地基处理施工规范汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇地基处理施工规范范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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[摘要]在中国建筑行业的不断发展中，地基变形设计是甲级、乙级建筑设计中重要一部分，同时，勘察、设计、施工每个环节中对地基变形都会产生影响，岩土工程勘察为建筑设计提供了真实、可靠的地质相关资料，主要是根据不同的建筑类型对做出正确的地基处理，控制好施工前后的地基变形。

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关键词 ]地基处理；地基变形

设计等级为甲级、乙级的建筑多数类型复杂，自重较大，建造过程中，所有负荷均由地基才承担，使得地基会产生不同程度的变化，地基的变形主要表现在沉降、倾斜等，地基的变形超过了允许值，同时也会对建筑主体造成损害。地基处理过程中有效的控制地基变形，首要环节是要岩土工程勘察，岩土工程勘察能提供出真实、可靠的地质环境资料，包括在地基设计、施工中所需要的技术参数及相关的数据指标；其次是根据岩土工程勘察提供的相关数据及要建设的建筑类型对地基进行设计；最后控制施工质量，必须严格按照设计及相关规范对基础进行文明施工。

1、岩土工程勘察

岩土工程勘察是地基变形设计的有效依据。

根据拟建的建筑平面图及地形图，获取相应的建筑坐标，搜集拟建建筑的相关资料对场地进行布孔，查明场地的自然地理、水文、气象、地形地貌及地质构造等条件，详细描述地层结构和岩性特征情况，根据区域资料及现场勘察查明场地内的不良地质作用。取水样、土样对进行试验分析，做出水及土对混凝土的腐蚀性评价，根据现场原位测试数据及室内土工试验结果，对岩土物理力学指标按场地工程地质单元和层位分别进行了分析统计，对场地地震效应影响、工程建设场地适宜性进行评价及岩土工程参数进行分析，依据相关规范并结合地方经验综合给出各层岩土地基承载力特征值fak，压缩模量等参数。

2、地基处理设计

地基处理设计是控制地基变形的主要环节。

2.1对于回填土及建筑垃圾较厚时需要作为持力层时，需做出相应的处理，增加其土层的密实度及均匀性。

2.2淤泥质土层不宜做为持力层，宜用上覆较好土层作为持力层，当上覆土层较薄时，施工时需避免扰动淤泥质土层。

2.3等级为甲级、乙级的建筑，对于基岩出露较浅的场地，地基承载力较大，是基础较好的持力层，软土地区根据基础底面范围内土质成因、沉积年代、土的工程性质、工程地层分布，结合拟建建筑物结构特征，现场勘察情况，地基承载力不够时，采取换填垫层、水泥土搅拌、加密、复合地基等方法进行地基加固处理，经检测合格，做为基础持力层，控制好地基变形。场地内稳定水位较高时，建筑基础存在浮力时，需做抗浮稳定性验算，如果抗浮稳定性验算不符合设计要求，还需采取相关措施，如设置抗浮构件等。

3、甲级、乙级建筑基础设计要求

3.1扩展基础主要为独立基础和条形基础。扩展基础设计，首先可根据承载力和变形计算基础的底面积，通过冲压承载力验算和受剪承载力验算确定独立基础边界高度或条形基础高度，然后进行基础受弯计算和配筋。

3.2筏形设计主要为梁板式和平板式。筏形其基础尺寸应根据该场地工程地质条件、上部结构类型及荷载等情况确定，计算筏板厚度应满足受冲切承载力及受剪承载力要求，当场地地层为软土、液化土，或者地基土不均匀，基础内里需按弹性地基进行分析验算，分析验算时应同时考虑地基、基础和上部结构的共同作用，选用合理的地基模型和相关参数。

3.3桩基础包括砼预制桩、预应力砼管桩和砼灌注桩等。桩基础在甲级、乙级建筑基础设计应用普遍，桩端持力层可选具有一定埋深的砂土层、碎石层或基岩，稳定厚度宜大于3米。

4、甲级、乙级建筑施工过程中控制地基变形

建筑施工主要包括基坑开挖、地基处理、基础施工和上部结构施工等环节。地基变形主要出现在施工过程中和施工后。有效的控制地基变形，控制变形在允许范围内，需要在施工的过程中，严格的按照勘察、设计及相关的施工规范。

4.1基坑开挖

甲级、乙级建筑浅基础开挖过程中，根据设计和相关规范，基坑开挖到设计基底持力层。桩基础开挖，根据相关的设计要求，开挖至桩基顶标高。严格按照设计施工，如在开挖过程中遇到复杂地质情况，需要联系勘察设计等部门，可根据实际情况调整设计方案。

对于地下水位较高的场地，根据工程地质、水文地质条件、场地周边环境及基坑支护结构形式选用合理的降水方法进行地下水控制。当周边建筑物由于基坑降水出现变形时，应根据实际情况结合坑外回灌措施。开挖过程中同时检测周边建筑物的变形情况。

4.2地基处理

施工过程中，采用地基处理设计要求及施工规范的方法对地基进行加固处理，处理后通过试验确定有效地基承载力，确保地基承载力和地基变形满足设计要求。

4.3基础及上部建筑施工

随着建筑的建设，自重不断的增大，同时地基变形也会随之变化，合理的施工工艺有效的控制地基变形。

（1）测量放线

测量放线工作是建筑施工中的基础性工作，精确、详细、周密的测量能确保建筑工程顺利、有效的施工，测量放线对建筑工程质量有着决定性的影响，放线过程中要充分的利用测量仪器，提升施工质量，建筑施工施工中利用新仪器和先进的技术手段可提高工作效率。

（2）建筑施工材料控制

建筑施工材料控制是确保建筑安全性的重要组成部分，材料的质量决定着整体工程的质量，在施工中要确保原材料的可靠性、达标性，原材料必须是出厂合格产品并且符合建筑工程本身的技术质量。要求建筑施工的每个环节都要严把质量关，控制好所有原材料的质量，提高地基工程的施工质量，保证建筑自身强度达到设计要求。在原材料把关的同时，要对原材料供应商资格审查，确保原材料的合格率和真实性。

（3）甲级、乙级建筑地基灌注桩的质量控制

甲级、乙级建筑工程多采用水泥灌注桩技术进行地基加固施工，而且钻孔灌注桩施工中每个环节的施工工艺都对整个建筑的质量有着决定性的作用。施工中钻孔工艺和水泥灌注桩工艺是工程质量的关键，钻孔前对钻机进行仔细的检查，确保底座和顶端的平稳，当钻机达到设计高程后，技术人员需对孔径大小，钻孔深度及垂直度进行详细的检查、记录，达到设计要求后请监理工程师对钻孔进行验收，灌注桩原材料主要以砼为主，合格的原材料才能保证灌注桩的质量，所以就要求现场技术人员和监理对原材料严格把关。

5、结语

地基变形设计是甲级、乙级建筑设计中重要一部分，有效的控制地基变形，不光是设计中的计算，包括岩土工程勘察提供的可靠、真实的数据，以及在施工当中各个环节的施工工艺，每一部分都要严格的按照规范要求进行，才能确保地基变形值在允许范围内，建筑物的质量得到有力的保障。

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一、前言

深层搅拌法是利用特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土与固化剂(水泥、石灰等掺合剂)就地进行强制搅拌,经搅拌后土体与固化剂发生一系列的物理化学反应,形成具有一定整体性、水稳定性和一定强度的加固体。这种地基处理技术适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、饱和黄土、粉土、粘性土、素填土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。与其他施工方法相比较,深层搅拌法具有设计比较灵活、施工成本相对较低；其在施工中无振动、无噪声、无污染，可以在市区及建筑物密集区施工；对地基土侧压力小，对附近建筑物无响应；施工工作面较小，极大地利用原有土层等优点。

二、实例的地质情况

某工业厂房占地面积为2107m2，两端的高差较大，场址的场地自然高程（1985国家高程基准）为528.42～543.08m ，频率为1%，高水位为532.01m。因厂地高差较大，设备的设计高程取535.9m，场地需要回填约7.48m，地基土层分布分别为：（1）层含碎石粉质粘土，地基承载力特征值fak=140kPa；（2）层碎石混粉质粘土，地基承载力特征值fak=300kPa。（3）层全风化花岗岩，地基承载力特征值fak=200kPa。以下均为花岗岩。

