅拌的土体中，使土体和石灰进行充分拌和，形成具有整体性、水稳性和一定强度的石灰土桩，加固深度可以达到20m。

生石灰在土壤中与水结合的反应式如下： CaO+H2O→Ca(OH)2+热量 Ca(OH)2＋CO2→CaCO3

由分子式可知，石灰水化吸收了大量水分，并产生大量的热量，引起土中水分蒸发，使土壤含水量降低，有利于土壤的排水固结。

生石灰水化过程中，体积膨胀约为原来的2倍，在这个过程中桩周土颗粒受到挤压而使土壤密实度增大，这就是所谓的膨胀挤密作用，这使得非饱和土挤实，饱和土排水固结。Ca(OH)2与土中的CO2反应生成强度较高的CaCO3，使桩体承载力大大增加。上述化学反应主要发生在生石灰与土壤强制搅拌混合后的数小时内，是石灰对软粘土的早期基本作用。

熟石灰与粘土颗粒中的活性硅铝矿物进一步缓慢的发生化学作用，反应过程中又吸收熟石灰浆中的水分，形成一种复杂的不溶于水的、将土颗粒粘结在一起的硅酸盐及硅酸钙凝胶，改变了粘土的结构。硅酸钙凝胶起到包裹和联络的作用，形成网状结构，在土颗粒间相互穿插，使土颗粒联系得很牢固，大大改善了土的物理力学性质，进一步发挥石灰固化剂的强化作用。这一过程将持续数年，是石灰对软土的后期加固作用。

通过对一些施工过程中的石灰搅拌桩观测发现，施工期间桩体含水量总是很高，直观上表现为桩顶的垫层上有明显的圆形湿痕，表明桩体含水量及渗透系数大于桩间土。由于桩身材料拌和不均匀，以及配合比、掺和料不同，桩体的渗透系数一般在在4.07×10-3～10-5cm/s之间，相当于粉砂、细砂的渗透系数，比粘土、亚粘土的渗透系数大10倍至100倍，因此桩身排水固结作用较好。

地基的强度包括搅拌桩桩体的强度和桩周上粘聚力增强后的强度，搅拌桩与周围地基相比具有更高的抗剪强度。与搅拌桩相邻的桩周上，由于拌和时产生的高温和凝聚反应形成厚度达数厘米的高度硬壳，此硬壳的存在会阻碍搅拌桩的吸水和排水，尤其是后期排水，但在施工期内该硬壳尚未形成，排水作用可以发挥的。

石灰搅拌桩加固后的地基，桩体强度高于桩间土。因此，在工程结构载荷和车辆载荷作用下，土体被压缩，承载力主要靠桩体承担。由于土相对于桩有向下滑动的趋势，桩面对桩周土产生一向上的摩擦阻力，故靠近桩周土的压力值为向下的施工载荷值与向上的摩擦力两部分之和。因此，靠近桩边的土承担的压力最小，桩间地基土应力下降，而搅拌桩桩体产生应力集中现象。 施工工艺及注意事项

由于石灰桩的膨胀挤密效应和排水固结作用，石灰桩在设计过程中应采用小桩径、密布桩的原则。石灰桩常用桩径为250~400mm，最常用的桩径为300mm，石灰桩的加固深度、桩间距应经稳定验算、沉降验算确定，并满足工后沉降要求。相邻桩的净距应≤4.0倍桩径。用石灰桩处理软地基时，应进行稳定验算和沉降计算。

石灰桩施工工艺分管内成桩和管外成桩两种工艺，一般多采用管内成桩，在此简述管内成桩工艺。管内成桩是指用人工或机械成孔后，再填料夯实、封顶、自上而下成孔、自下而上填夯成桩。它包括人工挖孔成桩、冲击法成桩、螺旋钻成桩、沉管法成桩、爆扩法成桩等施工方法。工艺流程为：桩机就位－成孔至设计深度－填料－夯压实－封顶－完成－根桩的施工。石灰桩施工的要点主要有以下几个方面：

(1)桩体材料的选择。构成桩体的主材是生石灰和粉煤灰，生石灰的活性CaO应大于85%，灰块直径以5cm左右为宜，粉灰含量应小于20%，矸石含量小于5%；粉煤灰为SiO2、Al2O3活性元素含量较高的新鲜粉煤灰，含水量应小于40%。

