浅析沿海地区软基处理方案

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摘要：软土地基在沿海地区较为普遍，本文简单分析了沿海软基的施工方法和处理方案，主要介绍碎石桩和水泥搅拌桩这两种方法在软基处理中的应用、施工的工艺流程以及注意事项。

关键词：沿海地区；软基处理；碎石桩；水泥搅拌桩

中图分类号：TU521文献标识码： A 文章编号：

0 引言

碎石桩常设置在软弱土层上，适用于粘性土、疏松砂性土、人工填土等；水泥搅拌桩主要适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粉土和含水量较高，且地基承载力标准值不大于120Kpa的粘性土。这两种都能提高地基承载力、减小地基沉降和增加地基稳定性，提高了经济效益，都已经成为我国沿海地区软土地基上建造高层建筑经济的处理方法。

1. 沿海地区软土的基本特性

沿海软土主要是滨海相互淤积、近代海退或人工围垦后形成的浅海堆积,面积大且分布范围广，主要软土类型为淤泥质粘土、淤泥、淤泥混砂等。下面分析软土层的基本特性：（1）

高液限粘土：主要呈灰褐或者灰黑色,是由淤泥的表层经过风干和缩水而形成,软塑,厚度一般为1--2 m；（2）淤泥：呈灰色或灰绿色,流塑,大部分淤泥含有少量的贝壳和砂粒等,厚度一般为10.1--16 m；（3）低液限粘土分布不稳定,软塑,厚度一般为0.5--4.6 m；（4）淤泥质土：呈深灰或灰黑色,是流塑到软塑之间,厚度一般为9.5--12 m；（5）卵石：中间较密,砂质填充,局部夹有淤泥质土薄层。这些沿海地区的软土层总厚度大、呈两层或多层分布、还具有高含水量、大孔隙比、低强度、低密度、低透水性、高压缩性特点。

2. 碎石桩在软基处理中的应用

2.1 碎石桩的施工情况

材料的选用：在沿海一带，采用5cm以下的小粒径碎石处理效果较差，而采用以5--15cm的大粒径碎石，整体性较强，可以更好地传递荷载应力和振动应力。所以碎石桩施工所用的碎石桩粒粒径一半以上是大于5cm的，不均匀系数为2.5，碎石风化的程度不能低于弱风化，含泥量不能超过十分之一。

施工机具的选用：沿海软土层所使用的施工机具主要有起吊设备和振动器、供水泵、泥浆泵、下料铲车和电控系统等。至于机具型号，以实际情况而定。

碎石桩施工工艺流程：振动器就位对中--成孔--清孔--加料振动--振动上拔--继续填料、振动上拔--成桩--移位。碎石桩施工工艺流程见图1所示。

图1碎石桩施工工艺流程图

主要的施工参数：造孔速度在1--2m/min，留振时间大于5s，水压应在550--600KPa，密实电流在45--60A。

2.2 碎石桩的加固效果

为了检验碎石桩的加固效果，可对其进行动力触探试验和载荷试验，实践证明，在如图地区采用大直径大粒径碎石桩是可行有效的，经过处理后的复合地基，其地基强度和承载力都大大提高，对软土地基加固效果明显。碎石桩施工质量控制盒成桩情况是效果是否显著的关键因素，对于抗剪度过低的沿海软土，必须通过试验来确定碎石粒径的大小、留振时间的长短、水压的高低、密实电路的强度等参数。

3. 水泥搅拌桩在软基处理中的应用

3.1水泥搅拌桩的施工情况

3.1.1 水泥搅拌桩的施工工艺流程

水泥搅拌桩的工艺流程：施工准备--桩位放样--桩机对位--加固浆液制备--钻进至设计标高（同时喷浆并搅拌）--提升复搅（同时喷浆)--下沉复搅--复搅提升至桩顶--检查核实电脑记录--成桩结束。水泥搅拌桩施工工艺流程如图2所示。

