关键词：地基处理水泥稳定层预压沉降
1工程概况
安庆长江公路大桥起始于北岸合安高速公路安庆连接线处，穿越安庆市区，在安庆市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。其中，引桥长4.86km。
2水文地质概况
安庆长江公路大桥引桥地质条件较差，具体自上而下依次为：0.8m～1.0m的杂土层、1.0m～1.2m呈可塑状的粉质重亚粘土、1.0m～1.3m呈可塑状的粉质轻亚粘土、2.0m～2.2m呈软～塑状的粉质重亚粘土及1.5m～1.7m淤泥质粘土，地基承载力相对较差。桥址位于长江中下游地区，受降雨的影响，该地段地势低洼，地下水位较高，几乎长期受雨水浸泡，给地基处理增加了难度。
3地基处理
上部结构为单箱双室预应力混凝土斜腹板等截面连续箱梁，梁高1.5m，箱梁顶板宽12.75m，底板宽6.216m，箱梁顶、底板厚均为0.2m，腹板厚均为0.45m，两侧悬臂长均为2.85m，按照设计要求采用满堂支架逐孔现浇。
为保证箱梁浇筑的稳定性、安全性和质量，必须对地基进行特殊处理。具体步骤为：①在翼缘水平投影的外侧挖一排水沟，降低该地段地下水位；②由于土壤含水率较大，进行翻晒，翻晒深度大约0.6m～0.8m，接着进行分层回填、碾压，对出现弹簧土地段还要进行换填处理；③布设一层毛石或其他等代品，然后铺填一层嵌缝材料(石屑)，接着进行碾压，该层厚度30cm左右；④铺筑一层15cm厚的水泥稳定层(做横向流水坡，坡度1%～2%)，水泥用量为石屑重量的3%～5%，施工完毕要洒水养护7d以上。
4试验目的及方法
由于工期比较紧张，如按照原设计的要求进行逐孔预压，总工期很难保证，而且对相同或相似的地质条件，进行地基处理时采用的方法基本相同，所以进行逐孔预压意义不大，可通过设置预拱度的方法加以解决。为了掌握箱梁施工过程中地基沉降量的大小，为支架搭设时预拱度的准确设置提供可靠的数据支持，选择了荷载较大的一段进行地基承载力的试验，试压面积38.88m2，具体为横桥向选择了底板及斜腹板的水平投影范围7.2m，立杆分9排布置，每排间距90cm；纵桥向从墩身壁开始5.4m范围，立杆分6排布置，每排间距90cm，横杆步距皆为120cm。
支架采用碗扣式支架(Φ48×3.5mm)，荷载分布完全按照箱梁的实际结构特点，并取压重系数为1.1。通过计算总压重106.56t，采用砂袋进行压重，砂袋重量取10个砂袋重量的平均值，通过，平均每个砂袋的重量为180kg，总共需砂袋592个。
5沉降观测
预压从5月23日开始，由于市场麻袋数量有限，当天只预压了234袋约42t，在5月29日将剩余的荷载全部压完(至晚8：00荷载布完)，满布荷载后接着观测了8d，通过对观测结果的分析，发现从6月5日～6月7日沉降很小，累计只有2mm左右，认为至6月4日上午7：00，沉降基本趋于平稳。
6理论沉降计算
根据《安庆长江公路大桥工程地质勘察钻孔桩柱状图》中提供的相关资料，有必要从理论上计算箱梁施工过程中地基的沉降量，可按结构重力、施工荷载及土重采用(单向)分层总和法计算。
通过计算，理论沉降量为25mm左右，与预压结果基本吻合。
7数据分析
从沉降观测的结果来看，其中最大沉降30mm，最小沉降10mm，平均沉降19.4mm，去掉回弹量，实际平均沉降只有13mm，按照现在的地基处理方法，是完全能满足施工要求的。
8预拱度设置
根据地基沉降和支架变形之和确定预拱度的最高值，此最高值应设在梁的跨中，其他各点的预拱度，应以中间点为最高值，以梁的两端为零，按二次抛物线进行分配，取跨端为坐标原点，跨长为L，主梁跨中矢高为f拱，具体预拱度曲线方程为：y=4f拱×(L-x)/L2M。
9经济分析
目前只是局部预压，通过预压，积累该地段通过地面硬化处理后的相关可行性资料，并为优化施工技术方案提供可靠的数据支持。由于开始拟定的施工技术方案中，地面硬化处理中包括有一层10cm厚的混凝土面层，现在通过预压的结果来分析，完全可以取消该面层，而适当加厚水泥稳定层，为防止后期混凝土养护期间养护水的侵蚀，在支架搭设前在水泥稳定层上铺设一层防水薄膜。
通过现在的地基处理方案与原方案的比较，每平方米的费用要节省12.35元。
关键词：膨胀土地基处理灌注桩砂石垫层砂包基础
1概述
膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。由于膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应的膨胀或收缩变形，特别是在场地膨胀性土层厚度不一，均匀性不一、不同部位处含水量的变化以及建筑物基底压力不等等原因时，就会导致地基土不均匀的隆起或下陷，使得建筑物产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。因此，必须对膨胀性土场地进行处理，以满足自由膨胀率δef均小于0.4的要求。