(2)按合适的比例对桩体材料进行配比。在孔底有余水残浆时，桩端0.5m灰 比为1：1，0.5m以上桩体为1：2，桩端增加灰比解决了桩身密实度和施工安全，但留下了人为的软弱桩段，因此，在桩端0.5m掺入5%~7%的水泥，亦可消除人为膏化段。

(3)注意防止施工中地表水和临近水源渗透进入石灰桩身。

(4)打桩顺序应该“先外排后内排，先周边后中间”的原则，对单排桩应采用

“先两端后中间”的施工方式。桩机行驶路线宜采用前进式，并采用两遍跳打方式。(5)对填料和桩身密实应注意：①填料量宜为桩孔体积的1.5～2.0倍，算料时按米计算；②如有掺合料时，应按设计配合比与生石灰拌匀；③填料前应消除桩孔内的杂物和积水，在软土中施工宜在孔中先灌入50cm厚的砂；④采用夯击时，应分段夯填，每段高度50～100cm，由成桩试验决定。

(6)石灰桩填夯后必须立即用粘土等材料压实封顶，以增加上覆压力，防止地表水流入桩身和防止石灰桩因水化过分激烈而引起桩孔喷料现象。封顶长度一般≥1.0m，且必须夯实或压实。

(7)实践表明，为避免生石灰在地下水比较丰富的地区产生弱心点，掺入适量(石灰用量的10%)的粗砂及少量(石灰用量的3%)的水泥可以避免这种问题。原因是掺入粗砂，可有效的填充生石灰块间空隙，增强生石灰体积膨胀对土体的挤密作用。

(8)为了防止生石灰在地下水丰富地区消化速度过快，导致在施工成桩过程中冲出孔外，可选用过火生石灰。另外，施工时桩头应预留200mm左右的长度，填充烂泥，防止生石灰膨胀挤出桩孔。

(9)浇灌基础应在石灰桩达到一定强度后进行，一般为一月。 桩体强度的影响因素

3.1 生石灰的剂量

不同的生石灰剂量对各种土的单轴抗压强度均有影响。在同一生石灰含量的条件下，不同的土类具有明显不同的抗压强度。室内试验表明：①当生石灰含量在6%～18%的范围内变化时，石灰搅拌桩仍保持原来土壤的特性；②不同土性的石灰粉渗入量各有最佳渗入量区间，大于或小于这一区间的渗入量，都得不到经济的加固效果。

生石灰的膨胀力与生石灰的含量成正比，但膨胀应力的大小，则与生石灰有效含钙量、约束力的大小和方向、熟化的快慢有关，如采用有效氧化钙含量为85%～89%的生石灰，让其在近似完全约束的条件下熟化，测得其轴向膨胀力最高可达11.6Mpa，随着周围约束的放松，轴向膨胀力急剧减小，膨胀力所做的功转化为周围土变形位能而趋于平衡。总之，对于一般的地基，特别是软土，当生石灰用量超过一定界限时，其约束能力绝对不可能阻止生石灰搅拌桩的膨胀，巨大的膨胀力必将在相当范围内传布，这就是石灰搅拌桩真经增大的原因。 3.2 软粘土的含水量

石灰搅拌桩的强度能否形成和强度高低，与软粘土的含水量有关。生石灰转变为熟石灰以及继续水化，都要吸收和蒸发软粘土中的水分。因此，必须要有足够的水供生石灰水化，否则无法形成强度。另一方面，水又不能太多，以使处于饱和状态的软粘土能因脱水而转变成三相状态，软土中的空气才能为碳酸化反应提供足够的二氧化碳，从而形成使灰土反应生成有一定强度的胶结物质条件，形成较高的强度。由于石灰搅拌桩中的水分在强度形成中得到消耗，灰土含水量会大幅度减少，甚至由流动状态转变为硬塑乃至坚硬状态，从而提高石灰土的强度。

