地基处理方式

1软弱地基处理的一般原则

1.1自然沉降法：即尽早用堆载预压不作深层处理软基的方法，这种以自然沉降逐渐达到路基稳定，是一种最经济也简单的方法。但目前基本建设的程序不能尽早拔款、征地、从容施工，而一旦工程项目付诸实施时，又往往限于工期，一般情况用自然沉降法将难以实现。

1.2工程技术处理：即在施工工期紧迫，时间有限的情况下，针对软土采用不同工程技术方法进行处理。

2设计原则

应结合当地道路地基基处理的成功经验，采用适用、快速、有效的处理方法，确保工程质量和地基处理施工进度，最大限度地减轻环境污染，减少对沿线居民的影响。

3地基处理工艺比较

广东省目前较常采用的地基处理工艺有：换填垫层、塑料排水板（袋装砂井）堆载预压、塑料排水板（袋装砂井）真空预压、水泥喷粉桩（搅拌桩）、碎石桩、挤密砂桩、CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩）、动力排水固结法等。

各种地基处理工艺的优缺点比较如下：

换填垫层（加固深度3-4米）

优点：施工工艺成熟，方法简便快捷，造价较低，可迅速提高地基承载力。

缺点：换填厚度越大，造价越高；不适合处理软土层较厚、埋深大的地基，地下水位高、易渗水路段抽排水费用高。

塑料排水板（袋装砂井）堆载或超载预压（加固深度小于20米）

优点：施工工艺成熟，方法简便，造价低，可有效消除主固结沉降。

缺点：工期长，若堆载高度太大则会显著增加造价；难以有效解决地基次固结沉降。

塑料排水板（袋装砂井）真空预压（加固深度小于15米）

优点：可一次加载，省去分级加载和卸载的时间，预压时间少于堆载预压，可有效消除主固结沉降，适合大面积区域（道路、堆场、码头、机场等）软基处理，不存在弃土问题。

缺点：工序要求高，尤其是止水帷幕和真空封膜要保证密封，造价稍高于堆载预压；难以有效解决地基次固结沉降。

水泥喷粉桩（加固深度小于18米）

优点：工艺成熟，进度快，工期较短，可有效消除主、次固结沉降。

缺点：淤泥有机质含量、塑性指数较大时，处理效果不好；处理深度通常小于18米；造价较高。

钉形水泥土双向搅拌桩（加固深度25米）

优点：工期短，水泥土拌和效果优于普通搅拌桩，处理深度较大，对于提高承载力和减少工后沉降效果优于普通水泥搅拌桩。

缺点：造价高于普通水泥搅拌桩，属于新专利技术，目前没有写入国家规范，且掌握此项工艺的施工单位不多，不易操作。

动力排水固结（加固深度8-10米）

优点：地基土在较短时间内完成大部分固结沉降，成为超固结土，大大降低工后沉降并迅速提高承载力；此外，还可实现对地基的预震作用，有效地消除砂土液化；该法还有利于地下管线的开挖。