2软弱膨胀土地基处理的一般原则
膨胀土地基的处理应根据当地的气候条件、地基的胀缩等级、场地的工程地质及水文地质情况和建筑物结构类型等。结合建筑经验和施工条件，因地制宜采取治理措施。如果能够采用换填非膨胀土或采取化学等方法，从根本上改变地基土的性质，则是根治的最好方法。如果用桩基或深埋的办法，使基础落到含水量较稳定的土层，就能大大减少建筑物的危害；对于上部荷重较轻的小型建（构）筑物，亦可浅埋基础但必须避免扰动下部膨胀土。
由此可知，软弱膨胀土地基的处理应根据场地土胀缩性能、水文地质条件，考虑具体建筑物适应变形的能力，采取相应的处理措施。同时加强结构的整体变形能力，切断基底下外界渗水条件，以保证地基的稳定性。
3工程实例
3.1工程概况
云南个旧电解铝厂位于云南省个旧市大屯镇，地面绝对标高为1293.6~1297.57m，地形平坦。在地貌上场地属于盆地边缘平坦地貌。据地质勘察资料，本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为：
①1层填土（Qm1）：褐红色，稍湿，稍密~中密，主要由灰岩碎石、角砾及粘土等组成，层厚0.5~1米。
①2层耕植土（Qm1）：褐红色，稍湿~湿，松散，含植物根系。层厚0.4~0.5米。
②1层粘土（Qa1+p1）：褐红色，可塑状态，局部硬塑或软塑，局部含砂岩圆砾，局部夹薄层圆砾、砾砂，成分主要为砂岩。层厚0.5~2.10米。
②2层卵石（Qa1+p1）：褐红色、褐灰色，稍湿~湿，稍密，砂及粘土充填。层厚1.20~1.30米。
③1层粘土（Qp1+1）：黑灰色、灰色、灰黄色，可塑状态，局部软塑状态，局部含砂、砾石，次棱角状，顶部偶见动物残骸，夹细砂、中砂。层厚3.2~8.4米。
③2层中砂（Qp1+1）：灰色、浅灰色、灰黄色，很湿，松散~稍密，分选性较差，含卵石、圆砾，次棱角状，含量5~10%，含粘粒。
④1层粘土（Qa1+p1）：黄绿色、浅黄色，可塑~硬塑状态，局部含少量碎石、角砾。层厚0.6~4.80米。
④2层中砂（Qa1+p1）：浅灰色、灰色、黄绿色，湿，稍密~中密，分选性一般，含圆砾、卵石，含量3~10%，含粘粒。层厚0.6~2.9米。
④层粘土（Qa1+p1）：浅黄色、褐黄色、黄绿色，硬塑状态，局部可塑或硬塑状态，含碎石、圆砾，含量约5%左右，局部夹粉质粘土。钻孔未揭穿，层顶埋深6.00~13.40米。
本场地地下水稳定埋深0~1.3米。
上述各土层的物理力学指标见表1，各土层的容许承载力见表2。
表1各主要土层主要物理力学指标表
土层
编号
土层
名称
天然含水量
（%）
重力密度
r
KN/m3
含水比
aW
孔隙比
e
液性指数
IL
压缩系数
a1-2
MPa-1
压缩模量
Es1-2
MPa
粘聚力
Ck
kPa
内磨擦角
Φk
度
②1
粘土
34
19
0.76
0.96
0.4
0.4
4.9
45
9.5
③1
粘土
33
18.8
0.66
0.91
0.3
0.45
4.7
35
9.2
③2
中砂
20.8
④1
粘土
25
20.5
0.49
0.67
0.05
0.2
9.0
80
14
④2
细砂
④
粘土
23
20.4
0.55
0.66
0.06
0.2
9.0
75
13.5
表2各层土的承载力标准值
土层编号
土层名称
土的状态
地基承载力标准值（KPa）
①1
填土
稍密
70
①2
耕植土
松散
②1
粘土
可塑
135
②2
卵石
稍密
180
③1
粘土
可塑
140
③2
中砂
松散~稍密
150
③3
砾石
中密~密实
250
④1
粘土
可塑~硬塑
240
④2
细砂
稍密~中密
135
④
粘土
硬塑
240
3.2地基处理方案的选择
因全厂新建建筑物较多，结构型式多样，对不均匀胀缩变形的适应能力和使用要求均不同。因此慎重研究比较，合理选择运用地基处理方案，对于保证建筑物安全可靠，节省投资，加快工程进度都具有十分具有重要的意义。
3.2.1电解车间
3.2.1.1概况
电解车间全长313.0米，柱距6.2米，跨度24.0米，钢筋混凝土排架结构，屋架下弦标高16.0米，轨顶标高9.15米，车间内设有标高为2.4米钢筋混凝土操作平台，操作荷载50KN/m2,两台电解铝多功能起重机及一台20t普通天车，多功能起重机最大轮压Pmax为410KN。
3.2.1.2地基处理方案的选择
根据本工程框架内力分析结果，各柱脚内力为N=3940kN,M=2200KN.m,V=141KN。基础方案选择如下：