3.3 施工方法

另外值得注意的是，施工过程中所采用的施工方法对桩体的强度也有很大的影响。实践表明，施工中采用复搅和不复搅方法相比，复搅的桩体强度比不复搅的桩体强度提高60％以上，而空搅不喷灰测试结果与原地基土区别不大。 石灰桩的适用范围

石灰桩法师用于处理板和粘性土、淤泥、淤泥质土、素填土和杂填土等地基。用于地下水位以上的土层时，以增加掺合料的含水量并减少生石灰的用量，或采取土层浸水等措施。加固深度从数米到十几米。但此法不适用于有地下水的砂类土。

石灰桩法可用于提高软土低级的承载力、减少沉降量、提高稳定性，适用于以下工程：

(1)深厚软土地区7层以下，一般软土地区8层以下的住宅楼或相当的其他多层工业与民用建筑物。

(2)如配合箱基、筏基，在某些情况下，也可用于12层左右的高层建筑物。(3)有工程经验时，也可用于软土地区大面积堆载场地或大跨度工业与民用建筑独立柱基下的软弱地基加固。

(4)石灰桩法也可用于机器基础和高层建筑深基开挖的主动区和被动区加固。

(5)适用于公路、铁路桥涵后填土，涵洞及路基软土加固。(6)使用与潍坊地基加固。

结束语

通过理论分析和工程实践，可见石灰搅拌桩处理软土地基的作用是十分明显的。用石灰搅拌桩处理后的软地基，渗透性增大，石灰搅拌桩有助于排水固结，经处理后复合地基降低了软土含水量，增大了凝聚力，复合地基的强度得到提高，可以取得良好的经济效益，适宜于公路的挡土结构、桥涵、通道的软土地基处理。

目前，石灰桩的研究工作仍在进一步深入，研究重点是各种施工工艺的完善和实测总结设计所需的各种参数，式设计施工更加科学化，规范化。与此同时，各地正在努力扩大石灰桩的应用范围，以取得更好的经济效益和社会效益。

第三篇：浅谈软弱地基处理方法研究进展

浅谈软弱地基处理方法研究进展

［论文关键词］软弱地基；处理方法

［论文摘要］地基处理的研究一直是土木工程的一个热点,常用的软弱地基处理方法分四大类，应综合考虑选择合理经济的方法。

我国《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）中规定，软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其它高压缩性土层构成的地基。它是指基本上未受过地形及地质变动，未受过荷载及地震动力等物理作用或土颗粒间的化学作用的软粘土、有机质土、饱和松砂和淤泥质土等地层构成的地基。

1.软弱地基加固处理方法

软弱地基的加固处理[1]，按其原理和作法的不同，可分为以下四类：

1.1排水固结法

排水固结法又称预压法，其包括堆载预压法、超载预压法、真空预压法、真空与堆载联合作用法、降低地下水位法和电渗法等多种方法；通过在预压荷载作用下使软粘土地基土体中孔隙水排出，土体发生固结，土中孔隙体积减小，土体强度提高，达到减少地基施工后沉降和提高地基承载力的目的。

1.2振密、挤密法

振密、挤密法有表层原位压实法、强夯法、振冲密实法、挤密密实法、爆破挤密法和土桩、灰土桩等多种方法；采用一定措施，通过振动和挤密使深层土密实，使地基土孔隙比减小，强度提高。

1.3置换及拌入法

置换及拌入法有换填垫层法、振冲置换法、高压喷射浆法、深层搅拌法、褥垫法等多种方法；采用砂、碎石等材料置换软弱土地基中部分软弱土体或在部分软弱土地基中掺入水泥、石灰或砂浆等形成加固体，与未被加固部分的土体一起形成复合地基，从而达到提高地基承载力减少沉降量的目的。