鉴于回填土厚度较大，范围有限，为防止场地电气设备及构建筑物不均匀沉降，同时考虑经济技术条件，地基处理方案采用购买优质粘土分层压实，回填到设计高度且达到90天后，对场地采用深层搅拌法（湿法，桩直径?500间距1000mm长8m）加强，处理面积为2107平方米，采用复合处理地基；以减少场地沉降，提高基础地基承载力特征值fak及弹性模量M。

三、深层搅拌法的设计

1、水泥选择为42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆水灰比0.50︸0.55，水泥掺入比（掺加的水泥重量和软土湿土重量之比）αw=15%，根据《特种结构地基基础工程手册》表2-26可知：fcu=1.35MPa；由于地基持力层位于（1）层含碎石粉质粘土，地基承载力特征值较大，桩长较大，回填深度较大，预估单桩竖向承载力特征值由桩身材料强度确定控制。由《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002公式11.2.4-2得：Ra=μfcu Ap=0.3x1.35x2502x3.142/1000=79.53kN; μ=0.3，fcu=1.35MPa，Ap= 2502x3.142=196375mm2

2、复合地基承载力特征值预估

根据临近项目分层压实处理场地经验，分层压实且待90天后场地地基承载力特征值 ≥90kPa，根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002公式9.2.5：

fspk=mRa/Ap+β（1-m）fsk=0.196x79.53/(0.196375)+0.80(1-0.196)x90=79.4+57.9=137.3 kPa，计算得m= Ap/A=196375/10002=19.6%。

3、复合地基总桩数

改项目占地总面积约A=2107m2。复合地基面积置换率m=19.6%, 桩径d＝500mm ，需要处理面积A1=mA=421.9 m2，桩数n=421.9/0.196375=2148根，考虑实际布桩时误差及边缘布桩因素，实际桩数为在2240根。对于部分场地回填较深部分可以根据实际情况酌情补桩，以满足设计要求。

4、复合地基的沉降计算

竖向承载深层搅拌桩复合地基的总垂直沉降S包括桩土复合层本身的平均压缩变形S1和桩土复合层底面以下土的沉降量S2，即S=S1+S2。考虑到桩底部地基较好，同时在分层回填施工结束后一段时间的场地自沉降，桩土复合层底面以下土的沉降量S2不考虑，本工程仅考虑深层搅拌桩复合地基平均压缩变形S1。根据《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002公式11.2.9-1，桩土复合层的压缩变形S1可按下式进行计算：S1=(Pz+Pz1)l/(2Esp)。再根据公式计算出桩土复合体变形模量和桩身水泥土变形模量。最终看出经过处理后复合地基的变形模量Esp比未处理回填土压缩模量ES是否有所提高，若有所提高则满足基础沉降量的规范要求。

四、施工质量控制

1、施工前已清除地上及地下的障碍物，回填分层压实；搅拌桩施工严格遵照《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)及相关的规范标准进行。

2、试桩及桩位误差：试桩3根；桩位水平成桩误差不超过50mm，垂直度偏斜不超过1.0％H。

3、通过整袋水泥数量控制水泥用量，保证水泥掺入比。

4、对于部分搅拌下沉困难桩位，采用适量冲水，同时放慢提升速率。

5、施工记录设有专人负责，深度记录偏差不得大于50mm；时间记录误差不得大于2秒。

五、结束语

从设计、施工到现场情况，本场地采用深层搅拌法进行回填土软土地基加固处理是成功的。经深层搅拌桩法（水泥浆搅拌）加固处理的地基，其复合地基承载力特征值、弹性模量均较天然地基有显著提高，场地沉降量减小明显。深层搅拌法对软土地基的处理有着良好的加固效果，以及较好的经济效益，希望为以后进一步的推广及发展提供参考。

参考文献

[1] 顾晓鲁，钱鸿缙，刘惠珊，汪时编.《地基与基础》第三版，2003年

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一、液化地基的国内外研究概况

地基液化分析与处理一直是土动力学的主要研究课题之一。液化一词最早见于1920年Hazen.A的《动力冲填坝》，用来说明卡拉弗拉斯冲填坝的毁坏。1936年casagrande首先给出了砂土液化的判别方法―一临界孔隙比法。上世纪50年代，各国学者对砂土液化进行了广泛研究，主要包括：砂土液化的机理，砂土液化的预估方法，砂土液化的地基处理等。

所谓液化是指由于孔隙水压增加及有效应力降低而引起粒状材料(砂土、粉土甚至包括砾石)由固态转变成液态的过程。影响液化的因素有：①颗粒级配，包括粘粒、粉粒含量，平均粒径d50；②透水性能；③相对密度；④结构，⑤饱和度，@动荷载，包括振幅、持时等。

我国《工业与民用建筑抗震设计规范》(T J11-78)根据1971年以前8次大地震的数据，参考美国、日本的有关研究成果给出了以临界标准贯入击数为指标的砂土液化判别公式。现行规范《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)通过对海城、唐山地震的系统研究，结合国外大量资料，对原规范进行了修改，采用了两步评判原则，并对临界标贯击数公式进行了修改，使之更符合实际。在国标《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)中，对此又进行了补充，给出了液化比贯入阻力临界值和液化剪切波速临界值公式，用来进行液化判别。在公路工程中，基本上沿用上述两步评判原则，采用了临界标贯击数判别方法，并根据公路工程中的研究成果，给出了临界标贯击数的计算公式。这些规范在我国工程界得到了广泛应用。

二、高等级公路可液化地基处理方案的确定

强夯法处理地基是20世纪60年代末Menard技术公司首先创立的，该方法将80～400kN重锤从落距6～40m处自由落下，给地基以冲击和振动，从而提高地基土的强度并降低其压缩性。强夯法常用来加固碎石、砂土、粘性土、杂填土、湿陷性黄土等各类地基土。由于其具有设备简单、施工速度快、适用范围广，节约三材、经济可行、效果显著等优点，经过20多年来的应用与发展，强夯法处理地基受到各国工程界的重视，并得以迅速推广，取得了较大的经济效益和社会效益。

由于强夯处理的对象(即地基土)非常复杂，一般认为不可能建立对各类地基土均适合的具有普遍意义的理论，但对地基处理中经常遇到的几种类型土，还是有规律可循的。实践证明，用强夯法加固地基，一定要根据现场的地质条件和工程使用要求，正确选用强夯参数，一般通过试验来确定以下强夯参数：

(1)有效加固深度：有效加固深度既是选择地基处理方法的重要依据，又反映了处理效果。

(2)单击夯击能：单击夯击能等于锤重×落距。

(3)最佳夯击能：从理论上讲，在最佳夯击能作用下，地基土中出现的孔隙水压力达到土的自重压力，这样的夯击能称最佳夯击能。因此可根据孔隙水压力的叠加值来确定最佳夯击能。

(4)夯击遍数：夯击遍数应根据地基土的性质确定，地基土渗透系数低，含水量高，需分3～4遍夯击，反之可分两遍夯击，最后再以低能量“搭夯”一遍，其目的是将松动的表层土夯实。

(5)间歇时间：所谓间歇时间，是指相邻夯击两遍之间的时间间隔。

(6)夯点布置和夯点间距：为了使夯后地基比较均匀，对于较大面积的强夯处理，夯击点一般可按等边三角形或正方形布置夯击点，这样布置比较规整，也便于强夯施工。由于基础的应力扩散作用，强夯处理范围应大干基础范围，其具体放大范围，可根据构筑物类型和重要性等因素考虑确定。

三、强夯法设计要点

(1)强夯技术参数的确定。强夯法虽然已在工程中得到广泛的应用，但至今尚无一套非常成熟的设计计算方法，一般应参照国内强夯法加固地基的成功经验，初步确定各类地基的强夯参数，在强夯施工前，选择代表性路段(夯区)进行试夯，以确定合理的强夯参数与施工工艺。强夯法的主要设计参数包括：锤重、落距、垫层材料与厚度，有效加固深度、夯击能、夯击次数，夯击遍数、间隔时间、夯击点布置和处理范围等。

(2)施工质量控制。强夯地基的质量检验，包括施工过程中的质量监测和夯后地基的质量检验，其施工过程检验指标分别为施工控制夯沉量和有效处理深度。强夯施工结束后，间隔2周对地基加固质量进行检验，检验频率为每100m一个断面，每断面检验3点，其中路中一点、左右边坡坡脚各一点，检验方法可选用标准贯人试验、静力触探试验、动力触探试验及现场荷载试验等方法并结合室内土工试验。检测深度不小于设计处理深度。