方案一：砂石垫层法。能够充分利用天然地基强度，减少基底附加应力和调整基础变形沉降，较深层处理经济，且施工机具简单，材料来源广，通常是一种优先考虑的地基处理方案。由于本场地地下水位高，且与电解区域内净化系统除尘烟道较近，烟道开挖较深，如采用本处理方法使得基槽开挖较宽较深，不利于机械碾压，如果采用人工分层夯实，质量不易保证，往往压实系数达不到设计要求，施工工期较长，由于该地区雨量丰富，工期拖延会给工程地基处理及基础的施工质量造成不利影响，且砂石用量较大。
方案二：沉管灌注桩。该桩单价低，施工快。但根据地质勘探报告，沉管灌注桩端阻力小，所需桩数多，因而对上部土层的破坏较为严重，且该桩的成桩质量人为因素很大，容易产生质量缺陷桩。
方案三：人工挖孔护壁灌注桩。该处理方案施工简单，机具设备少，进度快，成本低，也能有效地克服膨胀土对建筑物的危害。根据地质勘探报告，人工挖孔护壁灌注桩桩端阻力大，通过扩底等技术处理，可节约桩数量，根据当地人力情况，可大面积开挖施工，以加快施工进度。
经过技术及经济分析比较，本工程采用人工挖孔护壁灌注桩。由于桩的长度主要取决于地层的结构和上部结构传下来的荷载，加上机械器具的因素，本工程采用Φ800人工挖孔护壁灌注桩，扩底直径为1.7m。
3.2.1.3试桩及分析
为了验证人工挖孔扩底桩在本工程的适宜程度，在本场地做了两组挖孔桩的试桩。
分析以上两组P—S曲线可得出单桩极限承载力可取为3200kN，满足设计要求。由此可见，采用人工挖孔扩底桩对本工程是适宜的。
3.2.250米砖烟囱
3.2.2.1地基处理方案的选择
根据当地处理膨胀土的经验，工程采用桩基较为稳妥。但根据现场具体情况，该烟囱位于电解区域内，周边建（构）筑物已基本完工，如采用桩基，施工周期要加长，且工程造价也要提高。如果将基础深埋，即把基础直接座在第④层土上。这种方法虽然施工简单，但基础高度需加高3米，不仅增加了基础的造价，且对周边建（构）筑物也有一定影响，同时，对下部膨胀土层扰动过大。经过分析比较，决定采用换填级配良好的砂石垫层。
3.2.2.2砂石垫层的设计参数
3.2.2.2.1配合比设计
根据当地以往砂石垫层级配的配比经验，决定选用表3所示的重量比砂石级配，并进行了室内压缩试验。试验表明，该级配的砂石，室内压实下取得了较好的密实度。
表3
颗粒组成（%）
干重度γd
（kN/m3）
压缩系数a1-2
（kPa-1）
压缩模量Es（1-2）
（kPa）
粒径（mm）
50~20
20~5
砂
松散状态
45.0
30.0
25.0
19
压缩状态
42.1
32.0
25.9
26.3
4×10-5
33.4×104
3.2.2.2.2垫层厚度的确定
根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）及《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-91）的规定，经计算本工程垫层厚度取1.2m，宽度宽出基础边缘1.0米。
3.2.2.3砂石垫层的施工
在砂石垫层施工前，作为持力层的膨胀土层应避免人为扰动。级配填料在掺加总重4.5%的水后，以搅拌机搅拌均匀，并以0.3~0.5米的厚度分层铺垫。然后采用120kN的振动碾压机振碾，碾压时采取分条叠合搭接，每次重叠1/2的碾轮，纵横交错，重叠振压各四遍。
垫层碾压结束后，对垫层进行了现场检验，经测定，砂石垫层的压实系数λc＞0.95.满足规范要求，可以做为本构筑物的地基。
3.2.3单层附属建筑
对于场地内单层附属建筑，由于其上部结构荷载较小，设计采用了砂包基础的处理形式。由于砂包基础能释放地裂应力，在膨胀土发育地区，中等胀缩性土地基，采用砂包基础、地基梁、梁下油毡滑动层以及加宽散水坡四者相结合的处理措施，能够取得良好效果。砂采用中砂或当地自然级配土加石，基础下处理厚度不小于300mm，每边宽出基础宽度不小于250mm。通过对已建成建筑物的沉降观测，平均沉降量为50~70mm，相对倾斜仅为0.01%~0.32%，完全满足功能使用要求。
4结论
填石路基多修筑在地势险峻，沟壑纵横的山岭地区。由于线形的缘故，路堤的填筑高度较高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度较大，路堤填筑体的自重荷载很大。这就对地基的承载力提出了较高的要求。就普通的填土路基而言，其填料颗粒之间具有一定的粘聚力，抗剪强度较低，填筑体本身的塑性较强，当地基由于承载力不足等自身原因发生较大不均匀沉降时，路基填筑体可以在一定范围内随着地基的沉降而共同沉降。但是填石路基的填料为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，故填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体。当地基的不均匀沉降程度较小时，颗粒之间的嵌挤作用可以保证路基的整体稳定性，避免其发生较大的变形沉降，路基总体上表现出一定的刚性。然而，当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会发生较大的剪切变形而失去稳定。由此可见，填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感，石料之间的嵌挤作用一旦被破坏后，就难以象填土路基那样慢慢得以恢复。因此，对于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提条件，如若地基承载力不足，必将会导致路基的坍塌和失稳，进而使路面产生病害破坏。