1.4加筋法

加筋法有加筋土法、锚固法、树根桩法、低强度砼桩复

合地基法、钢筋砼桩复合地基法等多种方法。通过在土层埋设强度较大的土工聚合物、拉筋、受力杆件等达到提高地基承载力，减小沉降，维持建筑物稳定。

以上方法的原理、适用范围及工程实例可参考殷宗泽、龚晓南主编的《地基处理工程实例》[2]一书。

2.软弱地基处理方法的选择

在地基处理中，我们要遵循的原则是：技术先进、经济合理、安全适用、确保质量[3]。可根据以下条件进行选择：

2.1地质条件

不同的方法适用于不同的地质条件，可参看规范。

2.2设计施工条件

设计时应考虑工期及用料情况：工期不宜安排得太紧；时间充分，施工时地基稳定性好，遗留问题少。工程用料要求就地取材。施工时应采用科学的管理方法。

2.3场地环境条件

要考虑施工时对周围环境的影响。如：新填土会挤压原有道路、房屋，产生侧向位移或附加沉降；用砂桩、砂井时，施工有噪声，靠近居民点会扰民；采用降低水位法时，要考虑引起周围地基的下沉和对周围居民用水的影响故应预先调查或做隔水墙，并考虑施工后注水复原的问题；采用填土堆载时要有大量的土料运进运出工地，会影响交通和环境卫生；打石灰桩、灌注药物或采用电渗排水时，会污染周围地下水，应慎重对待。

2.4结构物条件

要考虑结构物的等级、结构体系、断面形状、位置、埋深、使用要求和建筑材料等因素对所选择加固方法的影响，特别是有地下结构物（地下室、涵洞、地铁等），或者结构物高低不同、沉降不均时，应当特别注意。

3.地基处理技术的创新

近几年来，世界各地因地制宜的发展了许多新的地基处理方法。

3.1。添掺外加剂方面[4]

以前的地基处理方法大多从机械设备着手，从而建立某种工法，而从材料入手提高地基处理质量和效果的较少。高性能土壤固化剂土壤混合后，特别是与高含水量和富含有机

质的淤泥发生一系列物理化学反应，形成相互连接的网状结构，从而提高固化土的强度，减少地基变形。通过室内实验和现场试验证明，用高性能土壤固化剂作地基处理特别是对软弱地基的处理很有效，比普通水泥加固效果好的多，此项技术在国外应用已相当普遍已有很成熟的研究机构和公司，但在国内尚属起步阶段。

3.2综合应用水平方面

重视多种地基处理方法的综合应用可取得较好的社会经济效益。

真空预压法与高压喷射注浆法结合可使真空预压应用于水平渗透性较大的土层，而高压喷射注浆法与灌浆相结合使纠偏加固技术提高到一个新的水平[5]。

单用动力固结法(俗称强夯法)处理饱和软粘土地基时却极易产生“橡皮土”现象，难以达到预期效果。为此，岩土工程界将强夯法和排水固结法结合起来，开创了“动力排水固结法”这项新技术[6]。

3.3.可持续发展方面

我国《建筑地基处理技术规范》JGJ79—2002已经将粉煤灰正式列为换填垫层法可采用的一种垫层材料。

渣土桩又称“孔内深层夯扩挤密桩”，是一种新型地基处理方法，其充分利用建筑垃圾，变废为宝，施工现场干净无污染。

地基处理技术还被用于防止有害物渗出液污染地下水以及防止其他已被污染区域地下水的流动造成污染扩散。近期出现的处理新技术是让被污染的地下水通过含有将地下水中有害物变性、吸收及降解的铁屑或碳颗粒的活性截水墙PRB使地下水得到净化[7]。

4．结语

我国地基处理技术发展很快，但还有许多方面需进一步研究：

（1）发展现场监测技术的研究。

（2）发展测试技术的研究

（3）促进地基处理理论方面的进一步发展。

（4）完善工法的质量检验手段。

（5）发展地基处理新技术，提高地基处理技术的综合应用水平的研究。

（6）要因地制宜合理选用处理方法。正确评价各种地基处理方法的适用性。

（7）研制新机械新材料，提高施工工艺，实现信息化施工的研究。

（8）深化施工管理体制改革，重视专业施工队伍建设。

参考文献

[1]顾晓鲁,钱鸿缙,刘惠珊,汪时敏.地基与基础[M]北京:中国建筑工业出版社,2003,(15):576

[2]殷宗泽,龚晓南地基处理工程实例[M]北京:中国水利水电出版社,2000(1):14~17

[3]陈莞尔软弱地基加固方法的合理选择[J]地基基础,2004

[4]於春强,郑尔康高性能土壤固化剂及在地基处理中的应用[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003