四、强夯法处理液化地基的质量控制与管理

1、施工单位选择

对参与施工的强夯施工单位，各施工标段中标单位要先审查其施工资质，信誉和业绩，并附有前业主对该单位的书面评价报告。任何单位不得将强夯分包给个人施工。

2、施工准备

编写施工组织设计，经驻地监理组审查，监理组提出书面审查意见，报总监代表审批同意方可施工。

3、施工管理

(1)施工单位要按设计图要求编制夯点编号图，编号图要清晰、规范、科学。

(2)施工单位必须制定严格的安全管理措施，现场操作人员必须戴安全帽，并对施工机械定期作安全检查。在强夯区四周要设置醒目的危险警告标志和安全管理措施，不允许行人和非施工车辆进入强夯区，以确保操作员、过往行人和车辆的安全。

(3)施工单位要对强夯机械进行编号，每台强夯机械必须持有监理组发放的《施工许可证》方可进行强夯施工。

(4)施工单位除在强夯机械上挂《施工许可证》外，还必须挂有《机械操作主要人员》和《施工技术参数》两块醒目的牌子，进行机械操作的主要人员必须挂牌上岗。

(5)施工单位要制定施工要点供现场人员执行。

(6)铺设垫层前要对原地面进行清表井整平，且要按每20米一个断面，每个断面5个规定测点，测量清表后标高。

(7)用水准仪测量垫层铺设前、后的对应测点标高，初步确定垫层厚度，每20米一个断面，每个断面5个规定测点，再按每断面挖1处探坑，进一步确定垫层厚度(控坑必须在测点位置上)。

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[ Abstract ] ：The collapsible loessis a kind of foundation bearing capacity adverse structure, under a certain pressure, stable sinking, it is soaked by water, soil structure destroyed quickly, and produces significant additional settlement. So in the collapsible loess site for construction, it should be based on the importance of building foundation is soaked by water, size and probability during use of uneven settlement limit strictly, to take comprehensive measures of foundation treatment, prevent foundation collapsibility of construction hazards.

[ Key words ] ：collapsibility; pressure; foundation treatment; measures

湿陷性黄土广泛分布于我国的东北、西北、华中和华东部分地区,其具有很强的结构性，天然状态下处在欠压密状态。黄土湿陷变形的特点是变形量大，速率快且不均匀，往往使得建筑物发生严重的变形甚至破坏。当湿陷性黄土含水量较大时，压力便成为影响黄土湿陷性的一个最主要的因素。

黄土湿陷系数的表示方法为，湿陷系数反映了黄土对水的敏感程度，当δs

黄土的湿陷量与所受压力有关，存在一个压力界限，压力低于这个数值，黄土浸水也不会湿陷，而此压力就是湿陷起始压力。黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉，除在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外，还在于土的欠压密状态，干旱气候条件下，无论是风积还是坡积或洪积的黄土层，其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度，在其形成过程中，充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备，导致土层的压密欠佳。接近地表2-3m的土层，受大气降水的影响，一般具有适宜压密的湿度，但此时上覆土重很小，土层得不到充分的压密，便形成了低湿度、高孔隙的湿陷性黄土。

湿陷性黄土主要有以下特征：

1.粒度成分以粉土颗粒（0.05～0.005）为主，约占60％；

2.含有较多的可溶性盐类，如重碳酸盐，硫酸盐以及氯化物；

3.一般肉眼可见，具有垂直节理。

随着我国社会经济的不断发展，对于建筑行业的要求也越来越高。湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构，而地基土体是作为承担建筑物重量的载体，其强度与稳定性直接影响到建筑物的正常使用。 在西北以及华北地区，常常会遇到黄土地基的处理问题，通常包括低湿度湿陷性黄土或减小湿陷性变形危害为主要目的，同时提高地基承载力的地基处理问题，以及高湿度软弱黄土（指饱和黄土）以提高地基承载力，减少有害压缩变形为目的的地基处理问题。

湿陷性黄土工程的主要特征为：在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉， 故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性，地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。

湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。常用的地基处理方法有：土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础，以及预浸水法等。而各类地基的处理方法都要因地制宜，通过技术比较后合理使用。对于二级以上的湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、土桩或灰土桩、桩基础预浸水法，不同程度存在工作量大、花费劳动力多、施工现场占地大，工期长，造价高等缺点。而在近几年来，强夯法以及其他处理地基施工简便，速度快，效果好，造价低等优点，在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。

湿陷性黄土是典型的对地基承载不利的结构，为了防止建筑工程因不良的地质结构处理不当，危害工程结构安全或严重影响建筑物使用功能状况的发生，根据《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004的相关标准，从实际出发，对在湿陷性黄土场地建筑的工程提出几点要求：

1.勘察单位和设计单位要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004以及相关规范进行勘查，设计，以确保工程地基基础和主体的安全；

2.施工单位在湿陷性黄土场地施工时要严格按照设计图纸和相关规范要求施工，严格控制原材料质量和施工工艺，要做好相关的施工记录以及相关的验收资料，其资料要准确、真实、及时；

3.监理单位要在地基处理过程中严格监管，在发现问题时要及时履行监理职责，督促施工单位按时整改，并进行复验，以保证地基处理施工质量符合设计和规范要求.

4.对于实现性黄土场地的建筑工程在建筑物周围6m范围以内的防护和使用维护措施要严格按照《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关条文执行，另外，埋地管道、雨水明沟、排水沟和水池与建筑物之间的防护距离（protection distance）和防水措施要严格按照规范执行，防水措施要安全可靠。

在湿陷性黄土地基上进行建筑时，要弄清地基的湿陷类型和湿陷程度。湿陷性黄土产生湿陷的主要原因是由于土体压密性低，通常以各种施工措施增加土体的密实度，以达到消除湿陷性的目的。

湿陷性黄土会给建筑物带来不同程度的危害，使路基、桥涵等结构物大幅度沉降、开裂和倾斜甚至严重影响其安全和使用。湿陷性黄土多出现在地表，因此必须对黄土地基有可靠的坚定。

在湿陷性黄土场地对建筑物及其附属工程进行施工时，要根据湿陷性黄土的特点和设计要求采取相应的措施防止施工用水和场地雨水流入到建筑物地基引起湿陷。因此，在建筑施工时应注意：

1.统筹安排施工准备工作，根据施工组织的总平面布置和竖向设计的要求，平整场地，修通道路和排水设施，砌筑必要的护坡及挡土墙；

2.先施工建筑物的地下工程，然后在施工地上工程。对于体型比较复杂的建筑物，先施工深、重、高的部分，而后在施工浅轻低的部分；

3.在敷设管道时，要先施工排水管道，而且还要保证排水管到底的通畅。

在湿陷性黄土地区进行建设，要防止地基湿陷，保证建筑工程质量和建筑物的安全使用，并且做到技术先进，经济合理和保护环境。

综上所述，对于湿陷性黄土地基的处理方法的应用，随着建筑行业的不断发展，科学技术等级的提高，对地基的变形的要求也越来越高，而对于湿陷性黄土地基的处理必然有新的发展突破。

参考文献：[1]《湿陷性黄土地区建筑规范》出版社：中国建筑工业出版社 出版时间：2004-5-1

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1.地基的定义与不良地基的种类

1.1地基的定义及种类

地基是指建筑物下面支承基础的土体或岩体。作为建筑地基的土层分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。地基有天然地基和人工地基两类。

1.2不良地基的种类

地基土的优劣直接关系着地基处理方式的选择及地基施工，不良地基土的种类较多，主要有杂填土、软黏土、冲填土、饱和松散的砂土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、季节性冻土、含有机制土、泥炭土以及山区地基土等。

2.不良地基土质分类

2.1膨胀土地基

膨胀土是由亲水性强的粘土矿物成分组成的，具有吸水膨胀，失水收缩的性能，主要分布在我国中南、西南地区。尽量采用对地基变形不敏感的结构形式，选用适宜的基础形式，加大基础埋深，加大基础底面压力。最后，还可以采用地基处理方式减小或消除地基胀缩对建筑物的危害等等。

2.2软土地基

软弱土地基指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂质土或高压缩性土层构成的地基，也称软弱地基。软土地基处理方法有：机械压实法、强夯法、换土垫层法、预压固结法、挤密法、振冲法、化学加固法等。