二、填石路基对地基的处理要求
1．填石路基对地基承载力的要求
填石路基对地基的沉降要求较为严格，在填石路基填筑前应对地基的承载力进行测试(具体测试方法可参照桥梁基础的规定进行)，地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求:(1)当填石路基填筑高度小于l0m时，地基承载力不宜低于150KPa;(2)路基填筑高度为10－20m时，地基承载力不宜低于200KPa;(3)路基填筑高度大于20m时，路基应宜填筑在岩石基底上。
2．填石路基填筑前的清理要求
在填石路基填筑前，首先应该对原地面进行表面清理，清除树木等杂物。一般耕植土地段原地面应清除表土15cm深，同时用满足规范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹处，并按规定进行压实。当基底为松散土，且含水量较高时，压实前应先进行翻晒，使其重型压实度度不小于90％，当填石路基高度大于80cm时，基底压实不应小于95％，当路堤基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，其换填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨胀土、盐渍土、黄土等)时，应视具体工程条件采取清淤、排水固结、抛石、换填或复合地基等技术措施进行加固处理。此外，在土质地基上填筑填石路基时，为提高地基的强度与均匀性，应设置过渡层。
3．填石路基对地基的排水要求
由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中，而且由于路基填筑体的渗透性好，水很容易浸湿地基，同时若地基范围内存在地下水，这都会影响填石路基的整体稳定。因此，当路堤基底范围内由于地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，其厚度应不小于30cm，以防止水对地基的不良影响。
4．填石路基对地基坡度的处理要求
当原地基有一定的坡度时，为保证填石路基的整体稳定性，应对地基进行如下处理：(1)在地基横坡陡于1∶5的地段，应将原地面挖成宽度不小于1.0m，高30cm的搭接台阶，同时台阶进行内倾处理，然后进行平整压实，使基底强度和密实度达到设计要求；(2)在地基横坡缓于1∶5的地段，当清除树根草皮或腐植土后，承载力满足要求时，可直接在天然地面上填筑填石路基。
5．填石路基对地基压实的要求
施工现场中由于石料爆破后的粒径较大，变化差异复杂，且细粒土的含量较少，从而导致填料的粒径组成不佳，大块石之间点面接触容易松动，不易嵌锁紧密，再加上填石路基所在的地形一般都较为复杂，斜坡沟谷纵横。如果施工管理上再存在一定的疏漏，将使填石路基不易压实达到稳定的状态，给竣工后公路的正常使用留下较大的隐患。正由于填石路基具有以上所述的压实特性，所以路基在压实过程中应着重注意以下几点:(1)应针对不同工程性质的填料具体对待，在施工中加强工艺控制，避免盲目施工。(2)在压实过程中，石料有可能不断被压碎，改变原有的粒径组成，从而对路基密度、强度和稳定性都会产生重要影响。(3)由于填料的透水性良好，填石路基宜产生孔隙，在一定条件下(如雨水冲刷或浸水路堤)会导致路基填筑体中的细粒料流失，从而发生较大的沉降，所以应采取必要的措施加以防范。
三、填石路基石质地基的处理方法
1．填石路基石质地基的处理方法
一般认为石质地基较为理想，其承载力较大，能为填石路基的稳定性提供较为理想的支承保证。但是应当看到，如果对石质地基的要求过低或施工时处理不当，其承载力的不均匀现象仍然会对路基产生不利的影响。因此不应对填石路基的石质地基掉以轻心，放松要求，应确保石质地基的平整性与强度的均匀性。
2．填石路基岩石和土混合地基的处理方法