[5]朱祖梁,黄光明软土地基处理方法的实例分析[J]中国煤田地质,2005,6

[6]雷学文,白世伟,孟庆山,王吉利动力排水固结法加固饱和软粘土地基试验研究[J]施工技术2004

[7]郑刚,闫旺地基处理[J]第九届土力学及岩土工程学术会议论文集2003 11

第四篇：软弱地基处理方法选择探讨

冯晓满 2014-2-28 17：23：16 软弱地基处理方法选择探讨 开始写 2500字

软弱地基处理方法选择探讨

摘要：本文首先阐述了软弱土的特征和软弱地基土处理的目的及原则，然后探讨了软弱地基处理常见方法，最后结合工程实例进行了研究，供参考。关键词：软弱土；地基处理；方法 软弱土的特征

软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基，其工程特性如下：

a.含水量较高，孔隙比较大。根据统计，软土的含水量一般为 35% ～80%，孔隙比为 1 ～2。

b.压缩性较高。软土的压缩系数 α1-2在 0.5 ～1.5MPa-1之间，有些高达 4． 5 MPa-1，且其压缩性往往随着液限的增大而增加。

c.抗剪强度很低。天然不排水软土的抗剪强度一般小于 20kPa。其变化范围约在 5 ～25kPa。

d.渗透性较差。软土的渗透系数一般在 i × 10-5～i × 10-7mm / s(i = 1，2…，9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。

e.具有显著的结构性。特别是滨海相的软土，一旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等)，其结构受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为 3 ～9cm/s，属高灵敏土或极灵敏土。

f.具有明显的流变性。软土在不变的剪应力的作用下，将连续产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后，软土还可能继续产生可观的次固结沉降。

软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性，必须重视地基的变形和稳定问题，如果不作任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。软弱地基土处理的目的和原则 2.1 地基处理的目的

地基处理的目的主要是改善地基的工程性质，包括改善地基土的变形特性和渗透性，提高其抗剪强度等。

2.2 地基处理的原则 地基处理有许多方法，各种方法都有各自的特点和作用机理。没有哪一种方法是万能的，对于每一个工程都必须进行综合考虑，通过几种可能采用的地基处理方案的比较，选择一种技术可靠、经济合理、施工可行的方案，既可以是单一的地基处理方法，也可以是多种地基处理方法的综合。软弱地基处理方法浅析

目前软弱地基处理方法主要有以下几类。3.1 换土垫层 a.主要方法：素土垫层、砂垫层、碎石垫层。

b.原理及作用：挖去浅层土，换用比较好的土料，以提高持力层的承载力，减少部分沉降量，并消除或部分消除土的湿陷性、胀缩性及防止土的冻胀作用，改善土的可液化性能。

c.适用范围：适用于处理浅层软弱土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基。

3.2 碾压夯实

a.主要方法：机械碾压法、振动压实法、重锤夯实法、强夯法。

b.原理及作用：通过机械碾压或夯击压实土的表层，而强夯法则利用强大的夯击功迫使深层土液化和动力固结而密实。提高地基土的强度，减少部分沉降量，消除或部分消除黄土的湿陷性，改善土的可液化性。

c.适用范围：一般适用于砂土及含水量不高的黏性土。强夯法应注意其振动对附近建筑物的影响。

3.3 排水固结法

a.主要方法：堆载挤压法、砂井堆载预压法、排水板法、井点降水预压法、真空预压法。

b.原理及作用：通过改善地基的排水条件和施加预压荷载，加速地基的固结和强度增长，提高地基的稳定性，并使沉降提前完成。

c.适用范围：适用于处理厚度较大的饱和软土层，但需要具体预压条件(时间)，对于厚的泥炭层则要慎重。

3.4 振动挤密

a.主要方法：砂桩挤密法、土桩挤密法、灰土桩挤密法、生石灰挤密法、振冲法。b.原理及作用：通过挤密或振动使深层土密实，并在振动挤密过程中回填砂、砾石等形成砂桩或碎石桩，与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力，减小沉降量。