2.3多年冻土

冻土是指温度摄氏零度以下且含有冰的土。冻土可分为多年冻土和季节性冻土。多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭，青藏高原以及西部高山区，冻深在2.0m以上，有的可达几十米。季节冻土主要分布于东北、华北和西北地区，其冻结深度随

气候条件而不同，一般为0.5～2.0m。

2.4岩溶与土洞

地表岩溶有溶槽、石芽、漏斗等，造成基岩面起伏较大，并且在凹面处往往有软土层分布，因而使地基不均匀。在地基主要受力层范围内有溶洞或土洞等洞穴，当施加附加荷载或振动荷载后，洞顶坍塌，使地基突然下沉。对洞穴顶板稳定性评价可根据洞穴空间是否填满而定。

2.5斜坡岩土体移动情况

在山区建筑中，建筑物经常选在斜坡上或斜坡顶、或斜坡脚或邻近斜坡地区，斜坡的稳定性将会影响建物的地基稳定。斜坡的稳定性是基础选址的关键。工程地质工作应予对斜坡的稳定性做出评价。

2.5.1粘性土类斜坡

粘性土类斜坡的稳定性，主要决定于粘性土的性质，包括密度、抗剪强度、地下水及地表水的活动。还决定于软弱夹层的分布。当有裂隙存在时，裂隙的分布规律和发育程度，对斜坡稳定也有影响。

2.5.2碎石类斜坡

碎石类斜坡稳定性取决于碎石粒径的大小和形状，胶结情况和密实程度。在山区碎石类土一般均含有粘性土或粘性土夹层，其稳定性主要取决于粘性土的性质与地下水活动情况。

当粘性土或碎石类土与基岩接触构成斜坡时，其稳定性取决于接触面的形状、坡度的大小、地下水在接触面的活动以及基岩面的风化情况。

2.5.3岩石类斜坡

其稳定性主要取决于：结构面的性质及其空间的组合；结构体的性质及其立体形式。

3.不良地基土的处理方法及施工工艺

3.1换土垫层法

当建筑物基础下的持力层比较软弱，不能满足上部荷载对地基的要求时，常采用换土回填法来处理。施工时先将基础以下一定深度、宽度范围内的软土层挖去，然后回填强度较大的砂、石或灰土等，并夯至密实。换土回填按其材料分为砂地基、砂石地基、灰土地基等。换土垫层法可提高持力层的承载力，减少沉降量；常用机械碾压、平板振动和重锤夯实进行施工。

3.2振密、挤密法

该方法主要是借助于机械、夯锤等，使土的空隙减少，提高其承载力，减少沉降量。

3.3高压旋喷法

以高压力使混凝土浆喷出，直接切割破坏土体的同时与土拌和并起部分置换作用。凝固后成为拌和桩体，这种桩体与地基一起形成复合地基。也可以用这种方法形成挡土结构或防渗结构。

4.结束语

地基处理是指为提高地基土的承载力或改变其变形性质或渗透性质而采取的人工方法。采用科学合理地基处理方法，有充分发挥原地基土承载力，就地取材，施工工艺简单，施工速度快，地基处理费用低的特点。中国地域广阔，地质条件变化大，差异显著，建筑工程量大，施工周期长，经济欠发达，设计可靠度低，如使用大量桩基础工程，必然造成施工工期延长，施工费用加大，也造成工程费用的浪费，这是国情和财力所不允许的。因此，低廉、快速的地基处理施工技术非常适合中国国情。

参 考 文 献

《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）；

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；

《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72-2004）；

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；

《建筑地基处理技术规程》（JGJ79-2002）；

《建筑地基基础设计规范》（辽宁省地方标准DB21/907-2005）；

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中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0110-02

公路工程的软土地基施工的好坏直接影响整个公路工程的质量。笔者结合岳阳港城陵矶港区松阳湖道路工程的软土地基处理实例，具体分析了整个工程遇到的问题以及解决问题的措施，具有一定的通用性和实际借鉴意义，并且取得了良好的经济和社会效益。

1 工程概述

岳阳港城陵矶港区松阳湖道路工程作为港口建设的依附配套工程，是典型的河流湖泊泥质软土地基工程。本工程以后简称港区工程。港区工程车行速度64 km/h，行车道宽为24 m/2幅。工程位于长江流域，水系丰富，其中荷塘水田纵横其中，地质为典型的软土地基工程。

本工程所处地区冬暖夏热，四季分明，属于亚热带季风气候区，7月份温度最高（24.6～29.2 ℃），1月份温度最低（1.5～7.8 ℃），雨季较为集中，一般集中在春夏（4～6月）两季，所以施工时间一般选择在秋冬两季（9～1月）。经过实地调查和地形勘测以后，可以知道本工程土层从下到上依次为：风化板岩（弱风化板岩和强风化板岩）、含中砂卵石、淤泥质粘土、素填土。

如图1所示，我们可以看出地质软土厚度约为17.5 m，属于典型的软土过厚情况，沿线附近多是水田、鱼塘，路段土层承受能力有限而且地质极不稳定，有机地质丰富，土质疏松，力学性能极差，承重在40～55 kPa之间，地基失稳和地基下沉的情况极易发生，曾经发生过多次位于淤泥质粘土层的多级滑坡。

2 施工方法

归根到底，软土地基施工就是要解决两大问题：一是地基沉降问题，二是承载力问题，整个工程主要有以下三个步骤。

{1}排水固结处理。本工程所处地域的土质较好，而且水质优良，所以首先采用排水固结的方式增强软土地基。措施是利用地表坡度开挖沟槽有效排除地表水，沟槽一般为0.5 m宽，深度为0.6～1.2 m，并且采用透水性能良好的砂砾进行回填，形成盲沟。然后加填砂垫层、袋装沙井等，加筋预压处理，形成横向和竖向的排水固结。

{2}真空堆载预压处理。将塑料薄膜或者管道铺设在路段顶端，然后通射真空流将空气和水体从地基中抽出，达到排水固结的结果。

{3}复合地基处理。在传统的用时间换取质量的抛石挤淤之后，可以打松木桩并且设置反压护道或者工格栅，随后在深层软土一侧打设预应力管桩提高地基的承载能力，也可以利用水泥喷柱的方式搅拌地基，达到地基沉降和承载力要求，软土地基施工示意图如图2所示。

3 技术指标

本工程施工标准是一级公路和城市主干道，所以根据一些标准和规范各项技术指标否有一定的规定，主要的技术指标如表1所示。

表1给出了砂垫层、袋装砂井、土工布质量、土工栅质量、砂井用纺织袋、粉喷桩、真空联合堆载预压等设备材料的技术指标，只有满足这些技术指标，施工过程才会标准规范，施工质量才能满足要求。

4 施工控制

4.1 表层处理排水和过渡层填筑

挖纵向排水沟的方法是经常使用的表层处理排水常用的方法，这样可以将水完全有效的引出路基之外。挖排水沟的时候要注意利用路基的坡度和天然环境，比如周围具有较大的水库湖泊等自然条件，也可以将临时排水沟和长期排水设置结合联合使用。

过渡层的作用是用来方便原料和机械进厂，方便施工，并且以工程所使用的机械行车为基础而填筑的。

4.2 砂垫层填筑

港区公路软土层较厚，在表层排水和过渡层填筑之后就是砂垫层填筑，填筑的方式为填筑0.5～1.0 m厚的砂垫层，做到一次成型。砂垫层填筑不仅可以达到固结软土层的效果，而且能够起到排水的作用，达到降低水位的目的。

4.3 袋装砂井施工

袋装砂井施工是软土地基工程中十分重要的一个步骤，施工过程必须按照设计图纸的要求，做到事无巨细，仔细认真。施工过程中，每台机械的负责人员要记录机械的桩号、部位和其他技术指标，当发现粗大误差的时候，及时通知技术人员及时处理。袋装砂井施工要做到两个方面的控制；砂井间距控制和倾斜度控制，前者保证竖井分布均匀，后者保证竖井在垂直方向上竖直。

4.4 粉喷桩施工

袋装砂井之后，开挖锚固沟，然后进行土工布施工，最后进行粉喷桩施工。其中水泥用量、复搅深度、管道压力差控制、送风量等技术参数，图纸和规范都有明确详细的记录。主要的工艺流程为：防线钻机定位、搅拌喷粉、提升钻杆。每当搅杆到了设计的位置后重复这个工艺流程，如此往复，直到下一个桩位。整个施工过程要注意成桩速度和喷粉的均匀性，喷粉量大约为28 kg/min，喷粉压力控制在0.27 MPa左右。土体和水泥充分混合，并且要保证一次成桩。成桩以后要将喷粉桩养护10 d左右，严格控制粉喷桩质量过关。施工过程中，要时常检查钻头的磨损度，通常情况下不能超过1cm。