在山区填石路基的施工现场经常会遇到岩石和细粒土混合地基，这种地基的强度很不均匀，同时其表面不易整平，如不采取必要的处理措施将会对路基的稳定性有较大的影响，尤其是路基填筑高度较高时，会增加不均匀沉降，导致路基路面产生破坏。对于岩石和细粒土混合的地基，主要问题是由于强度不同，存在承载力差异，故应提高细粒土部位的强度，具体处理方法是将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层。
四、小结
根据填石路基填料的工程特性，即填料多为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体。填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感，针对不同类型的地基，本章提出了相应的技术要求和处理方法，强调土质地基的地基承载力满足与否直接影响着填石路基的整体稳定性，同时，对于混合地基类型，强调保证其强度的均匀性和平整度是地基处理时的关键问题。
[摘要]填石路基作为一种特殊结构型式的路基，目前在山区公路建设中正得到广泛应用。由于其填料比较坚硬，压实密度大，且透水性好，水容易从路面、边坡等部位进入基底而造成路基整体的不均匀沉降。鉴于此，为了保证路基的稳定性，本文分别对填石路基的特性、填石路基对地基的处理要求、填石路基石质地基的处理方法等问题进行了研究。
[关健词]填石路基地基承载力处理方法
参考文献：
论文摘要：由于高速公路对路基完工后沉降的要求很高，而沉降刚好是软土地基处理的主要问题，所以在软土地基上修筑高速公路，如果对软基不加以处理，往往会导致路基失稳或过量沉降，直接影响到竣工后公路的运行状况及其使用寿命。 论文关键词：公路；软土地基；处理方法 1 软基处理的几种方法 1.1 表层处理法 ①表层排水法。对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。②砂垫层法。对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.5～1.2m左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。③敷垫材料法。对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。④添加剂法。对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。 1.2 置换法 本法是以优质土置换软弱土，确保填土稳定和减少沉降量。施工方法分有人工挖掘置换和借填土自重或用爆炸法将软弱土挤出的强制置换。其施工都比较容易，多数情况下能在短时间内达到所要求的目的。从可靠性来说人工挖掘置换较优。置换材料应采用即使受到水浸也不致降低承载力的粗粒土。但必须进行充分压实。 1.3 加载法 加载法是为了预先促进软土地基沉降，增加地基强度，以防止设置在填土上或邻接填土的路面和构造物或者埋入填土内的构造物发生有害沉降而导致破坏。促进地基固结沉降的方法有：在地基上增加总压办法；减少土中的间隙水压提高有效应力法等。前者用填土荷载时，一般为填土加载法，后者又可分通过井点，竖井等的降低地下水法和在地表面铺砂，覆盖不透水膜使之形成真空，依靠大气压力加载来促进固结的大气压加载法。采用填土加载法时，须注意地基的稳定状态。而降低地下水法和大气压加载法则不必担心地基遭到破坏，但受到地基适应性的限制且工程费用大，一般不采用。上述方法，都很少单独采用。 1.4 砂井排水法 砂井排水法根据砂井的施工方法不同，可分为打入式、振动式、螺旋钻式、水射式及袋装式等。 本法很少单独使用，多与加载法或缓速填土法并用，对层厚大，均质的粘土地质最为有效；对泥炭质地基效果稍差。粘性土层固结所需时间t与垂直方向最大排水距离D的平方成正比。很清楚，粘土层越厚，所需固结时间就越长。 2 施工现场常用处理软土路基方法 在施工中经常碰到的情况多数不是软土地基，因为如果有软土地基一般情况在设计时应该根据地质资料，提出处理方法。多数情况是有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大（原有排水系统不畅，原有地基土质渗水性不好）造成地基软弹（翻浆，弹簧土地段）。根据出现的这些情况一般常用的方法主要有：①换填。②抛石填筑。③盲沟。④排水砂垫层。⑤石灰浅坑法。 3 实际施工中软土地基的处理 3.1
论文摘要：软弱地基处理的优劣，关系到整个工程的质量。合理的软弱地基处理、上部结构设计，可以减轻和消除软弱地基对上部建筑物的不利影响。
1软弱地基的工程特征及主要处理方法
（1）软弱土包括淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土及饱和松散粉细砂与粉土，这类土的工程特性为天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透性差、抗剪强度低等不利的工程性质，如何去保证在软弱地区修建的建筑物稳定性和正常使用一直以来都是一个重大的技术课题。