c.适用范围：适用于处理砂土、粉砂或部分黏土颗粒含量不高的黏性土。3.5 化学加固

a.主要方法：硅化法、旋喷法、碱液加固法、水泥灌浆法、深层搅拌法。

b.原理及作用：通过注入化学浆液将土粒胶结，或通过化学作用或机械拌和等方法改善土的性质，提高地基承载力。

c.适用范围：适用于处理砂土、黏性土、湿陷性黄土等地基，特别适用于工作事故处理。工程实例 4.1 工程概况

某工程区域位于青东 5 区块内，莱州湾西近岸海区，湾内滩涂广阔，其中潮滩和海滩面积为811.73km2，岩滩 0.46km2，湾内大部分水深在 10m 以内，属于典型的滩海油田。青东 5 区块 1 号人工岛距广利港直线距离 24.4km，距东营防潮大堤约 8.2km。

青东 5 区块 1 号岛呈矩形布置，长边东南向，短边东北向，有效面积为 150m × 90m。平均水深为 4m，海底高程约为 －3.5m。岛面设计高程为 3.8m，竣工时顶高程为 4.0m，预留沉降为 20cm。人工岛四周设挡浪墙，挡浪墙设计顶高程为 5.0m，竣工时顶高程为5.2m，预留沉降为 20cm。

4.2 场地地貌和工程地质、水文地质条件 拟建人工岛地貌主要是海、陆相交替沉积的滨海水下三角洲，地势整体缓慢向海中倾斜，平均海拔高程约为 －3.5m，地面坡度约为 0.64。

拟建工程所在地泥面以下至 9m 左右地层组成以淤泥质软土为主，间夹薄层粉土。在勘察揭露深度内，场地地层均由第四纪近沉积土和一般沉积土构成。4.3 地基处理方案比选 结合本工程地质条件差、工程特征及建设工期短的情况，根据各种地基处理方式的特点，进行了方案的比选，本工程拟采用碎石桩及塑料排水板共同进行地基处理：

（1）岛体四周采用碎石桩加固。碎石桩法是指在地基中设置由碎石组成的竖向桩体，设置碎石桩后桩体与桩间土形成复合地基，对地基土起置换作用，以提高地基承载力和减少沉降，从而达到地基处理的目的。（2）岛体下采用塑料排水板进行地基处理。为了有效地对本工程的深厚软土地基进行处理，加快地基土固结，提高软弱土的承载能力，采用排水固结法进行加固。

从已完成碎石桩情况看采用碎石桩处理的海里软弱地基达到了预期效果，具体效果有待于地基处理工程完成，及人工岛完工后进一步检验、论证。

参考文献： JTJ 246-2004 港口工程碎石桩复合地基设计与施工规范［S］． 2 JS 206-1-2009 水运工程塑料排水板应用技术规程［S］

第五篇：软弱地基的处理方法毕业论文完整版

软弱地基的处理方法

四川农业大学远程与继续教育学院 建筑工程技术 专业 朱天赐

摘要：

在我国建筑工程的建设中，经常需要对软弱地基进行处理。本文分析了软弱地基形成的原因，并针对软弱地基的实际情况，提出了一些处理的方法，从而有利于减轻软弱地基对工程建设的影响，提高工程的质量，获得良好的经济效益和社会效益。

关键词：软弱地基 处理方法 结构设计

0 引言

随着我国建筑工程项目的不断增多，软弱地基的处理变的越来越重要，软弱地基处理的好坏，不仅关系到工程建设的速度，而且关系到工程建设的质量，因此提高软弱地基处理方法具有重要的价值和意义。

软弱地基形成的原因

软弱地基是由淤泥、淤泥质土、杂填土、冲填土或者其它高压缩性土层形成的地基，这些地基基本上很少受到地质变动或者地形的影响，也从没有受到过地震、荷载等物理作用的影响，更没有受到土颗粒间化学作用的影响。软弱地基是一种不良的地基，其稳定性非常的差、强度较低、压缩性较高、容易出现液化，沉降量也很大。因此在工程的建设过程中，要充分考虑地基的变形和稳定等问题。在软弱地基上建设的工程，由于其地基强度不够和变形，往往不能满足工程的质量，所以要采用一定的措施，对软弱地基进行处理，从而提高地基的稳定性，减少地基的沉降和不均匀下降。