4.5 真空堆载预压处理

在完成砂垫层和袋装砂井之后，就要进行真空堆载预压处理，其主要方式是在砂垫层上铺设不透气的PVR薄膜，利用射流真空泵将空气和水分排出，加快软地基固结作用，达到加固地基的作用。

5 工程检测和监测

公路工程的软土地基施工工程是一项复杂而且严峻的工程。工程检测和监测是施工过程中不可或缺的工作步骤，不仅可以提供真实有效的实时数据，而且能够保证整个工程有条不紊井然有序的进行，当事故或者不正常现象发生的时候，监控人员可以及时通知技术人员，马上进行研究处理。除了工程检测和监测以外，还要严格控制工程进度，不可操之过急，一切工作都要按照设计图纸施工。比如真空堆载预压处理过程中的周围墙体必须按照设计规范同时砌筑，每天可砌高度不应该超过1.8 m左右。混凝土构件浇筑也要控制好力度防止重心偏离，受压不均匀。施工人员在工作工程中一定要以标准规范为依据，切勿仅凭施工经验，施工过程中胡干蛮干，不断提升自己的专业施工水平，确实认识到标准规范的重要性，埋头苦干。

6 结 语

港区软土地基工程结束以后交付相关质检部门检查，其中主要技术指标完全满足设计要求，提高了地基的质量和稳定性，有效的减小了地基沉降，取得了良好的效益，而且整个工程中积累许多经验，具有重要的参考和借鉴价值。

参考文献：

[1] 才.研究软土地基对路面造成的破坏力[J].安徽道路施工，2010，（11）：10-12.

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随着我国工农业的飞速发展，对石油的需求也与日俱增。同时，石油作为一种重要的战略储备，更是关系到国家的长治久安以及在国际社会上的命运。而作为储存原油与成品油的油罐建设也顺势蓬勃发展，而且直径也越来越大。这就对油罐的地基提出了更高的要求。毕竟石油属危险化工品，一旦发生事故后其后果难以想像。

2. 工程背景及地质概况

（1）本工程属三期扩建工程，为4座直径56米储量50000m3成品油罐及其附属设施。施工场地周边全部为正在运营的成品油罐区。

（2）依据地质勘察报告，该场地的地层情况依次为松散的素填土、饱和松散的细砂（平均厚度7.29m）、饱和软塑状的黏土（平均厚度3.00m）、饱和可塑状的粉质黏土（平均厚度5.04m）、第四系残积（Q4el）层（为砾质黏性土，呈饱和硬塑性）、燕山期侵入花岗岩（γy）层（强风化层、中风化层）。场地地下水属潜水类型，主要埋藏在场地第四系海陆交互相细砂层中；下伏风化花岗岩所含地下水为裂隙水，其主要补给来源为大气降水及地表水体。勘察期间地下水位深度为2.60～5.70m，绝对标高为2.31～5.43m。

（3）由于上部松散的细砂层、饱和软塑状的黏土层及饱和可塑状的粉质黏土层满足不了设计提出的承载力要求，故需对上述软弱地层进行加固处理。

3. 基础处理方案及变更

3.1 由于施工场地离成品油罐区较近，采用强夯处理会对已有储油罐造成危害，故原设计方案对4个储油罐采用桩筏基础，其中1#油罐采用冲孔灌注桩，2#、3#、4#油罐采用预应力管桩。但管桩在实际施工中按设计要求承载力压入到细砂层5～6m后很难再被压入，且间隔几天复压后，仍能压入较大深度（九十公分左右）。面对如此状况，工程一时陷入僵局。

3.2 对于静压管桩难以压入的原因，作者认为主要是由于勘察时，对砂层密实程度的判定有误。这可能是勘察期间，由于泥浆对下部砂层的浸泡，同时由于钻头对砂层的扰动，使得标准贯入锤击数与实际相比相差较大，这就直接导致了对砂层密实度的判定失误，进而导致设计方案与实际施工情况存大较大背离。

3.3 为使工程能顺利进行，项目部采取了以下几种解决方案：

（1）引孔：先用钻机在桩位处进行钻孔，钻至设计深度，再用静压桩机把管桩压至设计深度。但引孔施工存在费时费力增加工程成本的问题，且引孔后能否压至设计深度，达到预期限效果仍不确定。考虑到工程工期问题，本方案被否决。

（2）用高压水通过管桩中间孔冲击桩底，边冲边压。这种方式存在返出的泥浆如何处理的问题，处理不好会对周边环境造成污染。由于周边全部为已经投产的成品油罐区，且道路与绿化相对规整，本方案也被否决。由此得出，管桩在本场区是不适宜的。依据我施工单位的丰富经验，提出CFG桩的处理方案，并为业主所采纳。

图1 单桩静载Q-S曲线 3.4 之所以采用CFG桩复合地基，是因为它具有适用性广、承载力提高幅度大、沉降量小、施工简便、工期短以及保护环境等优点。这种技术非常适用于非饱和及饱和的粉土、粘性土、填土、砂土、淤泥质土等地质条件，且处理后复合地基的承载力与原地基承载力相比，可提高2～5倍。同时，CFG桩施工方法一般为长螺旋成孔泵送混凝土法，施工时没有钢筋笼制作等工序，成孔成桩一次完成，减少了成桩时间，加快了施工速度。此外， CFG桩施工时不需泥浆护壁，没有泥浆外运，它能很好的保护施工环境，这既节约了资金，又无环境污染，对市内施工非常适合。

4. CFG桩设计及施工

（1）CFG桩设计主要为确定单桩承载力及复合地基承载力，并验算复合地基的沉降量及充水试压时罐体的不均匀沉降能否满足规范要求。通过验算，最终确定本工程桩径为600mm，正方形布桩，每罐布桩1286根，桩间距1.5m，桩身混凝土强度为C25，以砾质黏性土或强风化层为桩端持力层。对CFG桩粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒径不宜大于30mm。同时CFG桩压灌充盈系数不小于1.3，超灌高度不宜小于1倍桩径，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，垂直度偏差不应大于1%。

（2）CFG桩施工：本工程投入两台桩基施工设备，于2012年6月9日开工，由于施工季节恰为南方季节的雨季，对工程进展造成不利影响，施工进度有所滞后，至2012年8月31日完工。CFG桩施工中，最常遇到的不利情况是堵管与窜孔。实际施工中，通过严格控制混凝土坍落度、采取隔桩隔排跳打方法等措施来减少CFG桩施工中的不利因素。

（1）依据设计要求，完成后的单桩竖向承载力特征值不小于450KN，处理后的复合地基承载力特征值不小于260KN/m2。

（2）桩基完工后，由当地质检部门对单桩及复合地基进行抽检，以确定单桩及复合地基承载力是否满足设计要求。

（3）依据规范及设计要求对三个罐的27根单桩进行了静载试验，检测结果显示：最大沉降量为13.22mm，沉降量在规范允许范围内，Q-S曲线平缓，无陡降段，S-lgt曲线呈平缓规则排列，该复合地基增强体单桩紧身抗压承载力Qu≥900KN。典型的单桩静载曲线如图1～图2。

（4）依据规范及设计要求对三个罐的复合地基进行了27个点的静载试验，采用1.5m×1.5m的压板，检测结果显示，当加载到520KPa时，最大沉降量为9.48mm，试验点的承载力特征值fak满足设计提出的260KPa的要求。复合地基典型的静载曲线如图3、图4。

图4 复合地基静载S-lgt曲线（5）通过采用CFG桩处理方式，无论是单桩承载力还是复合地基承载力均满足设计要求，这说明采用CFG桩方案是可行的。

（6）地基处理形式由管桩改为CFG桩复合地基后，上部罐基础也由原来的桩筏基础改为CFG复合地基加环墙基础，虽然在施工中增加了混凝土用量，但减少了钢筋用量、减轻了工人劳动强度。更为重要的是，它解决了管桩施工中存在的压桩困难问题，使工程顺利开展。

6. 结论

本工程通过更改方案，管桩改为CFG桩，成功解决了管桩压桩困难，且处理后的地基满足了油罐基础对承载力的要求，为日后油罐的正常运营打下了坚实的基础，并为以后类似场地的地基处理提供了借鉴。同时也从本工程中吸取到：任何工程，只有勘察资料详尽、真实，才能避免后续施工中对方案的重复设计，才能避免浪费时间、造成工程窝工现象这一深刻教训。

参考文献

[1] 盛志战，苏振兴，陈彬，曹建方.扩顶CFG桩在大型油罐地基处理中的应用.北京：建筑科，2013.