缺点：施工程序复杂；降水和排水措施必须得到保障；水塘路段须采取额外措施以保证处理效果；处理深度一般不大于10米；对周边环境影响较大。

碎石桩（加固深度20-25米）

优点：工期短，工艺成熟，有较好的抗液化性能；利于孔隙水消散。

缺点：造价昂贵；对于十字板剪切强度很低的淤泥质土，成桩困难，桩径较难控制，承载力提高幅度小。工后沉降不易控制。

挤密砂桩（加固深度约为20米）

优点：兼有挤密、置换和排水固结的作用；可有效处理易液化地基；造价比碎石桩低；工期较排水固结法短。

缺点：处理淤泥质地基需结合堆载预压，且需控制好置换率；不适合高承载力要求地基。

CFG桩（水泥粉煤灰碎石桩，加固深度25－30米）

优点：进度快，可达到较大的加固深度（大于20m）显著提高软基承载力和减少沉降。

缺点：造价较高，淤泥质地基采用何种成桩工艺（排土或挤土）有争议；淤泥质地基慎用。

4地基处理工艺造价及工期比较

地基处理工艺按照一定规格进行比选，估算造价及工期比较如下：

换填垫层：单价：150-210元/平方米，工期根据施工组织确定;塑料排水板真空预压：排水板间距1.2米，单价：130-140元/平方米，预压期3到4个月;塑料排水板堆载预压：排水板间距1.2米，根据堆载高度，单价：80-120元/平方米，预压期6到8个月;水泥喷粉桩：桩径50cm，间距1.5m，单价：220元/平方米，间距1.8m单价：190元/平方米。龄期30到60天；动力排水固结：袋装砂井间距1.2米，直径0.07米，单价：150元/平方米，强夯期60-90天;碎石桩：桩径0.8米，间距1.6-2.0米，单价：530元/平方米，排水期15-20天;挤密砂桩：桩径0.4米，间距1-1.5米，单价：200-280元/平方米，排水期15-30天;CFG桩：桩径0.4米，间距1.8-2米，有砂桩单价：274元/平方米，龄期30-60天；无砂桩，单价：212元/平方米。

注：加固深度统一按10米计。

5工程实例

以梅州市东山教育基地学子大道为例。学子大道南接秀兰大桥，终点于东山大道，道路全长2112.2米，路幅宽度为40米。两侧建筑后退红线各5米，总宽度为50米。它既是东山片教育基地的交通主要干道，又是城区亮丽的一条景观干道。

5.1场地地貌和工程地质条件

现状地貌为台地、丘陵和平原，地表为冲积红粘土和细砂质亚砂土，地基承载力分别为12-15kPa/平方米、200kPa/平方米。地下水位约为2-5米。场地表层主要出露杂填土、素填土和耕植土，厚度不等。场地地基无软弱土层。场地土类型为软弱土～坚硬土，建筑场地类型为II类。鱼塘、农用地区域，表土层为淤泥和耕植土，厚度小（通常不超过2米），承载力低，压缩性大，工程性质差。下卧层承载力高，工程性质较好。场地土地下水对路基施工影响较小。

5.2场地工程特征

道路沿线用地现状主要为建筑场地、村庄和农田，需要拆迁大量房屋。沿线民居密集，地基处理施工过程中需注意控制噪音、振动和粉尘污染等，因此强夯、石灰桩、水泥喷粉桩等软基处理工艺不适用。道路沿线经过多个村庄，村道密集，在施工过程中，可作为施工通道，便于材料运进和土方外运。道路沿线经过一些鱼塘，但鱼塘征地范围有限，因此路基施工之前要先做好围堰，并做好抽排水措施。沿线沟渠予以保留或改位，并设置过路涵洞连通道路两侧沟渠，沟渠填埋时要控制好路基填筑质量。

5.3地基处理方案

结合场地工程地质条件、工程特征及建设工期短的情况，本工程拟采用换填垫层法处理道路路基，换填深度控制在2.5米以内，具体措施如下：

房屋拆迁场地，地表为松散杂填土和房屋基础结构，对路基填筑质量影响很大，须将其挖除，开挖深度控制在1.5米以内，因需拆迁房屋大多位于台地，地势较高，地下水位低，可直接换填粘性土至路床面标高，然后施工路面结构。碾压回填过程中须满足压实度要求。

农田路段及鱼塘，将表层耕植土或浮淤清除，清除厚度为0.8-1.8米，先换填粗砂或砂夹石（砂、石重量比为7：3～6：4）至地下水位以上，再换填粘性土至路床面标高，然后施工路面结构。

为避免新旧路基、路面的不均匀沉降，采用在扩建路面范围增设同样厚度的水泥砼板和拉杆、传力杆，结合纵横向铺设土工格栅的方法，可有效减少差异沉降。

为了避免不同的地基处理方式对路基造成的不均匀沉降，对于不同的处理方式交接处前后各15m的范围内沿纵向铺设一层双向拉伸土工格栅。

为了避免填挖交界处地基承载力差异对路堤造成的不均匀沉降，对于填挖交界面沿纵、横向铺设长10-20m的双向拉伸土工格栅。

只有对存在软土地基的沿海场地地质详细勘察，查清场地地形、地貌以及水文地质情况，精心设计，反复研究，根据不同的工程性质和地质特征，比对方案，采取最佳处置办法，才能设计出安全、合理、经济的建筑物和构筑物基础。

参考文献

[1]《建筑地基基础设计规范》GBJ-7-89.

[2]《建筑地基基础勘察设计规范》DBJ13-17-91.

[3]《软土地基与地下工程》孙更生、郑大同.

[4]《公路软土地基路堤设计与施工技规范》.JTJ017-96.