软弱地基的处理方法

软弱地基的处理的方法主要包括为：换填垫层法、预压法、挤密法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、灌浆法、强夯法、加筋法等。①换填垫层法。该方法是用物理力学性质较好的岩土材料置换天然地基中的部分或全部软土层，并分层夯实成低压缩性的地基持力层，地基持力层有利于防止地基的冻胀，有利于提高地基的承载能力，也有利于加速软土的排水固结，同时也有利于减少地基的沉降量。②预压法。预压法有两种分类方法，一种是堆载预压法，另外一种是砂井预压法。此种方法有利于利用外载作用，提高软土的排水固结，增强它的抗剪强度和能力。由于预压目的不同，需要采用不同的预压方式。如果利用预先荷载加压，能够减少建筑物的沉降量；如果利用建筑物本身的荷载分级加荷进行预压，能够增加地基强度和提高地基的承载能力。砂井预压法是在软土层中按一定距离设置砂井来改变软土层的排水边界条件，该方法可以加速软土的固结，缩短预压时间。该方法是在通过在软土层中按一定的距离设置砂井，通过设置的砂井来改变软土层的排水条件，排水条件的提高有利于加速软土的固结，有利于减少预压的时间。③挤密法。该方法是通过望土中打入桩管成孔，并把填入孔中的砾石等材料捣实。此种方法主要针对的是含砂粒、瓦屑的杂填土等较多的松散土地基，对于粘性大的饱和软土地基不太合适。④深层搅拌法。该方法通过水泥、石灰等建筑材料的固化剂，运用深层搅拌机械对各种材料进行搅拌，使得固化物和软土搅拌均匀，从而产生一系列的物理或者化学反应，这样就能够使得软土强度大大高于天然强度，其压缩性、渗水性比天然软土大大降低。该方法适合于各种成因的软土层，尤其是对于厚度较大的饱和软黏土。⑤高压喷射注浆法。该方法是使用较大的压力，把水泥浆液从管路中喷射而出，该方法能够通过切割破坏土体，并能和土拌和均匀，并产生部分的置换作用，通过自然凝固后成为拌和桩体，并与地基形成良好的复合地基。⑥灌浆法。该方法通过运用钻机成孔，根据需要灌浆的合适的深度，把注浆管慢慢放入孔中，并使得钻孔的周围和顶部用东西封死，然后开始启动压力泵，往孔隙和岩石的间隙中注入搅拌均匀的水泥浆。⑦强夯法。该方法能够通过较大的压力和冲力对地基产生很大的作用，从而使得地基得到加固，使得的土的压缩性进一步缩小，增大了地基的强度，使得地基的抗液化的能力得到加强，大大降低和消除黄土的是湿陷性。同时，该方法有利于使得土层均匀，预防以后出现的差异沉降。⑧加筋法。该方法是运用强度较大的条带、纤维等土工聚合物埋入土层中，它有利于增加地基的承载力，降低或者消除地基的沉降量，提高建筑物的稳定能力。对于强度较大的土工合成材料，使得地基能够承受更大的抗拉力，减少地基的断裂的可能，使得地基的整体性和刚度得到进一步增强，增强地基的承载能力，改善地基土体的应力场和应变场。该方法适合于各种软土地基和各种高填土等。软弱地基局部处理