[2] 建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002.北京：中国建筑科学研究院，2002.

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1、工程概况

某围垦工程围区海堤总长为6527m，围区面积为1367hm2，海堤堤基主要由海相沉积的软土地层和冲滩海相沉积的硬土层共同组成，软土地层主要由淤泥或淤泥质粉质粘土构成，而硬土层主要由粉质粘土地、粉土、粘土构成。实践可知，软土层由于具有含水量高、压缩性强、灵敏度大等特点，是工程应用中边坡稳定和堤坝压缩变形需要严格进行质量监督的控制层；而硬土层是分布在软土层以下的土层，其含水量为中等，压缩性、可塑性、力学稳定性均比软土层高。因此，软土层的加固处理是本工程地基处理过程中的重点和难点。

2、软土地基处理方法选择

由于该工程的海堤堤基全程范围内大多为新近淤积土层，其淤泥厚度平均达5.1m，最厚高达9.4m.由于新近淤积土层综合性能稳定性较差，加大了整个筑堤的施工难度，若在施工过程中不采取有针对性的合理加载控制措施，很容易造成施工期发生失稳现象，为工程安全高效施工埋下巨大安全隐患；同时受提前交付的影响，本围垦造地工程整体施工进度紧，施工强度高，这就给海堤地基处理提出了更高要求。为此，在施工前必须结合地质情况，采取实际可行的软土地基加固处理方案及相关加载控制措施，保障工程安全稳定的高效施工。

2.1考虑因素

2.1.1海堤工程安全 围垦工程的主要目的是围海造地，其工程的关键项目是修建具有防汛功能的围海大堤。若采取的技术措施不当将对海堤带来巨大安全隐患。因此，在制定软土地基处理方案时，海堤安全是制定其他任何处理方案的基础，是整个工程具有高效质量水平的重要保障条件。

2.1.2地基处理效果 围垦工程中的海堤是在软土土质的海滩上修建较高的防汛挡水坝，堤坝如此大的荷载直接或间接作用在地基软土层中的附加应力相当大，而且整个衰减过程比较缓慢，需要的压缩厚度较大，故浅层的地基加固对减少海堤由于自重导致沉降的作用效果十分有限。因此。制定处理方案时，必须考虑其所能达到的效果满足相关规范要求。

2.1.3施工时间 围垦工程由于涉及防汛问题，时间要求严格，时间性强。若地基处理方案采取不当，将导致工程施工不能在汛前完成计划的施工项目，其在强大的海潮等冲击破坏力作用下，必然会产生严重后果。

2.1.4工程总体造价控制 在制定地基处理方案时，除了要满足工程施工安全、省时、有效性等功能需求外，同时还要充分考虑工程总体造价控制，良好的社会经济效益是工程建设过程中各企业追求的整体目标。因此，所制定的海堤地基处理方案中必须满足安全、省时、有效、快捷、经济实惠等要求。

2.2处理方法

2.2.1换填

换填软土地基处理方法是利用土质性能较好的土体将具有软弱性能的土体置换掉。在围垦工程中，由于滩涂的淤泥面较宽，淤泥量较大，要进行大面积的淤泥置换，不仅整个施工难度较大、成本较高，而且还违背滩涂软基处理促淤的目的。

2.2.2打桩注浆加固手段

打桩注浆软土地基加固手段是通过打桩、注浆等技术手段对海堤软土地基进行加固处理，通过重构地基的内部力学结构分布、提高其承载力和压缩模量。压密注浆或水泥土搅拌等软土地基加固方法对浅层地基处理较为有效，而对软土层较厚的淤泥土处理效果较差，同时打桩加固手段虽然对深层地基有很好的加固作用，但由于桩体原材料及打桩过程需要巨大的造价成本，就本工程的实际特性来看，违背了前面的经济实惠原则。

2.2.3增加土方

增加土方是水利工程中处理软土地基常用的方法之一，同时也是一种比较经济实惠的方法。该方法是通过对海堤平台加宽，并在海堤与促淤坝间设置相应的镇压层来提高海堤的综合稳定性能。但此方法更加适合于淤泥层比较浅的地基工程，对于淤泥较厚的地基，由于其施工后海堤的沉降量及差异沉降度均较大，其安全性能得不到保障。

2.2.4塑料排水板排水固结

通过在软土层中按照一定排列方式插入塑料排水板，从而有效缩短软土层的排水路径，加快软土地基的固结速度，有效减少施工后的海堤沉降量。竖向塑料排水板的制造是根据相关规范的模板进行加工获得，生产工艺成熟，产品质量容易控制，制造成本较低，可大大降低海堤软土地基处理的综合成本。同时施工过程中在软土地基中插入的竖向塑料排水板，结构十分均匀，不会出现排水堵塞等不利情况，加上断面较小，所需要的打入设备机械较轻，对海堤地基的扰动较小，能够有效保持软土地基原始构筑特性，提高软土地基综合处理效率。综上所述，结合本工程的实际工况特性，海堤软土基础处理采用竖向塑料排水板与碎石垫层相结合的处理方法，软土基础的设计断面从下到上分别为：3T的土工布1层、1m厚的碎石垫层、6T的土工布1层及石料堆压填筑层4个主要断面。

3、竖向塑料排水板施工质量控制

在施工过程中，需要严格按照前面所述的施工工艺流程，并采取逐层逐项施工质量控制原则，保证竖向塑料排水板施工具有良好质量水平。

3.1下层3T的土工布铺设 下层3T的土工布层是整个排水板施工的重要保证基础，通常采用人工手动铺设，碎石袋镇压措施.在施工过程中，由于滩涂表面相当平滑，在潮水反复涨落冲击过程中，容易造成土工布发生平面滑动，造成下层土工布搭接偏差较大，不能满足设计或相关规范要求。针对上述问题，工程中常采取在水平和垂直两个方向进行系统控制，即采用在下层土工布上敷设相应的碎石袋进行镇压，控制其在垂直方向的位移变化。为了防止其在水平方向发生位移变化，可在土工布搭接处采用毛竹垂直插入软土地基中进行位移质量控制。

3.2厚的碎石垫层铺设 在围垦工程中，碎石垫层作为塑料排水板重要的透水层，在铺设过程中应该严格控制垫层厚度不应小于设计要求。同时为保证排水板的综合效率，作为排水板插入软土层的找平层，需要对滩涂面局部的坑凹面进行局部人工平整，保证排水板敷设的综合质量水平。在施工过程中，为防止因垫层铺设后涂面发生沉降，影响排水板插入工序的质量控制，在施工前应制作多个钢筋框架，其高度应与设计的碎石垫层厚度相同，这样就可以以平整后的钢筋框架高度作为碎石层敷设高度的基准面。若两者等高，则说明敷设厚度满足要求，否则需要根据具体特性进行重新敷设或补铺工序。

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1 引言

近年来，随着城市化进程的加快，一批高层建筑物拔地而起，而传统的一些地基处理方法(水泥土搅拌桩、灰土桩、人工挖孔夯击碎石桩等)和基桩类型(钻孔灌注桩、沉管灌注桩、钢筋混凝土预制桩等)已不能满足城市现代建筑既经济又安全的需求，在此背景下，CFG桩作为一种新的地基处理方法于2004年12月被应用到廊坊高层建筑。其中，某工程高层住宅楼群是应用CFG桩复合地基处理的较有代表性的典型工程之一。

CFG桩复合地基处理技术是一种高粘结强度的半刚性桩，单桩承载力高，采用褥垫层和桩间土紧密结合形成复合地基，以达到良好的地基处理效果，并且具有施工速度快，工期短，质量容易控制，造价低，施工文明等优点，近年来，在全国大中城市得到推广应用。特别是在CFG桩被正式纳入《建筑地基处理技术规范》JOJ79－2002中之后，使得该种地基处理方法进一步规范化、推广化。笔者试图通过廊坊某高层住宅楼群应用CFG桩复合地基处理的实例，以期其施工更加完善，在本区更好的推广应用。