（2）目前软基处理的主要方法有：①换填垫层法；②挤密法；③深层搅拌法；④灌浆法；⑤强夯法等。
换填垫层法。换填垫层法主要作用是提高地基的承载力。其方法是将基底下一定范围内的软弱土挖去，换填砂、碎石和素土等散体料，并分层夯实成低压缩性的地基持力层。
挤密法。挤密法即先往土中打入桩管成孔，然后在孔内填入砾石、砂、石灰，灰土等捣实而成。此法适用于含砂粒、瓦屑的杂填土及含砂量较多的松散土地基，对粘性大的饱和软土地基，由于渗透性小，在加固过程中不能排出很多水分，故挤密效果不大。
深层搅拌法。此法通过特制的搅拌轴的轮叶，从地面开始破土搅拌至加固的深度，打开阀门将水泥浆或水泥粉由搅拌头注入地基中，用搅拌头强制搅拌均匀。
灌浆法。用钻机成孔，将注浆管放入孔中需要灌浆的深度，钻孔四周顶部封死。启动压力泵，将搅拌均匀的水泥浆或水泥砂浆压入土的孔隙和岩石的裂隙中，同时挤出土中的自由水。水泥浆凝固后，土体与岩石裂隙胶结成整体。此法基本上不改变原状土的结构和体积，所用灌浆压力较小。适用于卵石、中、粗砂和有裂隙的岩石。如是粘性土，则用较高的压力灌入浓度较大的水泥浆或水泥砂浆。
强夯法。强夯法是将重锤起重到一定高度，然后自由下落，重复夯打，以加固地基，使强度提高，压缩性减小。此法一般适用于无粘性土，杂填土和半饱和土。
2建筑结构设计中采用的措施
（1）增强结构整体刚度。建筑物常因功能的需要，使本身具有一定的刚度，一般工业及民用建筑刚度比较大的有两种，一种为绝对刚性，如钢筋混凝土筒仓，烟囱等；另一种为相对刚性，如多层砖石房屋，多层钢筋混凝土框架，它具有一定的刚度，可是它的强度较低，不能与它的刚度协调一致，其抗拉能力尤弱，因此碰到软土地基时应适当增加其关键部位的抗拉强度，这样有利于利用建筑物的刚度来调整建筑物部分不均匀沉降。此外在建筑物的相应部位可设置沉降缝以减少不均匀沉降。沉降缝设置的部位应在：①建筑物长高比过大的适当部位。②平面形状复杂建筑物的转折部位。③地基压缩性有明显不同处。④建筑结构类型不同处。⑤建筑物高度和荷载差异处。⑥分期建造房屋的交界处。⑦拟设置伸缩缝处。通过以上部位设置沉降缝可大大减少由于地基土软弱引起的不均匀沉降缝。
（2）注意相连建筑物的相互影响。建筑物荷载不仅使本建筑物下的土层产生压缩变形，在它以外一定范围内的土层，由于受到基础压力扩散的影响也将产生压缩变形，这种变形随着距离增加值逐渐减小，由于软土地基的压缩性很高，当两建筑物之间距离较近时，这类附加不均匀压缩变形甚大，常造成邻近建筑物的倾斜或损坏，若被影响建筑物的刚度强度较差时，危害主要表现为产生裂缝；当刚度强度较好时则表现为建筑物的倾斜。
（3）减轻建筑物的自重。减轻自重可减少建筑物的总沉降量，从而有利于对不均匀沉降的控制。也可在预先估计沉降量大的部分减轻自重，用以直接调整不均匀沉降。由于一般砖石结构民用建筑墙身重量所占比例很大，故若能用轻质材料和改变结构体系来减轻这部分的重量，对控制沉降会有明显效果。另一个减轻自重的途径是采用架空地面来代替填土，一般此部分约占地基容许承载力地10～40%，因此这部分若应用得当会有很好效果，此时基础形式可做空心基础，薄壳基础，沉井等，有时也可做成地下室，在大量减轻自重的同时，还会增加一定的使用价值。
3软土地基的处理方法综合应用
由于地基存在的问题往往相互联系和相互影响，除土质条件外，不同的构造物对地基有各种不同的要求。单一的处理方法，由于受工期、资金等多方面限制，往往难以解决问题，如饱和软粘土为软弱土层，其作地基的主要障碍是含水量大（呈饱和状态），因此沉降量大、承载力低、强度和稳定性差。要使其固结并具有足够的承载力，一般情况下难以办到，若单一采用堆载预压来提高承载力，则短期内难见成效；若采用复合的方法，综合发挥几种方法的各自优势，问题就不难解决。
总监是项目部的领导核心，总监负责监理部人员的分工和岗位职责;与各承包单位负责人联系，协调业主与承包单位之间的工作关系;保持与业主的密切联系，充分了解业主对现场监理项目部的意见和要求，及时调整监理工作中出现的一些问题;检查和监督监理人员的工作，对监理人员进行调配，调换不称职的监理人员;定期组织项目监理部人员参加安全生产检查活动，督促承包单位做好施工现场的安全文明施工管理，及时处理可能发生或已经发生的一般工程质量、安全问题，参与工程质量事故的调查。监理部根据现阶段的工作特点，专业性要求，对各监理工程师和监理员进行综合培训，从质量和安全方面，施工区域分6条冲沟，3个专业工程师和7个旁站监理人员，安排相应的地基处理专业监理工程师进行教育培训，使监理部的综合能力得到更好的提高。