图2水泥搅拌桩施工工艺流程图

3.1.2 水泥搅拌桩的工艺要点

水泥搅拌桩的施工要点有：（1）要求施工场地平整无障碍物，先对场地低洼处进行抽水和清淤，分层夯实并回填粘性土料；（2）桩位放样：现场技术人员严格按照设计图纸和测量控制点放出桩位，使其平面偏差不超过5cm；（3）桩机就位：使搅拌桩机到达作业的位置并调整好井架的垂直度，使起吊设备保持水平状态；（4）备制水泥浆：为了防止浆液沉淀的情况发生，应将配制好的水泥浆倒入集料池的同时开启池中的搅拌电动机；（5）预搅下沉：根据土质情况把搅拌速率控制在0.8～1.2m/min，放松卷扬机的钢丝绳，使搅拌机沿导向架自上而下搅拌切土下沉；（5）提升搅拌喷浆：搅拌机下沉到达设计深度后，严格按照试桩确定的提升速度提升搅拌机，同时进行喷浆；（6）重复钻进搅拌、提升搅拌：这样做的目的是为了使水泥浆与土搅拌的更加均匀。（7）清洗：向集料池中注入适量清水并开启灰浆泵，清洗全部管路中的残存的水泥浆和粘附在搅拌头上的软土；（8）移位：重复上述所有步骤，再进行下一根水泥搅拌桩的施工。

3.2沿海深层软基搅拌桩的施工中注意的问题

在水泥搅拌桩开钻之前，应保证整个管道中无任何堵塞现象，施工中桩位和桩数进行核查，及时发现漏打现象并补上；如果出现下沉困难、电机跳闸等现象时，应对额定电压进行检查，如土质较硬需适当的调整下沉速度；如果出现输浆管堵塞爆裂情况，应及时停机检查并拆洗输浆管道；发现搅拌钻头的叶片磨耗过大等现象时，要及时进行更换新的叶片或钻头；喷射用浆液每罐搅拌的时间不能低于3分钟且要搅拌均匀；施工因故停浆时，应将搅拌头下沉至停浆点以下0.5米处，若停机超过3个小时，需要对输浆管路先行拆卸并清洗干净，在12小时内采取补喷处理措施，如果超过12小时则需要进行补桩措施；除此之外，现场技术人员必须认真填写施工的原始记录，记录内容有施工桩号、天气情况、喷浆深度、灰浆泵压力、管道压力、钻进速度、浆液流量、复搅深度等重要的数据。

3.3 施工的质量控制

对水泥搅拌桩施工质量的控制是对进场原材料的检测，对桩位偏差的控制（其中包括对桩位放样控制、钻机就位控制以及桩体垂直度的控制），对桩长和桩径的控制，对水泥用量控制，对水泥浆控制，对钻进、提升速度控制，加强现场的记录工作。

4. 软基处理方法的优选

在一个工程项目中，地基的处理费用占整个投资的比例很大,所以优选地基处理方法十分重要。一些常用地基处理的方法有换土垫层法、深层密实法、排水固结法、加筋法、热学法以及胶结法(灌浆法、搅拌法)等。其中，加筋法和胶结法最适合软土地基的处理，碎石桩属于加筋法，水泥搅拌桩属于胶结法，但是，对不同建筑的软基处理方法也要以具体情况去分析。软基处理的优选既要考虑到荷载能力及使用要求，工程地质条件、水文地质条件及地质结构，还要对加固机理、预期效果、机具条件等进行技术经济的对比与分析，进行一些必要的试验等等。

下面具体介绍一些实例来说明沿海地区软基处理方法的优选。沿海地区居民建筑和办公大楼的工程设计对地基承载力的要求不高，但沿海地区的淤泥质土不能满足直接作为地基持力层的要求，而采用桩基利用粉质粘土的造价较高，经研究可选用换土垫层、预压法、水泥土桩、沉井这四种改良加固淤泥质土的浅基础处理方案，深基础适合进行静压式预制桩或钢管桩施工，一般一根桩4分钟就能施工完毕。沿海高速铁路和隧道的工程设计对地基承载能力的要求较高，以厦深铁路（福建段）这段沿海铁路为例，这段铁路的软基处理使用水泥搅拌桩处理方式。

结束语

我国经济和科技的发展十分迅速，人们对沿海地区地基处理的技术要求越来越高,在选择软基处理方案时,不仅要考虑到相应的施工工艺和要求，还要考虑到其他的一些情况，做到软基方法的优选。鉴于地基处理对一个工程项目的重要性，我们在一定要慎重选择地基处理方法，确保控制施工质量，去除安全隐患。本文中提到的碎石桩和水泥搅拌桩这两种软土地基的处理方法，是本人在平时的隧道渗漏防护工作中得到的深刻体会和实践。作为此方面的相关人员，更要学好本职专业、干好本职工作，为沿海地区甚至是整个国内的软地基处理作出自己的一点努力，促进建筑行业的向前发展。

参考文献

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[5] 北京土木建筑学会．建筑地基基础工程施工操作手册[M]．北京：经济科学出版社，2004．

作者简介：贾小琳（1981-）男，山西曲沃县，从事工作城市轨道交通， 研究方向：城市轨道维修。

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