2 工程和地质概况

2.1 工程概况

廊坊某工程位于廊坊市内，地理位置优越，交通便利。该工程共包括6栋楼，为高层住宅楼，高度22层，框剪结构，基础埋深为自然地表下4.5米。

2.2 地质概况

本工程最大勘探深度为自然地表下31.0米，在此勘察深度范围内场区地基土为第四系全新统河流相冲洪积物，其主要岩性成份主要为粉土和粘性土组成，自上而下共划分为14层。

3 CFG桩复合地基设计

3.1 地基处理方案的优化比较

本工程勘察报告中就地基基础方案评价中高层住宅楼共给出复合地基和桩基础各两种类型，其中复合地基分别为：高压喷射注浆复合地基和CFG桩复合地基；桩基础分别为：钻孔灌注桩和混凝土预应力管桩，就本工程地基处理方案，委托方、设计单位和勘察单位参与了论证。基本分析如下：

（1）钻孔灌注桩和墙下承台粱基础：钻孔灌注桩为本区较为传统的基桩类型，其优点设备简单，便于安装，移动方便，无振动，噪音低，钻进速度快。缺点是废浆处理困难，污染场区，施工质量易产生缩径、断桩或泥皮过厚，影响桩的承载力。基础采用墙下承台梁基础，开间小，墙多，墙下布桩，造价高。

（2）混凝土预应力管桩和墙下承台梁基础：预应力管桩是本区较为新型的基桩类型之一，其优点是制桩统一，节约材料，施工速度快，单桩承载力高，质量容易控制。其缺点是桩侧土层的不均匀性和桩端持力层强度不够理想和不均匀性，会造成施工时桩长的难以控制，造成桩的浪费。这在临近的类似工程中已表现比较突出，本工程引以为戒。另外桩直径大时，沉桩困难。

（3）高压喷射注浆法复合地基和筏板基础：高压喷射注浆法复合地基形式本区应用较少。施工质量不宜控制，且地基处理强度偏低，强度增长速度较慢。

（4）CFG桩复合地基和筏板基础：CFG桩复合地基在本区是新的地基处理形式之一，但考虑到在全国大中城市应用于处理高层和超高层建筑物的经验已很成熟，结合场区地质和周边环境条件，本着安全经济的原则，综合分析确定本场区比较适合采用具有穿透能力强、低噪音，无振动，无污染、无泥浆，施工效率高和质量容易控制的长螺旋钻孔管内泵压成桩工艺。

3.2 CFG桩复合地基设计

CFG桩复合地基主要设计参数包括桩长、桩径、桩距、桩体强度和褥垫层等。

桩径：按一般施工经验桩径d＝400mm；

桩长：根据场区地层结构特点，以桩长适中、桩端取相对较好的土层作为桩端持力层为基本思路，取第粘土层土作为持力层，确定桩长L=13m；

桩距：考虑到桩侧范围内的土质主要为粉土，且已饱和，所以桩距尽量加大，最后按单桩承载力和要求的复合地基结合地层结构反算置换率后综合确定桩间距，最终确定桩间距s＝1.3m。

单桩竖向承载力特征值Rs的取值：当无单桩载荷试验资料时，根据《建筑地基处理技术规范》，经计算Ra＝557KN。

因基础类型为筏板，所以CFG桩布置采用正方形布桩。

桩体试块抗压强度平均值应满足下式要求：fcu≥13.6kpa。工程实际设计混凝土强度等级为C20，满足要求。

褥垫层：厚度取300mm，材料为级配砂石，粗砂占30％，碎石占70％，碎石粒径小于30mm。

4 CFG桩施工

根据建筑场区周边环境条件和场区土质情况，综合分析采用长螺旋钻孔管内泵压成孔工艺。考虑到桩长范围内地下水位相对较高，且浅部多以粉土为主，故在施工时，采用隔行隔桩跳打，很好的避免了邻桩窜桩的现象，确保CFG桩的施工质量，整体工程施工较为顺利。

5 CFG桩的检验

5.1 CFG桩复合地基检测

施工完毕28天后，甲方委托具备相应资质的单位进行了单桩复合地基载荷试验和低应变检测。

从上单桩复合地基载荷试验结果，结合报告中的p－s曲线来看，加荷均没有达到极限荷载，单桩复合地基沉降量均小于25mm，复合地基承载力满足要求。低应变检测结果表明桩身质量满足设计要求。部分桩浅部断裂系机械开挖不当所致。

建筑物施工过程中对建筑物均进行了沉降观测。各建筑物主体封顶时的沉降量均小于8mm。

5.2 CFG桩复合地基验槽时存在的问题

本工程在地基验槽时发现有以下异常情况：桩位偏移、浅部断裂、缩径、扩径、桩头松散等。分析原因主要有以下施工原因分别造成的。桩位偏移－施工时上部空桩长，钻机垂直度掌握不够；浅部断桩－机械开挖造成；缩径、扩径－钻机提升速度、泵压等没有掌握好；桩头松散－桩顶标高控制偏低，并夹泥。

6 结束语

（1）廊坊城市?某工程采用CFG桩复合地基处理效果较好，大大提高了地基承载力，控制和减小了建筑物地基变形，达到了预期设计目的。

（2）通过本工程施工，说明CFG桩施工方便，施工速度快，造价低廉，对高层建筑来说是一种比较理想的地基处理形式，应进一步在廊坊对广应用。

（3）本工程说明用CFG桩处理以粉土为主的新近沉积地基土是适宜的。

（4）一支有经验的施工队伍和好的施工管理对保证CFG桩的施工质量尤为重要。

参考文献

[1]《建筑地基处理技术规范》（JGJ79 -2002）

篇（10）

Abstract: This paper discusses the determination of CFG pile composite foundation bearing capacity, the main points of CFG pile construction techniques and how to process the common problems.

Keywords: CFG pile composite foundation; bearing capacity; construction technology

中图分类号: TU473.1文献标识码：A文章编号：

一、引言

CFG桩复合地基技术已在全国广泛推广应用，国家行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的颁布，为工程技术人员进行 CFG桩复合地基设计、施工及检测提供了技术依据。但在复合地基承载力的确定及CFG桩施工方面，在不同地区基于某些地区性经验，存在一些差异。

二、复合地基承载力的确定

CFG桩是英文Cement Fly-ash Grave的缩写，意为水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌合，用各种成桩机制成的可变强度装。CFG桩和桩间土一起，通过褥垫层形成CFG桩复合地基，是地基处理的一种常见方法。

根据《建筑地基基础设计规范》(GBJ79-2002)(简称地基规范)和《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)(简称地基处理规范)，复合地基承载力确定可分为设计阶段和竣工验收阶段进行讨论。

1、设计阶段

在设计阶段，地基规范规定：复合地基承载力特征值应通过现场复合地基载荷试验确定，或采用增强体的载荷试验结果和其周边土的承载力特征值结合经验确定；地基处理规范规定：复合地基承载力特征值，应通过现场复合地基载荷试验确定。初步设计时，也可按下式估算：

fspk=mRa/Ap+β(1-m)fsk(1)

式中：fspk— 复合地基承载力特征值(kpa)；

m — 面积置换率；

Ra— 单桩竖向承载力特征值(kN)；

Ap— 桩的截面积(m2)；

β— 桩间土承载力折减系数，宜按地区经验取值，如无经验时可取0.75～0.95，天然地基承载力较高时取大值；

fsk — 桩间土承载力特征值(kPa)，宜按当地经验取值，如无经验时，可取天然地基承载力特征值。

实际工程中，有条件时先在拟建场地做现场载荷试验，可为设计提供可靠的设计参数。而很多情况是在无试验资料条件下按(1)式估算复合地基承载力，但要结合工程实践经验，合理确定Ra、fsk、β等参数的取值。

2、竣工验收阶段

由以上讨论可知，在复合地基设计阶段，确定复合地基设计参数时，用公式(1)估算复合地基承载力是符合规范要求的。在竣工验收阶段，能否只做单桩静载试验。用单桩承载力Ra和地质报告提供的天然地基承载力fak(或桩间土静载试验结果fsk)按公式(1)计算确定复合地基承载力特征值,是需要说明的一个重要问题。