制定每周一为内部周会，每周六学习交流，监理项目部出现的问题能够及时交流，并提出处理意见，将土石回填和强夯交接作为重点工作，相互信息沟通。熟悉图纸，掌握设计意图。对夯实范围、布点范围、处理深度、单击夯击能、夯击遍数及间隔时间、处理后应达到的地基承载力特征值等要了解透彻，做到心中有数。土石方工程中，工程测量是监理工作的一项重点工作，测量监理工程师对施工测量进行控制，对原始基准点、基准线和基准标高现场复核;施工过程中复核标高、沉降观测点，并对承包单位的测量放样资料进行复核和签认，真正做到准确无误。见证人员要亲自跟踪检测单位检测情况，将检测质量波动与日常旁站监理情况在项目监理会议上进行通报，由总监组织专业监理对当天质量波动情况发质量通报，确保施工和检测情况通知参建单位。安全监理工程师对工程的安全状况进行控制，根据现场要求，由安全监理工程师组织，每周对强夯机械和挖运土机械进行安全专项检查，并加强日常个人防护用品检查，在进入雨季施工时，由监理部组织，进行防洪专项方案检查落实，每次降雨过程中，监理部组织承包商进行防洪检查，从而使安全工作始终处于受控状态。
2做实做细高填方工程监理工作
在选择总承包、分包单位时向建设方提出建议，要求施工单位必须具备相应地基与基础工程专业施工资质;要求项目经理、项目技术负责人，其他主要管理岗位、特殊工种工人必须持有效岗位证书上岗。对施工组织设计，专项技术方案等，特别是一些危险性较大且技术含量较高的工作应编制专项的施工方案，并要重点审查。专业监理工程师对承包单位报送的拟进场工程设备证明资料进行审核，重点是夯锤质量复核和夯车安全情况检查，本工程总验收夯车20台次，对未经监理人员验收或验收不合格的工程设备，监理方应立即书面通知承包单位将不合格的工程设备撤出现场。对承包单位报送的分项工程质量验评资料进行审核，重点确认土石回填和强夯两家承包商之间的交接复核。对未经监理人员验收或验收不合格的工序，监理人员拒绝签认，并严禁承包单位进行下一道工序。同时此方法也可以检验出土石方工程承包商回填施工区域与设计图纸边界是否一致，偏差是多少，从而及时予以纠正。现场巡查回填质量，必须在自检合格的基础上经项目监理部逐层验收，严格控制回填的分层厚度、回填范围和回填高度，满足下一步强夯的要求。加强施工放线、验收及计算机复核检查。由于土石方回填和强夯施工交叉进行，土石方回填和强夯必然要交叉分区作业，因此施工前对施工区域的合理规划安排工作尤为重要。监理单位和承包商施工前按照已审核的放线图，合理规划施工顺序，制定双代号时标网络进度计划，合理安排各个工序的施工时间和顺序，取得了不错的效果，窝工或降效的情况控制在可接受范围之内。待各个分区施工完毕后，使用CAD绘制在计算机上同设计图纸进行对比，呈现出几乎完全重叠的图景，显示出监理方对投资控制的有效成果。现场监理设置强夯旁站监理。因现场夯机等设备多，针对监理人员少且经常连续昼夜监理旁站易出差错的问题，现场采用视频监控设备进行动态监测，实现旁站人员通过影像资料即可严密的监控承包商夯击次数等，确保施工质量。监理人员认真监督检查施工方的强夯施工过程和观测数据。在每遍夯击之前，要进行复线，确保不发生漏夯现象，确保强夯过程符合设计要求。
3监理责任风险的规避
根据“安全生产管理条例”第十四条要求，安全监理已经成为监理工作中一个必须担负的法律责任，监理在监理过程中对安全隐患决不能放过。在施工过程中往往因进度的需要，在两个单位之间要发生多次的工序交接，如果以加快进度为借口，没有认真复核交接，将造成夯点遗漏等问题。资料信息必须及时准确的传达和归档。监理工作中的时效性非常重要，在监理过程中，一旦发现了质量隐患，应立即留下相关的信息材料，并下达相应的指令，必要时要向上级反映。业主作为工程项目组织方，具有很大的影响力，如果业主违反工程中质量行为，监理项目敢于说“不”，并对业主的违规行为提出合理的意见和建议。对施工过程中出现的质量问题，监理方应立即下达监理工程师通知单，要求承包单位整改，并跟踪整改情况。对质量事故，总监理工程师应按照法律法规的相关要求进行处置，决不能有半点马虎。
4结语
关键词:水泥土桩符合地基处理方法
近年来随着现代化建设的不断发展，基础建设规模的不断扩大，在工业与民用建筑、市政、交通、水利、电力等工程中经常会遇到软弱土地基，水泥土桩复合地基具有造价低廉、施工简单、质量容易控制等优点，可以广泛应用于软弱土地基。这种地基土承载力较低，含水量较高、压缩性较大、土层性质复杂多变，不能满足工程建设的要求，导致建筑物在建成后很久仍在沉降，有的地方甚至还产生不均匀沉降，以致影响建筑物的正常使用。
一、夯实水泥土桩的研究概述