在工程建设中，需要经常对地基作局部的加固处理，这样可以保证工程的质量，缩短工程建设的进度。在对软弱地基作局部处理时，要首先查明局部地基异常的原因和范围，然后根据软弱地基的实际情况，适用各种软弱地基处理方法，使得建筑物的各个部位的沉降量趋于一致，从而较少地基的不均匀沉降。①松土的处理。当遇到范围较小的松土坑时，可以先将松软土挖掉至老土，然后用压缩性相近的材料回填，当天然土为砂土时，用砂或级配砂石回填，回填时应分层洒水，夯实或用平板振捣器振密，每层厚度不大于20cm，同时根据土的性质和范围的不同，采用不同比例的灰土分成夯实。应通过配置适当的钢筋提高地基上部的刚度能力。②砖井和土井的处理。如果砖井在基槽的中央，这时的内填土已经变得很密实，当出现这种情况时，应把井的砖圈放低到槽低下面1米的位置，同时用合适比例的灰土夯实到槽低，当井的直径大于1.5米以后，这时采用提高上部结构的刚度，并运用钢筋做墙内的地基，使得地基梁跨越砖井，对于井在基础的转角处的情形，一方面应对基础进行必要的加固处理，另一方面采用拆除回填的方法进行合适的处理。③局部范围内硬土处理。对于桩基周围有部分过分坚硬的土质时，要对这些东西进行局部的处理，这就需要挖掉旧的墙基、老灰土、大树根等等，这样就能减少地基的不均匀下降，也能有效避免建筑物建成之后的开裂，从而保证建筑物的质量。④管道处理。对于槽底附近的上下水管道，要采取其它的措施，防止出现漏水情况，避免出现水侵湿地基，使得地基出现不均匀的沉降。对于在槽底下方出现管道的情况，要把管道进行清除，或者将基础局部落低，使得管道穿过基础墙，同时也要防止建筑物下沉，从而对管道形成破坏漏水，造成地基的不均匀沉降，影响建筑物的质量问题。⑤橡皮土的处理。对于地基的土质出现粘性土的时候，这种土一般含有较多的水分，对这部分进行夯排以后，就会形成所谓的橡皮土，因此，对于这样的情况，要采用其它办法先进行处理，比如进行晾槽或者使用白灰沫等办法，使得土的含水量得到有效的降低，对于出现的地基颤动情况，应把这些土进行全部的挖除，并填入相应部分的砂土，从而消除地基颤动情况。4 建筑设计处理措施

在对各种软弱地基处理的同时，可以通过对建筑物设计进行有效的处理，来减少建筑物的不均匀沉降，这样即能节约工程建设的成本，又保证了工程建设的质量。在不改变建筑物使用要求的前提下，建筑物的设计要尽量简单，对于复杂的建筑物，应根据建筑物的实际情况，可以把建筑物进行适当的划分，从而形成各个较好的单元，对于建筑物的差异大的情况，可以把建筑物的距离离开一定的距离。如果拉开一定距离的两个单元需要进行连接时，可以采用自由沉降连接，或者运用其它措施进行处理。通过增强建筑物刚度和强度，增加建筑物对地基不均匀变形的调整能力。在开挖基槽时，如果发现有淤泥或淤泥质土时，不要扰动其原状结构。在建筑建设过程中，可根据具体的情况，优先先盖建筑物的重点部分，通过对各部分进行有效的调整，降低建筑物的沉降差异。5 总结

通过对软弱地基的处理，改良各种不良地基，使得满足各种大型和高程建筑的需要。在软弱地基处理的时候，要结合拟建区域内地基土的组成及力学性质等实际情况，采用不同的地基处理方法，保证工程建设的质量，取得良好的经济效益和社会效益。参考文献： [1]黄绍铭，高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社，2005.[2]叶书麟，叶观宝.地基处理与托换技术[M].北京:中国建筑工业出版社，2005.[3]顾晓鲁，钱鸿缙，刘惠珊等.地基与基础[M].北京.中国建筑工业出版社.2003.[4]马小峰.浅谈软土地基处理方法[J].山西建筑，2008.[5]杨峰.软弱地基处理方法的运用[J].工程建设与档案,2003.结束语

非常感谢在我作此文章时给我帮助和鼓励的同学，他们让我认识到互帮互助共同进步永远比一个人努力有用，只有多问多想、去其糟粕取其精华才能离真理更近，不得不说中间的写作过程是漫长是艰辛的，有时候会有言穷词尽的感觉，总得要很长的词段语句才将本意道得清说得明，但是经过多次整理后终于达到了现在的效果，当然还要感谢我的指导老师，在我初步完成论文之后给我指出了文章需要改进的地方，还提出了一些很有见地的意见。

这篇论文让我学会的不仅是建筑的专业知识，更是人生的奋斗知识，也许经过自己的努力最后还是会有些漏洞和缺点，但我不会挫败自己的信心，我将认真吸取每一次的不足，以此为动力在今后的学习和工作中努力求实、不断进取、勇于创新。