首先，加固后桩间土承载力特征值fsk与然地基承载力特征值fak是不同的，通常fsk＝fak。为桩间土承载力提高系数，对挤密效果好的土采用振动挤土成桩工艺，由于土密度的增加和桩对土的侧向约束作用，fsk远大于fak，用单桩承载力Ra和天然地基承载力fak确定复合地基承载力与实测值相比会有较大误差。即使用单桩静载试验的Ra和桩间土静载试验结果fsk按公式(1)计算复合地基承载力，β的取值可能会因人而异，对于同一复合地基，得出不同的计算结果，这样就不能保证复合地基承载力的准确性和唯一性。因此，地基处理规范用强制性条文规定复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。

三、CFG桩施工技术要点

（一）CFG桩施工可根据现场条件选用下列施工工艺：

1、长螺旋钻干成孔灌注成桩；

适用于地下水以上、提钻不塌孔的土层条件；

2、长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩；

适用于粘性土、粉土、砂土、粒径不大于60mm厚度不大于5m的卵石层（卵石含量不大于30％），以及对噪声和泥浆污染要求高的场地；

3、振动沉管灌注成桩；

适用于粘性土、粉土、素填土，对夹有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层无合理有效的辅助措施不宜采用，软土地基应通过现场试验确定其适用性；

4、泥浆护壁钻孔灌注成桩；

对遇有较厚卵石、砂和孔隙比小液性指数较低的粘土层以及饱和软土，桩端持力层具有水头很高的承压水，长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩容易发生窜孔，对噪声污染要求严格的场地，不宜采用前述施工工艺时，可采用该工艺。

（二）当采用挤土成桩工艺，新打桩对已打桩可能产生不良影响时，可选用非挤土成桩工艺，或挤土和非挤土成桩工艺联合使用的施工方案，挤土和非挤土成桩工艺联合施工时，宜先打挤土桩、后打非挤土桩；在有较厚软土的地基上施工时，混合料宜用低塌落度（3～5cm），以防止桩体自身塌落发生断桩；

（三）振动沉管CFG桩施工要点

1、通过在桩机卷扬系统加动滑轮，调整拔管线速度控制在规范建议的范围；

2、打桩前、打桩过程中测地表标高，观测地表隆起或下沉量；

3、通过试成桩，观测地面标高变化和测定新打桩对已打桩的影响，确定合理的施打顺序；

4、软土中可采用静压振拔技术，沉管过程可不启振动锤、静压沉管，减少对桩间土的扰动，拔管启锤使混合料振密；

5、软土中可采用大直径予制桩尖，以获得较大的端阻力，而保持桩身混合料用量不变；

6、经施工监测确认桩体断裂并脱开，应逐桩静压（跑桩）将脱开的上下桩接起来；

7、拔管不宜长时间留振，防止粗骨料与水泥浆发生分离。

（四）长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩施工要点：

1、基础埋深较大时，宜在基坑开挖后的工作面上施工，工作面宜高出有效桩顶标高300～500mm。基坑较浅在地表打桩或部分开挖打桩空孔较长时，应加大保护桩长，并严格控制桩位偏差和垂直度；

2、基坑降水应控制在标高最低的电梯井、集水坑底标高以下500～1000mm；

3、软土地基中施工宜通过掺加减水剂、泵送剂制备泵送性能好塌落度较低的混合料，以防止桩体自身塌落发生断桩、或充盈系数过大。

4、桩体配比碎石最大粒径不宜大于25mm，粉煤灰选用Ⅱ级或Ⅲ级细灰，每立方米混合料掺量70～90kg为宜；

5、桩端为饱和粉土、砂土和卵石层时，应选用下开式专利钻头（专利号ZL 00 2 63200.4），以防止钻头活门打不开、桩端有虚土不能发挥土的端阻；

6、严禁先提钻后灌料；

7、桩径400mm时提钻速度宜为2.5~3.5m/min,桩径增大钻头活门断面应相应增大，若桩径增大而钻头活门断面不变时应相应降低提钻速度；

8、夹有松散饱和粉土、粉细砂的土层，成孔时在剪切荷载作用下，土体液化，导致刚打完处于流动状态桩的桩周土丧失对桩的侧向约束能力，桩体侧向澎出、桩顶下沉，产生窜孔，液化区域连成片甚至导致基坑失稳或周边建筑物倾斜开裂、道路破坏，在这类地基上施工应采取如下措施：

（1）降饱和粉土、粉细砂中的水；

（2）采用小叶片螺旋钻杆成孔，减少剪切能积累并对桩间土具有挤密作用；

（3）合理设计施打顺序和控制日成桩数量，避免在某个区域产生成片的液化区，也可采用跳打等方法减少剪切能量的积累；

（4）快速钻进，减少剪切能量在可液化土层上的积累；

（5）选用下开式专利钻头，防止阀门打不开在同一桩位多次复钻；

（6）混合料尽量采用较小的塌落度；

（7）把施工因素作为基坑支护的设计条件；

（8）设计宜采用大桩距大桩长。

注：当上述措施仍无效时，可采用泥浆护壁钻孔灌注成桩工艺。

（五）清土、剔桩头防断桩和防扰动桩间土措施

1、打桩弃土和预留保护土层可采用人工清除、或机械人工联合清除方案。当采用机械人工联合清除方案时：

（1）对基坑开挖后打桩的场地，采用人工予断桩、挖掘机清土。

（2）在地表打桩后再进行基坑开挖的场地，由现场试挖确定预留人工开挖深度，以保证桩的断裂部位高于有效桩顶标高以上。

2、截桩头宜用无尺锯在有效桩顶标高处切深1～2cm的园环，再用两钢钎相对同时敲击断桩。

3、清土、截桩头后禁止对桩间土产生扰动的施工设备（如轮胎式运土车等）在施工场地内通行，防止产生“橡皮土”。

（六）混合料试块的制作和现场养护

施工过程，应随机选取具有代表性的混合料制作试块（边长为150mm的立方体）并捣实，送实验室前应在现场按标准养护条件对试样进行养护，特别在冬期，不得将试样随意放置在施工现场或工棚里，避免养护条件不标准导致试验结果不能反映桩体的真实强度。

四、CFG桩施工常见问题及处理

（1）堵管

堵管是长螺旋钻管内泵压CFG桩成桩工艺常遇到的主要问题之一。

若因混合料配合比不合理，和易性不好而发生堵管，需注意细骨料和粉煤灰两种材料的掺入量，特别是注意粉煤灰掺入量宜控制在60-80kg/m3。

若因混合料搅拌质量有缺陷，需确保混合料能顺利通过刚性管、高强柔性管、弯管和变径管到达钻杆芯管内，同时控制好混合料坍落度，宜控制在16-20cm。

若因设备缺陷而导致堵管，需保证管件连接顺畅，确保弯管与高强柔性管等连接紧密，保证垫圈无破损。

此外施工人员操作不当也会导致堵管现象发生。

（2）窜孔

在饱和细砂层、粉砂层中施工常遇窜孔现象。

可采取大桩距的设计方案，增大桩距的目的在于减少新打桩机器的剪切扰动，避免不良影响。改进钻头，提高钻进速度。减少打桩推进排数，必要时采用隔桩、隔排跳打方案，但跳打要求及时清除成桩时排出的弃土，否则会影响施工进度。

（3）断桩

桩基施工完毕，发现桩身裂缝的所在部位，应分析原因，得出自身问题是在施工时，由于提钻速度较快，空气未全部释放出来，致使桩身产生断面裂缝，另外是混合料的搅拌时间不够，和易性差，出现蜂窝麻面桩。外部原因是土建施工时机械挖基坑平整土方时，被挖掘机和铲车碰断。

解决方案是：浅部断桩,对断桩单独进行处理,剔除上部断桩,用与桩身相同的混合料按桩径设计标高补桩。桩头断桩后进行接桩，当桩顶高程低于施工图标识高程时，如开槽或剔除桩头必须进行补桩，可采用比桩体强度高一等级的豆石混凝土接桩至施工图标识桩顶标高，注意在接桩过程中保护好桩间土。

四、结语

1.设计阶段，CFG桩复合地基承载力应通过现场复合地基载荷试验确定，初步设计时可按公式(1)估算复合地基承载力特征值。复合地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验确定。

2.复合地基静载试验前，首先做桩的低应变检测，静载试验后再做低应变检测和桩顶部开挖探查，对分析判断复合地基施工发生的问题具有重要意义。

3. 螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩，先提30～50cm再灌料是一种错误的施工方法，应严格禁止。下开式专利钻头可避免发生阀门打不开的情况发生。

参考文献:

[1] 建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)．北京：中国建筑工业出版社，2002