夯实水泥土桩是用人工或机械成孔，选用相对单一的土质材料，与水泥按一定配比，在孔外充分拌和均匀制成水泥土，分层向孔内回填并强力夯实，制成均匀的水泥土桩。夯实水泥土桩作为中等粘结强度桩，不仅适用于地下水位以上淤泥质土、素填土、粉土、粉质粘土等地基加固，对地下水位以下情况，在进行降水处理后，采取夯实水泥土桩进行地基加固，也是行之有效的一种方法。夯实水泥土桩通过两方面作用使地基强度提高，一是成桩夯实过程中挤密桩间土，使桩周土强度有一定程度提高，二是水泥土本身夯实成桩，且水泥与土混合后可产生离子交换等一系列物理化学反应，使桩体本身有较高强度，具有水硬性。处理后的复合地基强度和抗变形能力有明显提高。
二、水泥土桩复合地基的常见处理方法
随着地基处理技术发展和推广，复合地基技术在土木工程中得到愈来愈多的应用。目前在我国应用的复合地基形式有:碎石桩复合地基，水泥土桩复合地基，低强度桩复合地基，土桩灰土桩复合地基，钢筋土机复合地基，加筋土地基等。
1．水泥土搅拌桩复合地基
水泥土搅拌法是适用于加固饱和粘性土等地基的方法之一。它是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂通过特制的搅拌机械，就地将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌，使软硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基土强度和增大变形模量。根据固化剂掺入状态的不同，它可分浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌，后者是用粉体和地基土搅拌。
2．旋喷桩复合地基
旋喷桩是高压喷射注浆法中的一种，它是利用钻机把带有喷嘴的注浆管钻至土层的预定位置后。以高压设备使浆液成为高压流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒搅拌混合，浆液凝固后在土中形成一个固结体，从而改善土的变形性质，提高地基的抗剪强度。同时也可组成闭合的帷幕，用于截断地下水流和治理流沙。
3．粉喷桩复合地基
粉喷桩是通过专用机械在地基深部就地将固化剂(水泥、石灰、粉煤灰、高炉矿渣、铝粉、石膏等)与原位土强制拌和，利用水泥和土之间所产生的一系列物理化学变化，将混合土硬结成具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥加固土桩体，从而达到加固地基土的目的。
4．夯实水泥土桩复合地基
夯实水泥土桩是将水泥和土料在孔外充分拌合，拌合的均匀程度远远高于孔内搅拌的水泥土料。所以，夯实水泥土的现场强度和相同水泥掺量的室内强度在夯实相同的条件下基本相等。由于夯实水泥土桩是将孔外拌合均匀的水泥土混合料回填孔内并强力夯实，桩体强度与天然土体强度相比，有一个很大的增量，这一增量既有水泥的胶结强度，又有水泥土密度增加产生的密实强度。
三、水泥土桩复合地基的应用
水泥土桩施工质量与水泥用量息息相关。水泥用量的多少直接关系到搅拌桩桩身强度大小和成桩质量的好坏，而水泥用量可由喷浆量和水灰比计算得出。因此如何控制水泥搅拌桩施工质量就变为如何控制搅拌桩施工时的水灰比和喷浆。
1．合理控制水灰比
在施工过程中，按试桩确定的水灰比加水，加入搅拌桶的水量可通过事先准备好的刻度杆(标明每包水泥的所需用水的刻度)进行量测，然后加入对应的水泥，每根桩所需的浆液分两次搅拌完成，现场设专人记录每根桩的水及水泥用量。现场人员可用泥浆比重计现场测定水泥浆的比重，将测出水泥浆的比重和事先在室内试验室做出的水泥浆比重与水灰比的关系曲线进行对比分析，得出现场水泥浆的水灰比。根据现场水灰比的计算值进行调整，使得现场配制水泥浆的水灰比可达到规定值，满足试验要求。
2．精确控制喷浆量
水泥土桩的喷浆量采用流量计进行控制，可以严格控制每米土桩的喷浆值，确保单桩喷浆量必须大于设计喷浆盘。施工完成后，对每区水泥土桩的喷浆量进行统计分析。
3．进行施工质量的检验
首先，在水泥土桩施工成桩后第1-2天内对一定数量的土桩进行轻型动力触探试验，对桩身早期的强度进行对比分析。其次，在龄期28天时，在每一试验区选取1-2根土桩抽芯进行无侧限抗压试验。最后，进行桩体外观检查，在现场挖出一根桩体，检查桩体的质量和外观是否连续整齐。
因此，必须对这种地基进行地基加固和改良。地基处理的方法很多，夯实水泥土桩复合地基以其投资经济而又能满足工程需要这一显著特点而成为一种比较理想的软土地基处理方式。但目前对夯实水泥土桩复合地基的沉降变形和承载力的理论研究有待深入，特别是对沉降变形计算方法还没有统一的认识，计算方法还有待于进一步的改进。其理论研究方面的滞后，制约了夯实水泥土桩复合地基在实际工程中的应用和发展。
参考文献：
[1]徐超，叶观宝，水泥土搅拌桩复合地基的变形特性与承载力[J]，岩土工程学报，2005,(5).
[2]林彤，粉喷桩加固软基的试验研究[J]，岩土力学，2000,(2).
